- Característiques de l'embut de decantació
- Per a què serveix?
- Mode d'ús
- Agitació de l'embut
- Extracció de les fases
- Exemples d'ús
- referències
El embut, pera o ampolla de decantació és un material de vidre utilitzat en extraccions i separacions líquides. Se li reconeix per la seva peculiar forma de con invertit. En els laboratoris roman en repòs sobre anells de ferro aferrats a el suport universal.
A l'ésser un embut de decantació, per definició ha de ser capaç de permetre una separació per efecte de la gravetat, i sense que la resta de la barreja es vegi arrossegada. Per aconseguir-ho, necessàriament (d'ordinari) ha d'haver un sistema bifàsic líquid; és a dir, aquell format per dos líquids immiscibles i de diferents densitats.
Embut de decantació amb un sistema bifàsic groc. Font: Markdegeus via Wikipedia.
Per exemple, en la imatge superior es té un embut de decantació sostingut per un anell de ferro les vores estan recoberts per una goma. En el seu interior conté una barreja bifàsica de dos líquids grocs; encara que el color és més intens en la fase inferior que el de la fase superior.
Gràcies a aquest embut és possible extreure alguns soluts o analits de mostres d'aigua, o de les dissolucions de mostres d'interès (sòls, cendres, masses vegetals, combustibles, etc.). Així mateix, serveix per explicar el concepte de repartició de solut entre la interfase formada entre dos solvents immiscibles.
Característiques de l'embut de decantació
La imatge de dalt mostra per si sola les característiques més importants de l'embut de decantació. Cal notar que el volum de la barreja líquida és molt menor que el de la capacitat de l'embut. De fet, sempre es recomana que les extraccions no abastin volums majors a la meitat de l'volum total de l'embut.
Repassant amb més detall l'embut, a la part de baix tenim la clau de tancament (rosca blavosa), la qual permet que el líquid caigui pel coll d'vidre. A dalt, tenim la boca d'l'embut segellada per un tap de plàstic; però, el tap també pot ser de vidre amb segell esmerilat.
Tant la clau de tancament com el tap poden ser greixats per assegurar el seu correcte funcionament. La clau ha de girar sense gaire dificultat i garantir a més que estant tancada no permeti el pas d'el líquid inferior. Mentrestant, el tap ha de segellar hermèticament, prou bé perquè a l'agitar l'embut no s'escapi el líquid per dalt.
L'avantatge que l'anell de ferro estigui recobert per una goma, és que s'evita que ratlli el vidre de l'embut a l'sostenir-lo.
Per a què serveix?
L'embut de decantació s'utilitza en principi per només dos propòsits: extreure soluts de mostres sense implicar altres soluts indesitjats, o directament per separar líquids immiscibles.
La metodologia d'ambdós processos és en si la mateixa: una barreja líquida, obtinguda prèviament de la mostra, es col·loca dins de l'embut de decantació i se li afegeix un o dos solvents. Això amb la finalitat de crear un sistema bifàsic fàcil de separar.
Llavors, separant els dos líquids, i sabent que el nostre solut o analit és més soluble en una de les dues fases (inferior o superior), es recol·lecta 1 mentre es descarta l'altra. La fase inferior té major densitat, de manera que s'extreu obrint la clau de tancament; mentre que la fase superior s'obté a través de la boca d'l'embut llevant-li el tap.
Després, amb la fase d'interès, es prenen alíquotes per a realitzar anàlisis cromatogràfiques o espectroscòpiques, acidificacions, reaccions de precipitació, o senzillament se sotmet a escalfament per evaporar el solvent i recuperar el sòlid romanent: el solut (impur).
Mode d'ús
Agitació de l'embut
Si bé la metodologia exacta varia depenent de l'anàlisi, la mostra, el tipus d'analit i els solvents utilitzats, la manera en com es fa servir l'embut de decantació és gairebé sempre el mateix.
Tenint l'embut acuradament calçat en l'anell de ferro, i assegurat que la clau de tancament estigui tancada, es procedeix a omplir-lo de la barreja a la qual se li ha afegit els solvents extractors. Es tapa i s'agita per garantir que el solut de la barreja interaccioni amb el solvent que vulguem decantar després.
Durant l'agitació, que en general es realitza dins d'una campana i inclinant l'embut repetides vegades en direcció contrària a el cos, és important obrir la clau de tancament per permetre que s'alliberi la pressió de vapor interna.
Aquesta pressió de vapor es deu en part al fet que usualment les extraccions es realitzen amb solvents molt volàtils, de manera que les altes pressions dels seus vapors poden rebentar el vidre de l'embut i fer mal a qui ho manipulen.
Extracció de les fases
Es deixa en repòs l'embut fins que apareguin dues fases ben definides. Si ens interessa la fase inferior, obrim la clau de tancament i la recol·lectem en un recipient. Afegim a l'embut més solvent i repetim les agitacions per després tornar a extreure. D'aquesta manera ens assegurem que s'extregui la major quantitat de solut.
Mentrestant, si ens interessa la fase superior, descartem la fase inferior obrint la clau de tancament, i la superior la vam decantar per la boca de l'embut. La fase inferior es torna a l'embut i se li afegeix novament més solvent per repetir diverses extraccions.
En resum: s'agita, alliberem la pressió de vapor, es deixa en repòs, i decantem. En la fase d'interès tindrem el solut que ha estat extret de la mostra. Es recomana realitzar diverses extraccions amb poc volum de solvent.
En el següent vídeo s'observa un experiment per al que s'utilitza un embut de decantació:
Exemples d'ús
A continuació es farà esment d'alguns exemples generals de l'ús de l'embut de decantació:
-Extracciones de compostos orgànics dissolts en aigua afegint-solvents orgànics i apolars, la qual cosa és de gran rellevància per avaluar la qualitat de l'aigua o detectar una font de contaminació
-Extracciones d'analits de matèries vegetals finament mòltes, de manera que alguns siguin més solubles en la fase superior, i altres en la fase inferior.
-Separar dos líquids immiscibles en suficients quantitats perquè es defineixin dues fases, i agregant a més una espècie que desestabilitzi les emulsions formades
-Extracciones aquoses de iode amb diclorometà, sent aquesta una de les pràctiques més comunes en els laboratoris de docència
-Extracciones d'essències o olis per removerles a el mateix temps el seu contingut de sals i altres compostos solubles en la fase aquosa (que normalment sol ser la fase inferior donada la seva major densitat)
referències
- Separatory Funnel: Preparing to use the separatory funnel. Recuperat de: dept.harpercollege.edu
- Elsevier BV (2020). Separatory Funnel. ScienceDirect. Recuperat de: sciencedirect.com
- K. Gable. (2020). Use of a separatory funnel. Oregon State University. Recuperat de: sites.science.oregonstate.edu
- Wikipedia. (2020). Separatory funnel. Recuperat de: en.wikipedia.org
- Padró Yuraima. (2018). Embut de decantació. Recuperat de: iquimicas.com