Extracção por solventes (Agente Quelante)

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Extracção por solventes
A extracção por solventes é uma técnica separativa que envolve a distribuição dum soluto entre duas fases líquidas imiscíveis.
É uma técnica muito útil para separações rápidas e «limpas»de substâncias orgânicas e inorgânicas. Neste capítulo vamos:
a) abordar a distribuição de substâncias entre duas fases e como isto pode ser usado em separações analíticas,
b) descrever a extracção de iões metálicos por solventes orgânicos.
c) descrever as extracções múltiplas usadas para efectuar separações difíceis que irão ser usadas para introduzir a cromatografia.

O coeficiente de distribuição:
Imagine-se que um soluto S se vai distribuir entre duas fases (Figura S.1). Em geral pode-se afirmar que a razão das concentrações do soluto nas duas fases vai ser constante:
KD = [S]1 /[S]2

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onde KD é o coeficiente de distribuição e os subscritos representam o solvente 1 (orgânico) e o solvente 2 (aquoso). Se o coeficiente de distribuição é grande, então o soluto encontra-se maioritariamente na fase 1 e se o coeficiente de distribuição for pequeno então o soluto encontra-se sobretudo na fase 2.

Figura S.1: Esquema de uma extracção por solventes.

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O aparelho mais usado em separações é a ampola de extracção (Figura S.2). Uma extracção inicia-se introduzindo as soluções imiscíveis na ampola e agitando cerca de um minuto. Em seguida deixa-se repousar até as fases estarem separadas e o solvente mais denso
(aquele que fica junto da torneira) é retirado abrindo a torneira.

Figura S.2: Ampola de extracção
Muitas substâncias estão parcialmente ionizadas na camada aquosa como por exemplo os ácidos fracos. Este facto introduz um efeito de pH na extracção. Vamos considerar o exemplo da extracção do ácido benzóico duma solução aquosa para éter etílico. O ácido benzóico HBZ é um ácido fraco com uma constante de ionização (Ka) e cujo coeficiente de distribuição é dado por:
KD = [HBZ]org / [HBZ]aq
Sendo um ácido fraco parte