Frecuentemente en la industria es necesario separar los componentes de una mezcla en fracciones individuales

INTRODUCCION

Frecuentemente en la industria es necesario separar los componentes de una mezcla en fracciones individuales. Las fracciones pueden diferenciarse entre sí por el tamaño de las partículas, por su estado, o por su composición química.

La identificación de los componentes de una mezcla implica, primero la separación de los compuestos individuales y segundo la caracterización de cada uno de éstos últimos. Rara vez es posible identificar los constituyentes de una mezcla sin separarlos previamente. La separación de los compuestos de una mezcla deberá ser casi tan cuantitativamente como sea posiblemente para obtener una idea aproximada del porcentaje real de cada componente. Sin embargo, es mucho

más importante llevar a cabo la separación de tal manera, que cada compuesto se obtenga totalmente puro, ya que esto hace mucho más fácil la identificación individual.

El método se separación seleccionado deberá ser tal, que los compuestos se obtengan  como estaban en la mezcla original. Los derivados de los compuestos originales no son muy útiles, a menos que puedan volverse a convertir con facilidad en los compuestos originales.

En el proceso de la separación existen diversas técnicas  que nos permiten separar los componentes de manera fácil y rápida, entre los más comunes se encuentra filtración, decantación, cristalización, destilación entre otras que permiten realizar procesos más complejos.

En el laboratorio generalmente se requiere separar los componentes de una mezcla, bien sea para determinar su composición o para purificar los componentes y usarlas en reacciones posteriores. Las técnicas a utilizar dependen del estado general de la mezcla (sólida, líquida o gaseosa) y de las propiedades físicas de los componentes.

MARCO TEORICO

En los procesos químicos, se necesita separar los componentes de una mezcla bien sea para determinar su composición, o para purificar la sustancia y usarla en reacciones posteriores. Cada operación unitaria tiene como objetivo el modificar las condiciones de una determinada cantidad de materia en forma más útil a nuestro fines, este cambio podría hacerse principalmente por tres caminos: modificando su masa o composición (Separación de  fases, mezcla.) Modificando el nivel o calidad de la energía que posee (Enfriamiento, vaporización, aumento de presión.) Modificando sus condiciones de movimiento (Aumentando o disminuyendo su velocidad o dirección), estos tres son los únicos cambios posibles que un cuerpo puede presentar. Los métodos de separación están basados, en las diferentes propiedades físicas (Como la densidad, temperatura de ebullición, la solubilidad, el estado de agregación, etc.) de la sustancia que componen la mezcla. A continuación algunos de los métodos más utilizados.

Filtración, esta técnica está basada en el diferente tamaño de las partículas de la sustancia que componen la mezcla, se utilizan para separar un sólido o liquido en el cual no es soluble.

Decantación, este método está basado en la diferente densidad de dos líquidos que no forman una mezcla homogénea, es decir de dos líquidos inmiscibles.

Destilación, este método está basado en la diferente temperatura de ebullición de la sustancia que componen una mezcla y sirve para separar líquidos.

Otra técnica muy utilizada para separar mezclas liquidas y gaseosas es la cromatografía. Existen varios tipos: cromatografía de papel, capa fina, de columna, de gases y liquidas en la cromatografía de papel la fase fija es el papel de filtro y la fase móvil es el líquido que se desplaza o recorre el papel impulsado por el fenómeno de capilaridad.

Objetivos

• Aplicar las técnicas de separación de los componentes de mezcla
• Adquirir los criterios para seleccionar una técnica especifica de separación con base en las propiedades físicas que exhibe cada uno de los componentes de la mezcla.

Materiales y reactivos

• 1 Beaker de 100 ml
• 1 Agitador
• Embudo sencillo
• Vidrio de reloj
• Mechero
• Piedra de ebullición
• 1 condensador
• Papel de filtro
• 2 soporte universal
• 1 aro metálico
• Balón con desprendimiento latera
• Pinzas
• Termómetro
• Probeta
• Malla de asbesto
• Tapón perforado
• Balanza
• Crisol con tapa
• 1 pipeta de 5ml
• Cloruro de potasio
• Carbono de calcio
• Etanol
• Carbonato de potasio
• Mezcla de etanol-agua 50%

PROCESOS

• El primer procedimiento consistió en agregar en un beaker  un gramo de KCL  y la misma cantidad de CaCO3 a esta mescla le adicionamos   veinte mililitros de H2O, agitamos un poco para que se unieran los componentes,  posteriormente realizamos el proceso de filtración.

Para este paso se requirió pesar el papel filtro antes y después de utilizarlo, esto se realizó con el fin de saber  el peso del solido restante, además medimos el volumen de sustancia pura que quedo en  el recipiente.

Después de esto pesamos el crisol, le adicionamos un mililitro del filtrado, para someterlo al proceso de evaporación y pesamos el sistema.

• El segundo procedimiento consistió en verter  en un tubo de ensayo tres mililitros de alcohol etílico y tres mililitros de agua, adicionamos un  gramo de carbonato de potasio y agitamos.

• El tercer procedimiento se basó en la técnica  de destilación , el docente nos proporcionó el mecanismo necesario para realizar esta técnica de separación , agregamos dos mililitros de etanol y dos mililitros de agua a una temperatura de 23º C  y observamos la reacción.

RESULTADOS

...