Los estudiantes conocerán los principales métodos de separación de mezclas empleados en el laboratorio.

Objetivo:

Los estudiantes conocerán los principales métodos de separación de mezclas empleados en el laboratorio.

Introducción:

En una solución se da el nombre de soluto a la sustancia solida o liquida que se encuentra en menor cantidad y que es la que se disuelve en otra sustancia. Se denomina disolvente de la solución a la sustancia, normalmente liquida en la que se incorpora el soluto. El coeficiente de solubilidad señala la cantidad en gramos de soluto que se pueden disolver en 100 g. de disolvente a una temperatura y presión determinada. La solubilidad de las sustanciasen general se favorece al aumentar la temperatura del disolvente.

Cuando se pretende disolver una cantidad de soluto mayor a la que se señala el coeficiente de solubilidad se presenta el fenómeno de precipitación.

La separación de un precipitado (sustancia sólida que, por efecto físico o química, se separa de la solución para caer en el fondo del recipiente) tiene por objeto separar un cuerpo de otro, sirviéndose de la adición de un relativo apropiado. La separación de un precipitado de su líquido puede efectuarse por decantación o por filtración.

Decantación: 

es la técnica de separar un líquido de un recipiente a otro para separarlo de su precipitado, es una técnica sencilla empleada tanto en el laboratorio como en la industria, la cual consiste en dejar reposo la solución junto a su precipitado, hasta que se sedimente por completo, después se trasfiere el líquido a otro recipiente, dejando en el primero el precipitado. Cabe mencionar que la decantación, no logra una separación completa del precipitado y su disolvente.

Filtración:

 Es la operación de separación de un precipitado de su líquido. Sirviéndose de medios porosos o filtros que permiten el paso del líquido mientras retiene el sólido. Existen materiales empleados como filtro, entre los que tenemos: hojas o discos de celulosa, fieltros, franelas, cedazos, asbestos, pómez, algodón, lana de vidrio, arena, carbón, porcelana y otros. Pero el más común es el papel filtro.

Evaporación: 

Es una técnica que aumenta la contratación de una solución. En ella se eliminara, parcial o totalmente el disolvente para facilitar o lograr la separación del soluto.

Cristalización: 

Es un método de separación similar al de precipitación, solo que en este caso la formación de los cristales de soluto se origina de una solución sobresaturada.

~Material:

• Vaso de precipitado 50 ml. (4)
• Pipeta graduada 5ml. (3)
• Agitador de vidrio
• Embudo ordinario
• Hoja de papel filtro (2)
• Pizeta o frasco de lavado
• Capsula de porcelana
• Mechero bunsen
• Probeta de 10 ml.
• Tipie tela de asbesto
• Perilla

~Reactivos:

• Acetato de plomo nitrato de plata
• Yoduro de potasio
• hidroxilo de amonio
• Agua destilada

Preparación de soluciones:

1. Solución problema: 2.5 g de acetato de plomo y 1.25 g de nitrato de plata disueltos en 25 ml de agua.
2. Solución de yoduro de potasio: disolver en 21 g de yoduro de potasio en 125 ml de agua destilada.
3. Solución de hidróxido de amonio: disolver 2 ml de hidróxido de amonio en 10 ml de agua destilada.

Procedimiento:

Precipitación:

1. Colocar 5 ml de solución problema en un vaso de precipitado de 25 ml.2
2. Añadir 1.25 ml de solución de yoduro de potasio y observar la formación de precipitado (yoduro de plomo y yoduro de plata)

Decantación:

1. Dejar reposar la solución para que se reúna el sedimento y decantar, es decir, pasar a otro recipiente el líquido, cuidando dejar el sólido.

Filtración:

1. El precipitado contiene yoduro de plata y yoduro de plomo este último es soluble en agua fría. Al solido obtenido se le agrega 2 ml de agua hirviendo y se agita para disolver uno de los componentes.
2. Separar por filtración, para ello dobla el papelito filtro a la mitad y luego a la cuarta parte. Separar dejando a un lado tres partes de papel y al otro una, colocar sobre el embudo de vidrio, humedecer ligeramente para que el papel se adhiera al embudo. Filtrar la mezcla 1.

Evaporación:

1. Colocar el filtrado en una capsula de porcelana y calentar hasta evaporar totalmente el agua.
2. Lavar el precipitado añadiendo con cuidado agua destilada al solido en el filtro del embudo. Tirar el agua de lavado.

Cristalización:

1. Colocar el precipitado en un vaso de precipitado de 25 ml y disolverlo en la solución de hidróxido de amonio caliente, empleando el menor volumen posible.
2. Calentar para evaporar el disolvente, hasta reducir a la mitad el volumen inicial.
3. Dejar en reposo hasta la formación de cristales, separar por filtración.

Cuestionario:

1. ¿Para qué se emplea la precipitación?
   para que la sustancia solida baje al fondo de la solución, esto depende de la densidad del precipitado.
   
2. ¿Cuándo se recurre a la filtración?
   cuando se quiere retener partículas solidas por medio de una barrera, en este experimento utilizamos el papel filtro.
   
3. ¿Cuándo se usa la decantación?
   cuando se separan componentes de diferentes fases, siempre y cuando exista una diferencia de  densidades de las fases.
   La separación se efectúa vertiendo la fase superior menos densa (por arriba), o la inferior más densa (embudo de decantación).
   
4. ¿Para qué se emplea la evaporación?
   se emplea para separar los componentes más volátiles exponiendo una gran superficie de la mezcla. El aplicar calor y una corriente de aire seco acelera el proceso.
   
5. ¿Cuándo se utiliza la cristalización?
   se utiliza cuando se quiere efectuar la cristalización de un sólido hay que partir de una disolución sobresaturada. Existen varias formas de sobresaturar una disolución, una de ellas es el enfriamiento de la solución, otra consiste en eliminar parte del disolvente (por ejemplo con la evaporación en este experimento).
   
6. ¿Cuál es el fundamento de estos métodos de separación?

En cada mezcla cada uno de los componentes que la forman mantiene sus propiedades. Cuando queremos separar esos componentes, podemos utilizar alguna propiedad que sea diferente para cada uno de ellos y por siguiente un método específico para separarlos.

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