LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA

LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN

ESCUELA DE INGENIERÍA QUIMICA

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ASIGNATURA

LAB. QUIMICA ORGANICA 1

TEMA

“DESTILACION SIMPLE Y FRACCIONADA”

PRESENTADO POR:

• CHURA PONCA, YUDITH ROCIO
• LLUEN MAGALLANES, RICHARD DIEGO
• LUARA DAVILA, RAYMUNDO GERARDO
• QUIROZ CURZ, SCOTT ALEXIS
• TRILLO PAREDES, CAMILA ALEJANDRA
• VILLENA PRIETO, RUTH JACQUELINE

DOCENTE:

Dra. ELIZABETH MEDRANO DE JARA

AREQUIPA-PERÚ

2021

FILTRACIÓN

1. INTRODUCCIÓN

El presente trabajo  explica y demuestra de forma práctica las maneras más importantes de filtración además da a conocer la importancia de esta operación unitaria  ya que es un método de separación que se emplea muy frecuentemente en laboratorio. Como también se encuentran en ámbitos de la actividad humana, tanto en la vida doméstica como en la industrial.

1. OBJETIVOS:

• Reconocer a la filtración como una operación unitaria (proceso físico) de separación que se aplica para remover un sólido desde una mezcla o suspensión sólido–líquido.
• Utilizar filtración al vacío para remover sólidos desde una mezcla o suspensión.
• Observar los procedimientos prácticos del proceso de filtración.
• Conocer los diferentes tipos de filtración vistos en la práctica de laboratorio e identificar diferencias y similitudes entre ambos.

1. FUNDAMENTO TEORICO

La filtración, es otro método de separación, la cual consiste en separar un sólido de un líquido en el que se halla en suspensión, para ello se utiliza un medio o material poroso llamado filtro, que retiene las partículas sólidas y permite el paso del líquido.

El material poroso o filtro puede ser de varios tipos, según se usen en el laboratorio o en la industria.

En el laboratorio, usualmente el material poroso que se emplea es papel filtro de diferente porosidad o vidrio sinterizado; el papel filtro se emplea para el filtrado por gravedad mientras que el segundo para el filtrado por vacío.

El filtrado por gravedad se práctica en embudos de vidrio de cuello corto o largo. Algunas veces se recomienda usar el papel filtro plegado, con el propósito de ofrecer mayor superficie de filtrado.

El filtrado en vacío requiere de embudos especiales tales como los embudos Buchner y Hirsch. Ambos son de porcelana y están provistos de un plato (circular) perforado, hecho del mismo material, sobre el cual se coloca un disco de papel filtro de menor diámetro. El embudo Buchner es de forma cilíndrica, mientras que el Hirsch es de forma cónica.

Filtración

La separación de las sustancias sólidas precipitadas y turbias de las mezclas líquidas se basa en las propiedades mecánicas y del poro del papel o medio filtrante. Al presionar la mezcla líquida sobre papel filtro u otro material, las sustancias sólidas se detienen mientras que el líquido atraviesa los poros.

La velocidad de la filtración depende del tamaño y la cantidad de poros de la capa filtrante, de la presión que ejerce la solución sobre el filtro y de su viscosidad. Al aumenta estos factores aumenta la velocidad de filtración.

La filtración   depende   también   de   la naturaleza de la sustancia.  Las sustancias cristalinas por lo general se filtran muy bien.  La filtración de las sustancias coloidales es lenta y difícil. Las soluciones alcalinas filtran más lentamente que las ácidas; así como las frías son más lentas que las calientes.

Para filtrar los asientos   y precipitados se usan distintas clases de filtros. El más común es el papel filtro. Se usa de diferentes clases, según el tamaño y la densidad de los poros. en el caso de que los precipitados sean densos, voluminosos y similares, se recomienda la decantación y el papel filtro doblado para aumentar la superficie de contacto, lo que hace posible que el líquido filtre con mayor rapidez.

Se pueden diferenciar los siguientes procesos de filtración:[pic 2]

Filtración de torta, donde las partículas de sólido se acumulan sobre el filtro, donde el medio filtrante posee unos poros que no permiten pasar las partículas de sólidos, formándose una torta. Se pretende separar el sólido del fluido, y en muchas ocasiones el alimento puede proceder de un sedimentador. Es el proceso de filtración por excelencia, donde la torta formada va creciendo, y por tanto, hay que retirarla o eliminarla cada cierto tiempo.

Filtración de lecho profundo o de medio filtrante, donde se pretende obtener un efluente clarificado sin partículas finas a partir de un alimento con bajo contenido en sólidos (menor de 0.1 % en peso). En este tipo de filtración, se pretende eliminar sólidos muy finos y muy diluidos mediante circulación a través de un lecho granular con sólidos medios o gruesos. Habitualmente el lecho es de arena, y el ejemplo más común es la eliminación de los sólidos en suspensión en el tratamiento de aguas potables, tras la floculación y sedimentación. Por tanto, no se forma torta, aunque los lechos tendrán que limpiarse periódicamente mediante circulación inversa del fluido.

Filtración de flujo cruzado o ultrafiltración, donde los sólidos (desde 5 m hasta 0.03 m) son separados en flujo tangencial al medio filtrante y separados continuamente sin acumulación sobre el medio filtrante, que son membranas. En este caso, no todo el caudal de líquido pasa a través del medio filtrante, sino que existirá salida tanto de un líquido filtrado (sin solutos) como de una corriente de rechazo, más concentrada en solutos. Las fuerzas que provocan la filtración puede ser la gravedad o la presión hidrostática (sobre presión o vacío), dado que, si no hay fuerza impulsora de presión a través del medio filtrante, no hay caudal de filtrado (ley de Darcy).

1. PARTE EXPERIMENTAL[pic 3]

Requerimientos

• Suspensión o mezcla sólido – líquido a separar.
• Embudo Buchner
• Disco de papel filtro de paso lento y de paso rápido
• Matraz Kitasato
• Tapón de goma (anillo)[pic 4]
• Tubo de jebe de pared gruesa
• Trompa de vacío por agua
• Espátula o varilla de vidrio
• Soporte Universal
• Pinza

 Procedimiento

a) Ensamblaje del equipo de filtración Buchner

• Acomodar el tapón de goma o anillo en el cuello del embudo

Para empezar el ensamblaje de este equipo primero debemos colocar el anillo de goma (este humedecido para que se fije mejor en el embudo), verificar que el anillo este fijo para no tener complicaciones.

• Fijar el embudo en el matraz kitasato, asegurando que esté completamente sellado al kitasato.

Ahora colocar el embudo con el anillo de goma en el matraz fijarlo bien, de lo contrario se podría desperdiciar los reactivos que se desean filtrar.

• Acoplar la trompa de vació a un caño de agua.

Primero conectamos la trompa de vacío al caño de agua y luego de esto recién encendemos el caño, así logrando una perdida de presión de (20 ±5) mmHg lo suficiente para los sistema de presión al vacío  

• Conectar el brazo del kitasato a la trompa de agua mediante el tubo de jebe.

Acoplar el otro extremo de la trompa a un tubo de jebe y después de acoplar correctamente en el matraz el jebe con la trompa.

• Humedecer el disco de papel filtro con agua destilada y también el plato perforado del embudo.

Humedecemos el papel filtro que usaremos para el proceso ,(esto para que el papel se pegue al embudo y no se mueva al momento de realizar el proceso) esto igualmente con el plato perforado

• Fijar el papel filtro sobre el plato perforado.

Después de humedecer los implementos se acopla todo para poder tener todo el equipo ensamblado y con esto ya se puede realizar el proceso de filtración

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b) Filtración propiamente dicha

b) Filtración propiamente dicha

• Agitar la mezcla o suspensión a filtrar

El primer paso es verificar que la mezcla que queremos filtrar este bien preparada de lo contrario no se podrá filtrar adecuadamente (esto lo lograremos agitándolo)

• Aplicar el vació al equipo de filtración abriendo la llave del caño

Como vimos anteriormente aplicamos el vacío al equipo colocando la trompa de vacío en el caño y luego la abrimos luego la otra punta la acoplamos en le matraz para aplicarle el vacío

• Hacer caer suavemente en porciones, la suspensión o mezcla sobre el filtro que cubre el plato perforado del embudo

Ahora echaremos en pequeñas porciones la mezcla que queremos filtrar encima del papel filtro que se encuentra en el embudo, si no lo echamos de manera correcta se puede desperdiciar parte de la mezcla.

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