2L embudo de separación

En el ámbito de la química, el embudo de separación se erige como una piedra angular de los procesos de extracción líquido-líquido. Entre los diversos tamaños disponibles, el embudo de separación de 2L es particularmente versátil, encontrando una aplicación generalizada en entornos académicos e industriales. Este artículo profundiza en las complejidades del embudo separatorio 2-} litro, explorando su diseño, función, usos y el papel crítico que desempeña para garantizar el éxito de las separaciones químicas.

El embudo separatorio 2- litro se distingue por su capacidad, que es adecuado para manejar volúmenes más grandes de líquido en comparación con los modelos más pequeños. Este tamaño es particularmente ventajoso en escenarios en los que se deben procesar grandes cantidades de material, como en la síntesis de escala industrial o cuando se trabaja con compuestos disponibles en cantidades limitadas y, por lo tanto, deben utilizarse de manera eficiente.

Embudo de boca grande

Embudo de boca ancha

Los siguientes son algunos casos experimentales específicos que involucran el uso de un embudo separador, que muestran los detalles de aplicación y operación del embudo separador en diferentes experimentos:

► Caso 1: Experimento de extracción de yodo en solución acuosa saturada
Objetivo: La solución acuosa saturada de yodo se extrajo mediante tetracloruro de carbono para observar el cambio de color del líquido antes y después de la extracción, y para explorar el motivo de la separación de las capas superior e inferior.

Pasos experimentales:

Prepare 10 ml de yodo en agua saturada y 4 ml de tetracloruro de carbono.
La solución acuosa saturada de yodo se vierte en el embudo de separación, y el tetracloruro de carbono se agrega lentamente.
Agite suavemente el embudo separador para que los dos líquidos estén completamente mezclados.
Después de estar en capas de pie, observe el cambio de color del líquido superior e inferior.
Abra la válvula inferior del embudo separador y suelte y recoja el líquido inferior (solución de tetracloruro de carbono que contiene yodo).
Cierre la válvula, abra la boca superior y vierta el líquido superior (fase de agua).
Los resultados mostraron que el líquido inferior era rojo púrpura y era una solución de tetracloruro de carbono que contenía yodo. El líquido superior es incoloro y acuoso.

Nota:

Al agregar el extractante, asegúrese de que el volumen total del líquido no exceda los 3/4 de la capacidad del embudo separador.
Al colocar capas, sea paciente y no se apresure.
Al liberar líquido, el caudal debe controlarse para evitar salpicaduras de líquido.
► Caso 2: Detección de residuos de pesticidas en alimentos (extracción líquida-líquido)
Objetivo: extraer y purificar los residuos de pesticidas de muestras de alimentos mediante un método de extracción líquida-líquido para el análisis cromatográfico de gas posterior.

Procedimiento experimental (tomando la muestra de vegetales como ejemplo):

Pese unas 20 g de muestras de vegetales, agregue 80 ml de metanol y agite durante 30 minutos.
El recipiente de extracción y el filtro se filtraron mediante un embudo Brinell forrado con papel de filtro rápido, y el recipiente de extracción y el filtro se lavaron fraccionados con metanol de 50 ml.
Transfiera todo el filtrado al embudo de separación y agregue 100 ml de solución de cloruro de sodio al 5%.
Agregue 50 ml de éter de petróleo en el embudo separador, agite durante 1 minuto y luego defienda la estratificación.
La capa inferior (solución de cloruro de metanol + sodio) se colocó en el segundo embudo de separación, y el éter de petróleo se agregó repetidamente para su extracción hasta que se completó la extracción.
La capa de éter de petróleo se recogió y se secó con sulfato de sodio anhidro para la concentración y la determinación del volumen.
Las muestras tratadas se analizaron por cromatografía de gases para detectar residuos de pesticidas.
Resultados experimentales: los picos cromatográficos de diferentes pesticidas podrían observarse mediante cromatograma de gases, y el análisis cuantitativo se llevó a cabo de acuerdo con el área máxima o la altura máxima.

Nota:

Durante el proceso de extracción, es necesario garantizar el sellado del embudo de separación líquida para evitar la fuga de líquido.
Al agregar una solución de cloruro de sodio, preste atención a su concentración y volumen para afectar el efecto de extracción.
La pérdida de muestra y la contaminación deben evitarse durante los pasos de secado y concentración.
► Caso 3: Extracción de productos después de la reacción de síntesis orgánica
Objetivo: extraer el producto objetivo del líquido mixto después de la reacción de síntesis orgánica, y luego purificarlo y analizarlo.

Pasos experimentales:

Vierta la mezcla de reacción en el embudo de separación.
Según la polaridad y solubilidad del producto, se selecciona el disolvente de extracción apropiado (como acetato de etilo, diclorometano, etc.).
El disolvente de extracción se agrega lentamente al embudo separador, y los dos líquidos se mezclan completamente al agitar suavemente.
Después de la estratificación estática, la capa de extracción que contiene el producto se libera y recolecta.
Repita los pasos de extracción hasta que se complete la extracción.
El extracto recogido se seca, concentra y purifica.
Los productos purificados fueron analizados e identificados.
Resultados: a través de la extracción y la purificación, se pueden obtener productos objetivo relativamente puros, lo que proporciona un fuerte apoyo para el análisis e identificación posterior.

Nota:

Al seleccionar el solvente de extracción, la polaridad y la solubilidad del producto deben considerarse completamente.
En el proceso de extracción, se debe prestar atención a controlar la fuerza de agitación y el tiempo para evitar la pérdida de productos.
En los pasos de secado y concentración, la temperatura y el tiempo apropiados deben seleccionarse para evitar la descomposición o el deterioro del producto.

► Caso 4: Extracción y determinación de sustancias petroleras en agua
Propósito experimental:

Las sustancias de petróleo se extraen de muestras de agua contaminadas con aceite y se determinan cuantitativamente para evaluar el alcance de la contaminación del agua.

Principio experimental:

Usando la diferencia de solubilidad de las sustancias petroleras en el agua y los solventes orgánicos, las sustancias petroleras se extraen de las muestras de agua mediante el método de extracción líquida-líquido, y luego se determinan mediante métodos analíticos apropiados (como la espectrofotometría ultravioleta, espectrofotometría de fluorescencia, etc.).

Pasos experimentales:

Recolección de muestras de agua: use botellas de vidrio limpio para recolectar muestras de agua contaminadas con aceite y asegúrese de que las muestras de agua estén libres de contaminación externa durante el proceso de recolección.
Pretratamiento: la muestra de agua recolectada se filtra a través del papel del filtro para eliminar los sólidos y las impurezas suspendidas en el agua.
Extracción:
Vierta la muestra de agua previamente tratada en un embudo separador de 2L.
Agregue una cantidad apropiada de solvente orgánico (como tetracloruro de carbono o n-hexano) para garantizar que el volumen de solvente orgánico no exceda los 3/4 de la capacidad del embudo separador.
Agite suavemente el embudo separador, haga que la muestra de agua y el solvente orgánico completamente mezclado, la estratificación de soporte.
Repita los pasos de extracción 2-3 veces hasta que se complete la extracción.
Colección y secado:
La capa de solvente orgánico que contiene sustancias petroleras se libera del embudo de separación y se recoge en un recipiente limpio.
El disolvente orgánico recogido se seca con sulfato de sodio anhidro para eliminar el agua de él.
Determinación:
El disolvente orgánico después del secado se concentró para obtener el líquido concentrado de las sustancias petroleras.
Utilizando métodos analíticos apropiados (como la espectrofotometría ultravioleta, la espectrofotometría de fluorescencia, etc.) para determinar la concentración de sustancias petroleras.
Resultados experimentales:

Al medir, se puede obtener el contenido de sustancias petroleras en muestras de agua para evaluar el grado de contaminación del agua.

Nota:

Durante el proceso de extracción, es necesario asegurarse de que el sello del embudo de separación líquido sea bueno para evitar la volatilización de solventes orgánicos y la entrada de aire externo.
Al recolectar solventes orgánicos, preste atención para controlar el caudal para evitar salpicaduras y pérdidas líquidas.
En los pasos de secado y concentración, la temperatura y el tiempo apropiados deben seleccionarse para evitar la descomposición o el deterioro de las sustancias petroleras.
En el proceso de medición, los procedimientos de operación del método analítico deben seguirse estrictamente para garantizar la precisión y confiabilidad de los resultados de la medición.
Importancia experimental:

En este experimento, las sustancias petroleras se extrajeron de muestras de agua contaminadas con aceite mediante un método de extracción líquido-líquido y se determinaron cuantitativamente. El método tiene las ventajas de operación simple, alta sensibilidad y buena precisión, y puede usarse para evaluar el grado de contaminación del petróleo en los cuerpos de agua y brindar un fuerte apoyo para la protección del medio ambiente y el monitoreo de la calidad del agua. Al mismo tiempo, el experimento también proporciona una referencia valiosa para los investigadores en los campos relacionados.

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