MANUAL DE METODOS DE SEPARACION

MANUAL DE METODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS

QUIMICA II

ING. LAURAIZOLDA GONZÁLEZ GUZMÁN

2H

INTEGRANTES:

ALAN EDUARDO RIVAS RODRIGUEZ #26

EFRAIN GALLEGOS CASTRUITA #8

MIGUEL ANGEL RUIZ DENA #27

ALICIA JIMENEZ #14

12/05/2015

INTRODUCCIÓN

Los métodos de separación de mezclas se basan en las diferentes propiedades físicas de sus componentes; algunas de ellas son el punto de ebullición, punto de fusión, densidad, presión de vapor, solubilidad de las sustancias y tamaño de las partículas entre otras. A partir de las propiedades mencionadas se han diseñado distintos métodos, que a continuación se describen.

*Filtración *Decantación

*Destilación *Sublimación

*Cromatografía *Magnetismo

*Cristalización *Evaporación

*Centrifugación *Diferencia de solubilidad

METODOS DE SEPARACION

1.- Decantación

* La decantación puede ser realizada separando una mezcla heterogénea compuesta de dos líquidos inmiscibles tales como el agua y el aceite. O también puede ser realizada para separar una mezcla heterogénea compuesta de líquido y partículas sólidas. se usa decantación en los procesos de elaboración de aceite y también se usa en la decantación en proceso de tratamiento de agua residual. El proceso de decantación tiene por agente ejecutor a la gravedad. De hecho es ella la que produce la decantación pues atrae en diferente intensidad a cada uno de los elementos de una mezcla heterogénea propiciando su separación.

*Propiedad: Densidad

*Tipos de decantación: Decantación estática, decantación por contacto de fangos, decantación laminar, decantación súper-acelerada.

*Mezcla que separa: Heterogénea

*Aplicación industrial: Se fundamenta en Diferencia de densidades aplicado en: Separación del petróleo del agua de mar. Tratamiento de aguas residuales. Separación de metales.

*Material de laboratorio: Embudo de separación, vaso de precipitados.

2.- Filtración

* Se denomina filtración al proceso de separación de partículas sólidas de un líquido utilizando un material poroso llamado filtro. La técnica consiste en verter la mezcla sólido-líquido que se quiere tratar sobre un filtro que permita el paso del líquido pero que retenga las partículas sólidas.

El líquido que atraviesa el filtro se denomina filtrado.

El filtro, en el laboratorio suele ser papel poroso, pero puede ser de otros materiales que permitan el paso de líquidos. En cualquier caso es necesario seleccionar la porosidad del filtro según el diámetro de las partículas que se quieren separar..

*Propiedad: Tamaño de la partícula.

*Tipos de filtración: Filtración gruesa, Filtración fina, Microfiltración, Ultrafiltración, Nanofiltración, Hiperfiltración.

*Mezcla que separa: Homogénea.

*Aplicación industrial: Se usan en el proceso de algunas bebidas alcohólicas

como el vino y la cerveza entre otros.

*Material de laboratorio: Soporte universal, pinzas de nuez, anillo de hierro, embudo, papel filtro, vaso de precipitados.

3.- Destilación

* Esta separación se realiza mediante vaporización y condensación de los componentes de una solución liquida o también gaseosa aprovechando el hecho que cada uno de estos componentes tienen diferentes puntos de ebullición. La destilación es un método ampliamente utilizado para la separación de mezclas a base de las diferencias en las condiciones requeridas para cambiar la fase de los componentes de la mezcla. Para separar una mezcla de líquidos, el líquido se fuerza a la separación al calentarlo dado que los componentes tienen diferentes puntos de ebullición.

*Propiedad: Punto de ebullición.

*Tipos de Destilación:

-Destilación al vacío: La destilación al vacío consiste en generar un vacío parcial por dentro del sistema de destilación para destilar sustancias por debajo de su punto de ebullición normal. Este tipo de destilación se utiliza para purificar sustancias inestables por ejemplo las vitaminas. Lo importante en esta destilación es que al crear un vacío en el sistema se puede reducir el punto de ebullición de la sustancia casi a la mitad. En el caso de la industria del petróleo es la operación complementaria de destilación del crudo procesado en la unidad de destilación atmosférica, que no se vaporiza y sale por la parte inferior de la columna de destilación atmosférica. El vaporizado de todo el crudo a la presión atmosférica necesitaría elevar la temperatura por encima del umbral de descomposición química y eso, en esta fase del refino de petróleo, es indeseable.

-Destilación fraccionada: La destilación fraccionada de alcohol etílico es una variante de la destilación simple que se emplea principalmente cuando es necesario separar líquidos con puntos de ebullición cercanos. La principal diferencia que tiene con la destilación simple es el uso de una columna de fraccionamiento. Ésta permite un mayor contacto entre los vapores que ascienden, junto con el líquido condensado que desciende, por la utilización de diferentes "platos". Esto facilita el intercambio de calor entre los vapores (que lo ceden) y los líquidos (que lo reciben).

-Destilación por arrastre de vapor: La destilación por arrastre con vapor es una técnica usada para separar sustancias orgánicas insolubles en agua y ligeramente volátiles, de otras no volátiles que se encuentran en la mezcla, como resinas o sales inorgánicas, u otros compuestos orgánicos no arrástrales.

-Sublimación: La sublimación (fenómeno también definido como volatilización) es el procedimiento que se basa en modificar el estado sólido de un material por el de estado gaseoso, sin necesidad de llevarlo hacia el estado líquido. El concepto también permite nombrar al método opuesto (el traspaso directo entre el estado gaseoso y el sólido), aunque es más habitual que se hable de sublimación inversa o cristalización.

*Mezcla que separa: Homogénea.

*Aplicación industrial: Las industrias de la cosmética, farmacéutica y química dependerán del proceso de destilación. Los licores, cerveza y vino, en algún momento de su fabricación, se sometieron a un proceso de destilación para separar el producto líquido final de los granos o frutos de los que se producen.

*Material de laboratorio: Soporte universal, pinzas de nuez, anillo de hierro, mechero Bunsen o Fisher, Matraz bola, refrigerante, vaso o matraz colector.

4.- Sublimación

* La sublimación es el proceso que consiste en el cambio de estado de sólido al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. Al proceso inverso se le denomina deposición o sublimación regresiva; es decir, el paso directo del estado gaseoso al estado sólido.

*Propiedad: Punto de Sublimación.

*Tipos de sublimación: Sublimación, y sublimación reversiva (o reversa).

*Mezcla que separa: Heterogénea.

*Aplicación industrial: Estampados de cualquier superficie tratada con una capa de resina poliéster. Se utiliza en algunas impresoras. Las impresoras para la fabricación de carnets de identificación utilizan la sublimación para estampar sobre PVC.

*Material de laboratorio: Matraz, soporte universal, vidrio de reloj, mechero de bunsen

5.- Centrifugación

* Método utilizado para separar u solido de un líquido. La operación se lleva a cabo en un aparato llamado centrifuga, en el que por medio de un movimiento de traslación acelerado se aumenta la fuerza gravitacional provocando la sedimentación del solido de mayor densidad. Es el método apropiado cuando se tiene un sólido insoluble que se encuentra disperso en un líquido de alta densidad. En el aparato centrifuga se coloca un recipiente adecuado y se hace girar a altas revoluciones. La separación final de los componentes puede hacerse mediante decantación.

*Propiedad: Densidad

*Tipos de Centrifugación:

-Centrifugación diferencial: Se basa en la diferencia en la densidad de las moléculas. Esta diferencia debe ser grande para que sea observada al centrifugar. Las partículas que posean densidades similares sedimentarán juntas. Este método es inespecífico, por lo que se usa como centrifugación preparativa para separar componentes en la mezcla (por ejemplo, para separar mitocondrias de núcleos y membrana) pero no es útil para separar moléculas.

-Centrifugación isopícnica: Partículas con el mismo coeficiente de sedimentación se separan al usar medios de diferente densidad. Se usa para la separación de ADN con mucha frecuencia.

-Centrifugación zonal: Las partículas se separan por la diferencia en la velocidad de sedimentación a causa de la diferencia de masa de cada una. La muestra se coloca encima de un gradiente de densidad preformado. Por la fuerza centrífuga las partículas sedimentan a distinta velocidad a través del gradiente de densidad según su masa. Se debe tener en cuenta el tiempo de centrifugación ya que si se excede, todas las moléculas podrían sedimentar en el fondo del tubo de ensayo.

-Ultra centrifugación: Permite estudiar las

...