Separación de componentes de mezclas homogéneas

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Guía 4. Separación de componentes de mezclas homogéneas

ALAN JOSE ALFARO MENDOZA 6872110011

DINA DEL CARMEN MENDOZA BELTRAN DOCENTE CATEDRA

30 DE MAYO DEL 2022

1. Generalidades

La mayor parte de las formas de la materia con la que nos encontramos, por ejemplo el aire que respiramos (gas), el combustible para auto (liquido) y el asfalto de las calles (sólidos), no son sustancias puras.(Nilkar, 2008). Las mezclas resultan de la combinación de dos o más sustancias puras en las que cada una conserva su propia identidad química y sus propiedades. En contraste con una sustancia pura que tiene una composición fija, la composición de una mezcla puede varia. Las sustancias que conforman una mezcla se conocen como componentes de la mezcla. (Brown Theodore, 2012). Las mezclas que tiene propiedades uniformes en todas sus partes, se les denomina homogénea y también soluciones. (Whitten Kenneth, 2008). Es posible separarlas los componentes de mezclas o sistemas materiales, mediante diferentes procedimientos, la elección depende de las características de la mezcla a separar.

En esta practicase práctica se experimentarán algunas técnicas para la separación de los componentes de una mezcla homogénea

1. Objetivos de la práctica

1. Objetivo general

• Identificar cada uno de los métodos de separación apropiado para separar mezclas homogéneas, con base en las propiedades físicas que exhiban los componentes  de la mezcla.

1. Objetivos específicos

• Experimentar procedimientos sencillos para la separación de mezcla homogénea
• Adquirir los criterios necesarios para seleccionar una técnica especifica de separación.
• Adquirir destreza para montar aparatos que le permitan hacer evaporaciones, destilaciones y cristalizaciones

1. Marco Conceptual

Existen diferentes métodos de separación de mezclas homogéneas, entre los cuales se destacan:

3.1 Destilación

Es una técnica de laboratorio utilizada en la separación de sustancias miscibles. Consiste en hacer hervir una mezcla, normalmente una disolución, y condensar después, por enfriamiento, los vapores que han producido.(Nilkar, 2008). En una destilación primero se evapora el líquido más volátil, separándolo así del menos volátil, por lo cual una propiedad de los componentes de la mezcla, importante a tener en cuenta es el punto de ebullición de cada uno.

En general cuando se separa con eficiencia un líquido de un sólido o bien líquidos que presentan puntos de ebullición muy diferente se utiliza la destilación simple, un aparato de destilación simple se encuentra en la figura 1; cuando hierven dos líquidos de temperatura de  ebullición muy próximos, la separación se lleva a cabo mediante destilación fraccionada, ver figura 2(José, 2005)

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Fuente:(elena, 2004)Fuente: (Whitten Kenneth, 2008)

Figura No. 1.  Aparato de Destilación SimpleFigura No. 2. Aparato de Destilación Fraccionada

3.2 Evaporación:

Se entiendo por evaporación la eliminación de un líquido que se transforma en gas o se evapora. Este método se utiliza para separar principalmente mezclas homogéneas formadas por un líquido que contiene un sólido disuelto en él. En la evaporación no se recupera el componente líquido. Este método se puede llevar en forma superficial cuando el líquido se evapora a temperatura ambiente; o bien cuando se calienta la mezcla hasta el punto de ebullición del líquido para acelerar su evaporación.(Antonio, 2008)ver Figura No. 3

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Fuente: (Antonio, 2008)

Figura No. 3. Montaje de Evaporación

1. Cristalización:

Es un método de purificación que permite separar los sólidos de mezclas heterogéneas y homogéneas, ya sean sólidas o líquidas. Este método se basa en la solubilidad que tiene los sólidos en los disolventes a distintas temperaturas. Ver figura 4(Antonio C. , 2003)

1. Liofilización: 

Se usa para eliminar el agua de una mezcla desecándola a vacío. El alimento y el agua se congelan y después se sublima el agua.  

3.5       Cromatografía: 

           Para separar los distintos componentes de una mezcla homogénea aprovechando su distinta afinidad por un disolvente. Diferente velocidad de difusión en un disolvente.

Electroforesis: 

Para separar mezclas de sustancias cuyas moléculas tienen carga eléctrica (como proteínas).

1. Metodología

4.1 Materiales, equipos y/ o reactivos

• Cápsula de Porcelana (4)
• Probeta de 50 mL(4)
• Cloruro de Sodio (5 g)
• Pesa Sustancia (4)
• Espátula (4)
• Estufa eléctrica (4)
• Balanza analítica (2)
• Aspirina (24 Tabletas)
• Mortero y pistilo (4)
• Etanol (60 mL)
• Papal Filtro (4)
• Embudo (4)
• Tubos de Ensayos (8)
• Vaso de Precipitado (4)
• Balón de destilación (4)
• Termómetro (4)
• Corcho (4)
• Condensador de línea (4)
• Erlenmeyer de 250 mL(4)
• Pinzas múltiple (8)
• Agua de Mar (40 mL)

4.2 Procedimiento

1. En una cápsula de porcelana previamente tarada agregue 10 mL de una solución de NaCl a la cual se desconoce su concentración. Pese nuevamente, anote el peso bruto y someta a evaporación esta solución hasta cuando se halla evaporado toda el agua. Deje enfriar la cápsula y luego pésela con el residuo. Determine la concentración en %p/v y % p/p de la solución de NaCl.

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