SEPARACIÓN DE LOS COMPONENTES DE UNA MEZCLA

SEPARACIÓN DE LOS COMPONENTES DE UNA MEZCLA

Isabella Peñaranda Lopera 1,

Sara Daniela Pineda Osorio 2,

Laboratorio de Química General

Facultad de Ciencias Básicas

Universidad Santiago de Cali

 isabella.penaranda00@usc.edu.co,1

sara.pineda00@usc.edu.co,2

Marzo 21 de 2020

RESUMEN (2.5%)

Esta práctica se basó en cuatro procedimientos específicos, los cuales  tenían como enfoque aplicar adecuadamente las técnicas de separación de mezclas, en especial la de filtración al vacío y la decantación, con el fin de separar mezclas homogéneas y heterogéneas. Demostrando que estas técnicas son efectivas para la preparación de una mezcla, la cual proporciona disoluciones y precipitaciones sin transformar la composición química de cada reactivo. También, se pudo  evidenciar la efectividad de estas técnicas al finalizar cada procedimiento puesto que, se logró la obtención de cada soluto anteriormente mezclado.

PALABRAS CLAVES (2.5%): Mezclas, separación, filtración, técnicas, efectividad.

INTRODUCCIÓN (10%)

Una mezcla es una combinación de dos o más sustancias, en las que estas conservan sus propiedades distintivas, las mezclas se caracterizan por no poseer una composición constante.

las mezclas pueden ser:

• Mezcla homogéneas: la composición de la mezcla es uniforme y sus componentes no son identificables a simple vista.
• Mezcla heterogénea: es aquella en la que la composición de la mezcla no es uniforme ya que a simple vista se pueden identificar sus componentes.

Cualquier mezcla, ya sea homogenea o heterogenea, se puede formar y luego separar por medios físicos en sus componentes sin cambiar la identidad de tales componentes, como por ejemplo la  sal se puede recuperar de una disolución acuosa al calentar esta última y evaporarla por completo. después de la separación de los componentes de la mezcla tendrán la misma composición y propiedades que al principio. (undecima edicion quimica. Raymond Chang Kenneth A. goldsby 1.4 pg 7)

Una mezcla se diferencia de un compuesto puro debido a que:

• Un compuesto puro es aquel que no cambia su identidad, una mezcla se caracteriza por  su composición variable.
• Una mezcla se puede separar por medios físicos, un compuesto puro solo se puede separar por métodos químicos.
• La mezcla es un tipo de unión física, los compuestos puros tienen tipo de unión química. (undécima edición química. Raymond Chang Kenneth A. goldsby 1.4 pg 7)

Existen dos métodos de filtración, la filtración por gravedad y la filtración por vacío  los cuales se diferencian por:

• La filtración por gravedad es más lenta debido a que la gravedad es la fuerza que impulsa el líquido a pasar por los poros del filtro, quedando así retenidos los componentes sólidos. Esta se considera más elemental, debido a que se utilizan menos materiales en el proceso.
• La filtración por vacío, es mucho más rápida dado a que, se caracteriza por aumentar de manera sustancial la velocidad de filtración. Es por esto, que requiere de más elementos fundamentales como, una bomba de vacío y un matraz kitasato. (pavia, D, L Lampman G.M, Kriz Jr, G. S. Introduction to organic laboratory Techniques - A Contemporary approach, 2nd ed. Saunders College Publishing, Washington, 1982. p. 474-480).

Existen varias técnicas de separación de mezclas entre las cuales las más implementadas son:

1. Destilación: consiste en separar los componentes de las mezclas, basándose en sus diferencias en los puntos de ebullición de dichos componentes.
2. Centrifugación: se fundamenta en la fuerza que genera un cuerpo, por el giro a gran velocidad alrededor de un punto. La acción de dicha fuerza, separa sólidos de líquidos de diferente densidad, la cual imprime a la mezcla en movimiento de rotación, sedimentando los sólidos de las partículas de mayor densidad.
3. Tamizado: consiste en hacer pasar una mezcla de partículas de diferentes tamaños por un tamiz. Las partículas de menor tamaño pasan por los poros del tamiz atravesándolo, mientras las grandes quedan retenidas por el mismo. (Martínez M., E. (2006) Química 1. México: Thomson)

METODOLOGÍA (5%)

Sección A) 

• Preparación de la mezcla.

Consistió en la preparación de  la mezcla principal a partir de la cual, se llevaron a cabo los distintos métodos de separación. En un Erlenmeyer que contenía 20 mL de agua se le adicionaron los reactivos NaCl, Aceite de cocina, arena y KNO3.

Sección B)

• Separación de sólido-líquido (Heterogénea).

En este procedimiento se implementó el equipo de filtración al vacío, un embudo Büchner y un papel filtro los  cuales, tuvieron como fin separar la arena de la mezcla inicialmente preparada.

Sección C)

• Separación de Líquido-Líquido (Heterogénea)

Se empleó un embudo de separación el cual, con ayuda de un soporte y un vaso precipitado se pudo observar y continuar con el proceso de ambos líquidos (H2O y aceite) hasta obtener la separación de los mismos .

Sección D)

• Separación de Sólido-Líquido (Homogénea)

En un recipiente agregamos agua y hielo donde los reactivos del vaso precipitado pudieron continuar con el  proceso de cristalización ya que, se utilizó un papel filtro que permitió la separación del sólido (KNO3). Posteriormente, el vaso precipitado  se colocó sobre una placa calefactora y se mantuvo con una temperatura controlada, hasta que el reactivo se secó. Finalmente, se dejó enfriar y se recolectó el sólido  (NaCl).

RESULTADOS Y CÁLCULOS (15%)

TABLA N° 1: Mezcla homogénea líquido-líquido.

TABLA N° 2: Mezcla heterogénea sólido-líquido.

TABLA N° 3: Mezcla heterogénea liquido-liquido.

DISCUSIÓN / ANÁLISIS DE RESULTADOS (35%)

Por medio de la filtración se logró separar los componentes de un una mezcla homogénea. Una de las secciones de la práctica fue separar un componente sólido de una mezcla reaccionante, puesto que las dos disoluciones(arena y limadura de hierro), reaccionaron al ser mezcladas y formaron un producto insoluble. Las fases sólida y líquida constituyen en conjunto la llamada mezcla reaccionante. El producto sólido obtenido fue el precipitado y la fase líquida líquido sobrenadante. (Foust, Wenzel. Principles of Unit Operations. John Wiley & Sons. 1998.)

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