Métodos De Separación De Mezclas

Objetivos

 Que el alumno utilice y observe los métodos para separar, los diferentes tipos de mezclas más utilizados en el laboratorio.

 Sea capaz de separar los componentes de una mezcla problema dada por el profesor, aplicando uno o varios de los métodos realizados en esta práctica.

 Que el alumno entienda el concepto de mezcla y compuesto.

Introducción

Dentro de los diferentes fenómenos que se observan en la naturaleza están aquellos relacionados con las mezclas y los compuestos, pero es necesario definir la diferencia entre mezcla y compuesto. Un compuesto es una sustancia que surge de la unión química, en proporciones definidas, de dos o más elementos. Mientras que una mezcla se define como la unión física de dos o más sustancias en proporciones variables.

Las mezclas se clasifican en:

 Homogéneas: cuando presenta una sola fase, es decir, cuando no se pueden distinguir los componentes de la mezcla. También es conocida como disolución.

 Heterogéneas: cuando se distinguen los diversos componentes presentándose dos o más fases.

El hecho de que una mezcla surja como resultado de una unión física nos expresa que sus componentes mantienen sus propiedades originales aun cuando se encuentren combinados y que, en caso necesario, pueden separarse mediante métodos físicos.

Dependiendo de las características físicas de la mezcla y sus componentes se puede separar utilizando la variada gama de métodos de separación. Dichos métodos son:

Para sólidos insolubles

Filtración por gravedad: se hace pasar la mezcla a través de papel filtro en un embudo. El filtro retendrá las partículas sólidas y permitirá solo el paso del líquido hacia el matraz Erlenmeyer.

Filtración al vacío: la mezcla se vierte a través de un papel filtro en un embudo Buchner. El sólido se retiene en el filtro y el líquido es arrastrado a través del embudo hacia el matraz kitasato colocado debajo, por un vacío que se crea en este último.

Centrifugación: se aplica a la mezcla una fuerza centrífuga utilizando un aparato que gira a altas revoluciones obligando a las partículas sólidas a sedimentarse en el fondo del recipiente.

Para sólidos disueltos

Evaporación: se calienta la mezcla completamente hasta lograr que el líquido se evapore mientras que el sólido se queda a modo de cristales en las paredes del recipiente, de donde podrá ser recuperado.

Extracción (decantación) : utilizada para separar mezclas cuyos componentes se separan en fases perfectamente delimitadas gracias a la diferencia de densidades. El método consiste en verter la mezcla en un embudo de separación y permitir que uno de los componentes (el de menor densidad) caiga en un recipiente colocado debajo del embudo.

Destilación: se basa en las diferencias de los puntos de ebullición de los componentes de la mezcla. El líquido más volátil (el que hierve a menor temperatura) se separa por la acción del calor, se condensa y se recoge perfectamente puro. Todos los componentes de la mezcla son recuperados con sus características originales.

Mezcla de sólidos

Sublimación: uno de los sólidos tiene la capacidad de pasar directamente del estado sólido al gaseoso (sublimación). Basta con calentar la mezcla hasta el punto de sublimación logrando así que los componentes se separen.

Diferencia de solubilidad: Consiste en separar varios solutos disueltos en un disolvente utilizando la diferencia de solubilidad de cada soluto en diferentes disolventes. Se añade un disolvente inmiscible (que no se disuelve) con el disolvente de la mezcla, los solutos se distribuyen entre los dos disolventes: alguno de los solutos será más soluble en el primer disolvente y otro de los solutos en el segundo disolvente. Posteriormente las dos fases se separan mediante otro método diferente.

Para este tipo de separación de mezcla se aplica la regla de solubilidad la cual, en términos generales, dice “semejante disuelve a semejante”. Es decir, para formar una solución de líquidos o sólidos en líquidos debe haber atracción entre soluto y solvente. Dicha atracción se da gracias a las fuerzas intermoleculares de ambas partes.

Material

1 anillo

1 embudo büchner con tapón horadado

1 piceta

1 matraz kitasato con manguera de hule

1 gradilla de 13 x 100

1 probeta de 25 mL

1 mechero bunsen

1 embudo de separación con tapón

1 tela de asbesto

1 cápsula de porcelana

1 vidrio de reloj

16 tubos de ensayo de 13 x 100

1 soporte universal

2 matraces erlenmeyer de 250 mL

1 espátula acanalada

4 vasos de precipitado de 150 mL

5 pipetas de 5 mL

3 vaso de precipitado de 250 mL

1 embudo de filtración rápida

1 agitador de vidrio

1 aparato de destilación simple QUITFIT

1 balanza granataria

1 bomba de vacío

4 papel filtro whatman # 42

1 tijeras

1 centrífuga

1 balanza analítica

1 pipeteador

4 charolitas para pesar

1 encendedor

1 par de guantes de asbesto

INSUMOS QUE DEBE LLEVAR EL ALUMNO (Es un requisito ingresar al laboratorio)

Arena

Hielo

1 marcador de tinta permanente

Reactivos

5 mL de una solución de Cu(NO3)2 al 2 %

60 mL de cloroformo (CHCl3)

2 g de Cu(NO3)2

10 mL de etanol

5 mL de una solución de yodo (lugol)

vaselina

3 g de Cloruro de sodio (NaCl)

0.5 g de naftaleno

10 mL de Disulfuro de carbono

2 g azufre en polvo

Técnicas o procedimiento

Resultados

Observaciones en los procesos

Sólidos Insolubles

Preparación de la mezcla

Al agregar arena al agua de la llave rápidamente se depositó en el fondo del matraz aun cuando ésta era agitada. La mezcla resultante fue considerada heterogénea. Después fue dividida en tres partes iguales.

Filtración por gravedad

Se utilizó el embudo de filtración rápida, papel filtro y un matraz Erlenmeyer para depositar el agua filtrada, se repitió el proceso hasta dejar limpio el matraz que contenía la mezcla.

Esta filtración duro 1 minuto y 50 segundos.

Filtración al vacío

Se utilizó el embudo buchner con papel filtro y el matraz kitasato conectado a la bomba de vació. Se encendió el equipo y se vertio la mezcla, ésta fue rápidamente filtrada gracias al vacío existente en el matraz kitasato. El proceso fue más rápido en comparación con la filtración por gravedad, el tiempo de filtrado fue de aproximadamente 10 segundos.

Centrifugación

Se

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