Decantación, centrifugación, filtración, adsorción, tamizado y TLC

Eduardo Andrés Añazco Menéndez                                                        Paralelo: 5

PRÁCTICA #2

Métodos de separación:

Decantación, centrifugación, filtración, adsorción, tamizado y TLC

Objetivo General:

Reconocer y aplicar los distintos métodos que se emplean para separar mezclas de sólidos en líquidos, y mezclas de líquidos no miscibles. Examinar la importancia de la decantación, centrifugación, filtración y adsorción.

Objetivo Específico:

• Diferenciar cada método de separación, analizar su procedimiento.
• Investigar diferentes métodos de separación, que se puedan usar con una tecnología.
• Aplicar de manera correcta el método más adecuado para la separación de una mezcla.

Marco Teórico:

Decantación: se utiliza para la separación de mezclas heterogéneas, las cuales pueden estas constituidas por una sustancia liquida y una sólida; separa una solido o liquido más denso de otro fluido menos denso.

En el caso de la decantación de un sólido en un líquido, es muy común en los procesos de potabilización del agua.

Por otro lado al realizar la decantación de dos líquidos, éstos no deben formar una solución, es decir, tienen que ser inmiscibles.

Centrifugación: se usa para separar solidos de líquidos de diferente densidad por medio de una fuerza giratoria. Haciendo una de una máquina llamada centrifugadora. La centrifugadora realiza un movimiento de rotación originando una fuerza que provoca la sedimentación de los sólidos o de las partículas de mayor densidad.

Existen diferentes tipos de centrifugación:

• Centrifugación diferencial: se basa en la diferencia de densidades en moléculas, por ejemplo: separar mitocondrias de núcleos y membrana.
• Centrifugación isopícnica: se usa para la separación de ADN
• Centrifugación zonal: las partículas se separan por la diferencia en la velocidad de sedimentación a causa de la diferencia de masa.
• Ultra-centrifugación: permite analizar las características de sedimentación de estructuras subcelulares y biomoléculas.

Filtración: se usa para la separación de sólidos en una suspensión por medio de un mecanismo poroso llamado filtro. En una suspensión se retiene los sólidos de mayor tamaño y permite el pasaje del líquido y partículas de menor tamaño de porosidad. El filtro en laboratorio suele ser el papel poroso, pero se pueden construir de otros materiales que permitan el paso de los líquidos.

Adsorción: Es un proceso donde un sólido se utiliza para eliminar un sustancia soluble del agua. En este proceso el sólido que se emplea es el carbono activo. El carbono activo se usa por ejemplo en los siguientes procesos:

• Depuración de agua subterránea
• Decloración del agua
• Depuración de aguas para piscinas
• Refinamiento de las aguas residuales tratadas

Cromatografía de capa fina (TLC): Se utiliza para separar moléculas relativamente pequeñas. La fase estacionaria puede ser variada, en nuestro caso usaremos un gel de silicato sobre una placa de vidrio. La fase móvil consiste en un solvente que puede ser agua, un solvente organico o mezcal de ambos,

Tamizado: es un método físico para separar mezclas en el cual se separan dos solidos formados por partículas de tamaño diferente. Consiste en pasar una mezcla de partículas de diferentes tamaños por un tamiz. Es un método muy sencillo utilizado en mezclas de solidos heterogéneos.

Materiales:

1. Decantación:

• Embudo de separación
• Aro de calentamiento
• Probeta de 100 mL
• Soporte universal
• Nuez
• Muestras

1. Centrifugación:

• Centrifuga Universal
• Tubos de centrifuga
• Liquido muestra

1. Filtración:

• Soporte universal
• Vaso de precipitación
• Aro de calentamiento
• Papel filtro
• Embudo
• Nuez

1. Adsorción:

• Sistemas de filtración
• Vaso de precipitación
• Pipetas
• Carbón activado
• Líquidos muestra
• Cuenta gotas
• Papel filtro
• Vaso con agua
• Marcadores

Procedimiento:

1. Decantación:

1. Introducir en la ampolla de decantación, agua y aceite.
2. Dejar en reposo.
3. Abrir la llave para recoger la fase inferior.
4. Cuantificar el volumen recogido

1. Centrifugación:

1. Introducir mezcla de diésel y agua en un tubo de centrifuga, y colocar el tubo en la centrifuga.
2. Tapar el equipo, y poner en posición de encendido el interruptor, esperar 15 minutos para volver a la posición de apagado.
3. Sacar los tubos de la centrifuga. Observar y anotar.

1. Filtración:

1. Amar un sistema como se muestra en el gráfico.
2. Colocar papel filtro en el embudo.
3. Pasar la muestra por el sistema (por el papel filtro contenido en el embudo). Observar y anotar.

1. Adsorción:

1. con carbón activado:

1. Amar 2 sistemas de filtración con carbón activado sobre el papel filtro; considerar un sistema para soluciones orgánicas, y otra para inorgánicas,
2. Pasar muestras correspondientes en su respectivo sistema, muy lentamente.
3. Observar los resultados y anotar.

1. con Cromatografía de capa fina:

1. se colocan las muestras a 1cm del borde de uno de los extremos de la placa.
2. Se deja secar, para luego colocar la placa dentro de un envase, el cual contiene un pequeña cantidad de solvente.
3. El solvente subirá por capilaridad e ira arrastrando las moléculas, las cuales se moverán según la afinidad que muestren por la fase estacionaria.
4. Retiramos la placa del envase y lo dejamos secar, para luego analizar su factor de retención (R) de esta manera identificar uno de sus componentes.

[pic 1]

Resultados:

En la decantación; con un volumen inicial de 80 mL de mezcla de aceite y agua, al momento de realizar la separación obtenemos como resultado final 52 mL de agua.

En la centrifugación la realizamos mediante un mezcla de resina más agua, la cual colocamos en la centrifuga para de esta manera obtener la separación del agua de las partículas sólidas.

En la filtración al usar una mezcla de carbonato de calcio más agua, la cual hacemos pasar por un papel filtro. De un volumen inicial de 80 mL al filtrar la mezcla obtenemos un volumen final de 70 mL de solo agua.

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