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18.3 PORCENTAJE 

EXTRAÍDO

 

543

Esta ecuación indica que cuando [H



]

a

 

K

a

D es casi igual a K

D

, y si K

D

 es grande, se 

extraerá el ácido benzoico y pasará a la fase de éter; D es máximo en estas condiciones. 

Por otra parte, si [H



K

a

, entonces D se reduce a K

D

[H



]

a

/K

a

, que será pequeño, y el 

ácido benzoico permanecerá en la fase acuosa. Esto es, en solución alcalina el ácido ben-

zoico está ionizado y no se puede extraer, en tanto que en solución ácida está casi todo 

sin disociar. Estas conclusiones son las que en forma intuitiva se esperan de acuerdo con 

los equilibrios químicos.

La ecuación 18.8, igual que la 18.1, indica que la eficiencia de extracción será in-

dependiente de la concentración original del soluto. Ésta una de las propiedades atractivas 

de la extracción con disolventes: aplicable desde el nivel de trazadores (por ejemplo, ra-

diactivos) hasta macroconcentraciones, en donde se precisa que la solubilidad del soluto 

en una de las fases no se vea rebasada y que no se presenten reacciones secundarias como 

la de dimerización del soluto extraído.

Naturalmente, si cambia la concentración de ion hidrógeno cambiará la eficiencia de 

extracción, D. En este ejemplo, la concentración de ion hidrógeno aumentará al incremen-

tarse la concentración de ácido benzoico, a menos que se agregue un amortiguador ácido-

base que mantenga constante la concentración de ion hidrógeno (véase una descripción de 

las soluciones amortiguadoras en el capítulo 7).

Al deducir la ecuación 18.8, en realidad no se incluyó en el numerador de la ecuación 

18.3 un término para la parte del ácido benzoico que existe en forma de dímero en la fase 

orgánica. El grado de dimerización tiende a aumentar al incrementarse la concentración, 

y de acuerdo con el principio de Le Châtelier, eso hará que el equilibrio se desplace para 

favorecer una mayor concentración en la fase orgánica. Así pues, en casos como éste la 

eficiencia de extracción aumentará en realidad a mayores concentraciones. Como ejercicio, 

en el problema 12 se presenta la deducción de la ecuación más completa.

18.3 Porcentaje extraído

La relación de distribución D es una constante independiente de la relación de volúmenes. 

Sin embargo, la fracción del soluto extraído sí dependerá de la relación de volúmenes de 

los dos disolventes. Si se usa mayor volumen de disolvente orgánico, debe disolverse más 

soluto en esa fase para mantener constante la relación de concentraciones y para satisfacer 

la relación de distribución.

La fracción de soluto extraído es igual a los milimoles de soluto en la fase orgánica 

divididos entre la cantidad total de milimoles de soluto. Los milimoles se obtienen multi-

plicando la molaridad por los mililitros. Así, el porcentaje de extracción está dado por

  

(18.9)

donde V

o

 y V

a

 son los volúmenes de las fases orgánica y acuosa, respectivamente. A partir 

de esta ecuación (véase el problema 11) se puede demostrar que el porcentaje de extracción 

se relaciona como sigue con la relación de distribución:

  

(18.10)

Si V

a

 

V

o

, entonces

  

(18.11)

En la extracción con disolven-

tes, la eficiencia de la separa-

ción suele ser independiente de 

la concentración.

La extracción será cuantitativa 

(99.9%) para valores D de 

1 000.

E

[S]

o

V

[

o

S]

o

V

[

o

S]

a

V

a

100%

E

100D

D

(V

a

/V

o

)

E

D

100D

1

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