Concentración de bebidas

Resumen

El presente reporte se refiere a la práctica del estudio y experimentación de la separación de mezclas homogénea y heterogénea empleando diferentes métodos; en esta práctica se experimentó con tres métodos Decantación, filtración y destilación, se tomó en consideración la eficiencia de cada método y cual método es más eficiente para separar mezclas homogéneas y heterogéneas.  

La práctica se realizó con el objetivo de saber cuál de los tres métodos de separación era más eficiente, para realizar separaciones de las mezclas. Además a partir de tener la solución de la mezcla se determinó la concentración de la bebida alcohólica.

Cada método tiene diferente modalidad de separación, además cada método puede separar mezclas de un tipo heterogéneo u homogéneo, decantación y filtración son métodos de separación para mezclas heterogéneas. El método destilación se usa para la separación de mezclas homogéneas. Los método de decantación y filtración son procesos de separación que por medio del uso de instrumentos separan sustancia que mantienen su mismo estado nunca llegan a cambiar, estos métodos son bastante sencillo dado que por medio de un papel filtro o el uso de las él calculo visual y uso de las manos podemos separar con bastante facilidad mezclas que mantienen su estado a pesar de ya mezclado con otra u otras sustancias.

La finalidad de esta práctica es la observación de cada método de separación así para observar las características, eficiencias y errores que pueden presentar cada método de separación. Así mismo se determina que procesos se tiene una mejor eficiencia al momento de experimentar con la separación de agua y arena y una bebida alcohólica.

La práctica se realizó a temperatura ambiente de 26°C y una presión de 0.84 atm.

Resultados

Tabla No.1 Características

Elaboración propia

Tabla No.2 Eficiencia

Elaboración Propia, Ecuaciones (1)

Tabla No.3 Concentración de la bebida alcohólica

Elaboración Propia, Ecuación (2)

Interpretación de resultados

El objetivo general de la práctica No.4 consiste en experimentar la separación de mezclas homogéneas y heterogéneas para determinar la eficiencia y sus características de los 3 diferentes métodos los cuales son: decantación, filtración y destilación (obsérvese en las tablas de la sección resultados). Cada método solo puede trabajar un solo tipo de mezcla.

Los métodos experimentados en esta práctica nos proporcionan diferentes eficiencias, el método de decantación trabaja con mezclas heterogéneas dado que su proceso de separación es manual en otras palabras no se usa ningún aditivo químico en específico para dicha separación. Este método de separación no entrega resultados exactos, como los otros métodos, dado que este proceso influyen errores humanos como lo son: la precisión del ojo humano; la eficiencia, que se entrega por este método, tiene una pequeña diferencia con el método de filtración de 0.13% (Obsérvese la tabla de resultados) se observa que el resultado que se entrega en el método de filtración es más exacto dado que en este proceso se utiliza un papel filtro y que al utilizar este papel filtro hace un mejor trabajo de separación de un sólido de un líquido dejando filtrar solo el contenido líquido y en el papel filtro queda el contenido sólido, de esta manera se observa que se cuenta con más confiabilidad en el segundo proceso dado que éste separa las dos sustancias; en esta práctica se utilizaron agua y arena, se separan en su totalidad en cambio con el proceso de decantación al finalizar el proceso de separación se observa que el agua aun contiene moléculas de arena dentro de su contenido. Estos dos procesos de separación son utilizados en mezclas heterogéneas dado que su sustancia nunca cambia su forma durante la mezcla.

El método de destilación es un método que es utilizado para la separación de mezclas homogéneas, esta experimentación se pudo estudiar el comportamiento de la separación de mezclas antes mencionadas. Para la experimentación se utilizó una bebida alcohólica dado que sus dos sustancia agua y etanol ya están mezclados en una forma donde el ojo humano no puede diferenciar entre una sustancia y la otra, en este caso se recurrió al método de destilación. Este proceso por medio de la evaporación de la bebida alcohólica se logra la separación de las sustancia de etanol y agua al obtener únicamente el contenido de etanol en el destilado. El porcentaje de la bebida alcohólica es del 18.30% su concentración volumen volumen. Este porcentaje que se determinó con la ecuación No.2 al finalizar el proceso de destilación y observar cuanto fue el volumen (mL) para determinar su concentración.

Conclusiones

1. Cada método tiene diferente características al utilizarlo, en esta práctica se experimentó con dos métodos de separación heterogénea y un método de separación homogéneo. Se concluyó que la separación heterogénea es un proceso de separación con bastante facilidad y el método de separación homogénea es un proceso de separación que lleva un poco más de elaboración dado que sus sustancia ya no son visibles para el ojo humano.

1. Los dos métodos de separación son bastante útiles cada uno tiene bastante facilidad al separar mezclas heterogéneas. Se observó que el método de separación que más eficiente es el de filtración ya que al finalizar el proceso de separación el método de decantación aún no ha separado en su totalidad la mezcla.

1. Se concluye que al finalizar el proceso de destilación, se puede obtener la concentración de la bebida alcohólica con el contenido recaudado de la destilación de la bebida alcohólica.

Apéndice

Procedimiento

Procedimiento A: Decantación de un solido

1. Se midió 3g de arena utilizando un vidrio de reloj.
2. Se agregó la arena en un Erlenmeyer.
3. Se midió 50ml de agua de grifo utilizando una probeta.
4. Se agregó el agua en el Erlenmeyer del paso 2 y se agito la mezcla. Se dejó reposar 1 minuto.
5. Se decantó en un beaker de 250 ml, se utilizó una varilla de vidrio para que el líquido resbale suavemente
6. Se mide nuevamente el volumen de agua decantado en la probeta de 50ml.

Procedimiento B: Filtración

1. Se midió 3g de arena utilizando un vidrio de reloj
2. Se agregó la arena en un beaker de 250ml
3. Se midió 50ml de agua de grifo utilizando una probeta.
4. Se agregó el agua en el beaker del paso 2, Se dejó reposar por 1 minuto.
5. Se armó el equipo de filtración como indico el instructor.
6. Se pasó la mezcla a través del medio de filtrado se utilizó la varilla de vidrio para que la mezcla resbale suavemente. Se utilizó un beaker de 250ml para recibir el líquido.
7. Se midió el volumen de agua recaudado.
8. Se tomó la masa de una capsula de porcelana.
9. Se colocó el papel filtro en la capsula de porcelana y seque en el horno.
10. Se obtuvo la masa de arena por diferencia.

Procedimiento C: Destilación de una bebida alcohólica

1. Se verifico que el equipo de destilación se encuentra armado y sujetado correctamente como indico el instructor.
2. Se midió 30 ml de la bebida alcohólica utilizando una probeta.
3. Se vertió la muestra de la bebida alcohólica al matraz de destilación.
4. Para el sistema de refrigeración se utiliza agua corriente. Se aseguró que la manguera este colocada correctamente, se encendió la bomba de recirculación y se verifico que en el condensador el flujo de agua circule de abajo hacia arriba.
5. Se tapó el matraz de destilación y se colocó papel para film para asegurar que el tapón no salga expulsado durante la destilación. Se colocó el termómetro en el tapón de caucho.
6. Se encendió el mechero de acuerdo con lo aprendido en la practica 1 se tomó en cuenta las medidas de seguridad correspondientes para la manipulación del mismo y se abrió la válvula de entrada de aire.
7. Se colocó el mechero debajo del balón de destilación asegúrese que la llama se encuentra en contacto con la superficie del balón y se destilo hasta que la temperatura en el termómetro sea constante. Se recuperó el destilado en el Erlenmeyer. Se anote observaciones antes y después del calentamiento.
8. Se agregó hielo al balde con agua de recirculación.
9. Se apagó el mechero, la bomba y se dejó enfriar el sistema antes de desmontar y lavar el equipo de destilación.
10. Se taro una probeta de 50ml.
11. Se esperó que la temperatura llegue a 20°C.
12.  Se taro otra probeta de 50 ml.
13. Se desmonto cuidadosamente el balón del equipo de destilación.
14. Se lavó cuidadosamente el balón de destilación.

Hoja de datos

Se encuentra adjunta al final del reporte.

Muestra de cálculo

1. Eficiencia (%)

Determina la eficiencia de cada método al separar cualquier tipo de mezcla.

%E=[pic 1]

Donde:

%E: Porcentaje de eficiencia (%).

Vf: Volumen recaudado por el método utilizado (ml).

Vo: Volumen de la mezcla inicial (ml).

Ejemplo: se tiene 50ml de una mezcla de agua y arena, si al usar el método de decantación se obtiene 43ml. Calcule su eficiencia.

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