Identifica los componentes de las mezclas y las clasificaciones en homogéneas y heterogéneas.

Practica 1: “Destilación”

APRENDIZAJES ESPERADOS:

♦ Identifica los componentes de las mezclas y las clasificaciones en homogéneas y heterogéneas.

♦ Deduce métodos de separación de mezclas con base en las propiedades físicas de sus componentes.

[pic 1]

Una mezcla es la unión de dos o más sustancias en cantidades variables, que pueden ser separadas por distintos métodos. Dependiendo de las características que se obtengan, una mezcla será homogénea o heterogénea.

Mezclas homogéneas: Aquellas mezclas que sus componentes no se pueden diferenciar a simple vista. Las mezclas homogéneas de líquidos se conocen con el nombre de disoluciones y están constituidas por un soluto y un disolvente.

Mezclas heterogéneas: Son aquellas en las que sus componentes se pueden distinguir a simple vista, está formada por dos o más sustancias físicamente distintas, distribuidas en forma desigual.

Algunos de los métodos que se utilizan para la separación de mezclas son:

Filtración: Este método permite la separación de aquellas mezclas que están compuestas por líquidos y sólidos no solubles, es decir que los sólidos no se disuelven en el líquido. Para separar estas mezclas, se utiliza un embudo de papel filtro y se hace pasar la mezcla por el mismo.

Ejemplo: agua y arena

Decantación: Este método sirve para la separación de líquidos con diferentes densidades y que no son solubles entre sí. Se requiere un embudo de decantación que contiene una llave para la regulación del líquido. Una vez decantada la mezcla el elemento más denso irá al fondo, quedando el líquido con menor densidad en la parte de arriba del embudo.

Ejemplo: agua y aceite.

Cristalización: Este método se utiliza para la separación de un sólido que se encuentra disuelto en una solución quedando el sólido como cristal.

Ejemplo: sal y agua.

Destilación: Este método permite la separación de mezclas de líquidos miscibles aprovechando sus distintos puntos de ebullición. Esto, mediante la vaporización y condensación por enfriamiento.

El punto de ebullición es la temperatura en la que la presión de vapor del líquido iguala la presión de vapor del medio en el que se encuentra. ​Es decir, es la temperatura a la cual la materia cambia del estado líquido al estado gaseoso.

Un ejemplo que posteriormente se pondrá a prueba es separar una mezcla de agua y etanol por destilación.

Colocando la mezcla en un matraz de destilación, el cual estará conectado a un tubo refrigerante, por el cual circule agua fresca, soporte que estará sujetado con pinzas a los dos soportes universales.

En la parte superior del matraz se coloca un termómetro para controlar la temperatura de ebullición, y en la parte inferior un anillo metálico con un cuadro de tela de asbesto para evitar sobrecalentamiento. El mechero que proporciona calor a la mezcla se coloca debajo del matraz de destilación.

Se calienta la mezcla y el líquido con menor punto de ebullición se vaporiza, posteriormente se condensa y desciende gota por gota por el tubo refrigerante hacia un vaso de precipitado o matraz Erlenmeyer.

Tal como se muestra en la siguiente imagen:

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7][pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

1.- ¿Qué es una mezcla homogénea?

Una mezcla homogénea es aquella en la que sus componentes no pueden diferenciarse a simple vista, se conocen como disoluciones porque están constituidas por un soluto y un solvente.

Algunos de los métodos para separar mezclas homogéneas son:

Evaporación: para separar mezclas homogéneas solido – liquido (agua y sal)

Destilación: para separar mezclas liquido – liquido (agua y etanol)

Cristalización: para separar mezclas solido – liquido (agua y azúcar)

2.- ¿Para qué se utiliza el método de destilación en la industria?

El proceso de destilación tiene muchos usos en la industria como lo son:

Refinamiento del petróleo: para producir combustible, plásticos, fibras sintéticas etc.

Desalinizar el agua: para convertir el agua de mar en agua potable.

Licores destilados: para producir cualquier tipo de bebida alcohólica (whisky, vodka, ron etc.)

[pic 14]

En esta práctica se desea poner a prueba el método de destilación para separar una mezcla homogénea de agua con etanol, no se puede emplear otro método pues ambos componentes de la mezcla son líquidos miscibles, se deberá colocar correctamente el aparato de destilación, ya que de lo contrario no se podrá conseguir una destilación efectiva.

Se cree que el etanol se vaporizara primero, pues este tiene una menor temperatura de ebullición (78⁰) que el agua que son los 100⁰.

        [pic 15]

● 2 soportes universales

● 1 anillo metálico

● Pinzas de dedos

● Mechero[pic 16]

● Matraz de destilación (fondo redondo)

●Termómetro

●Tubo refrigerante

●Tapón (corcho)

● 2 vasos de precipitado

● Mangueras[pic 17]

● Tela de asbesto

● 1 matraz Erlenmeyer

● Probeta

Reactivos:

●10 ml de agua

●10 ml de etanol (alcohol comercial)

[pic 18]

• Montar el equipo como se muestra en la figura mostrada arriba.
• Preparar una mezcla de 10 ml de agua y 10 ml de etanol
• Someter la solución a proceso de destilación (ebullición) y colocar un vaso de precipitado donde se recolectará el destilado. Cuidar que la temperatura no rebase los 78ºC (para lograrlo, puede retirarse a ratos el mechero).
• Observar cómo es que el etanol en forma de vapor pasa a través del refrigerante, siempre y cuando se mantenga la temperatura fija en el termómetro.
• Anotar la temperatura observada
• Posteriormente, cuando el volumen de líquido obtenido sea aproximadamente igual a 10ml, dejar que la temperatura se incremente y cambiar inmediatamente el vaso de precipitado.
• Anotar esta segunda temperatura
• Comprobar que este segundo líquido es agua mediante su olor y sabor.

[pic 19]

[pic 20]

[pic 21][pic 22]

[pic 23][pic 24]

...