Mezclas Y métodos De Separación

INTRODUCCIÓN

En esta práctica realizamos diferentes métodos para la separación de mezclas, para poder conocer en qué casos se aplican cada uno de estos métodos, sus ventajas, desventajas y que tan efectivos son para separar las diferentes mezclas. Durante la clase se nos enseñó a diferenciar las fases en una mezcla y se indicaron las diferentes mezclas que íbamos a separar en sus componentes principales, a través de diversos procesos físicos. Todo esto con el objetivo de aprender a diferenciar entre mezclas homogéneas y heterogéneas y conocer las propiedades de algunas sustancias.

OBJETIVOS

• General:

 Diferenciar entre mezcla homogénea y heterogénea.

• Específicos:

 Efectuar un reconocimiento de las técnicas básicas de laboratorio que permitan separar mezclas homogéneas y/o purificar sustancias: destilación, cristalización y sublimación.

 Conocer la importancia de la separación de mezclas en la química.

 Poder seleccionar una técnica especifica teniendo en cuenta las propiedades físicas de los componentes de la mezcla.

 Familiarizarnos con el uso de los diferentes instrumentos de laboratorio.

 Diferenciar las diferentes clases de mezclas.

 Identificar los métodos para separar los componentes de una mezcla y adquirir habilidad en la aplicación de diferentes métodos a través de la experiencia en el laboratorio.

MARCO TEÓRICO

MEZCLAS

Cuando dos o más sustancias puras se mezclan y no se combinan químicamente, aparece una mezcla. Una mezcla puede ser separada en sus componentes (sustancias) simplemente por métodos físicos. Estas pueden ser clasificadas en homogéneas y heterogéneas.

a) Mezclas heterogéneas: no son uniformes; en algunos casos, puede observarse la discontinuidad a simple vista (sal y carbón, por ejemplo); en otros casos, debe usarse una mayor resolución para observar la discontinuidad.

b) Mezclas homogéneas: son totalmente uniformes (no presentan discontinuidades al ultramicroscopio) y presentan iguales propiedades y composición en todo el sistema, algunos ejemplos son la salmuera, el aire. Estas mezclas homogéneas se denominan soluciones.

El límite a partir del cual se distinguen los sistemas heterogéneos de los sistemas homogéneos lo constituye precisamente el ultramicroscopio. Los diferentes sistemas homogéneos que constituyen el sistema heterogéneo se denominan fases.

Existen gran número de métodos para separar los componentes que forman una mezcla; en realidad, cada mezcla implicará el uso de uno o más métodos particulares para su separación en los componentes individuales. Describiremos brevemente solo algunos de estos métodos:

a) Filtración: permite separar sólidos suspendidos en un líquido. Implica el pasaje de todo el líquido a través de un filtro, una placa de vidrio, etc.

b) Destilación: permite la separación de sustancias de diferente punto de ebullición. Consiste en procesos de evaporación - condensación en los cuales se va enriqueciendo la fase vapor en el componente más volátil.

c) Disolución: permite separar un sólido soluble en algún líquido de otro que no lo es.

d) Reparto: separa sustancias de diferente solubilidad en otra fase. Consiste en adicionar otra fase al sistema en la cual se disuelva en gran proporción alguna sustancia del sistema original.

Una extensión más sofisticada de los últimos dos métodos, lo constituye la cromatografía.

e) Decantación: Se usa para separar mezclas formadas por sólidos y líquidos o por más de dos o más líquidos no miscibles (no solubles). Consiste en dejar reposar el líquido que contiene partículas sólidas en suspensión.

Luego se transvasa con cuidado el líquido (menos denso) a otro recipiente, puede utilizarse una varilla de vidrio a fin de retenerse alguna partícula sólida que trate de pasar.

Esta técnica se utiliza también con líquidos no miscibles, como el agua y el aceite. Se emplea con frecuencia el embudo de separación o de decantación.

Se coloca en el embudo la mezcla y cuando se hayan diferenciado las dos partes, abre la llave y se separan los líquidos. La capa superior pertenece al líquido menos denso y queda dentro del embudo.

f) Cristalización: En éste proceso se utilizan los puntos de solidificación, la solución se enfría hasta que uno de sus componentes alcance el punto de solidificación, y se cristalice. Se emplea además para purificar sólidos, disolviendo un sólido impuro en el disolvente adecuado en caliente. Al bajar la temperatura, el primer sólido se cristaliza, con lo cual quedará libre de impurezas.

g) Magnetismo: Se vale de las propiedades magnéticas de algunos materiales. Se emplea para separar mezclas en donde uno de sus componentes es magnético, por ejemplo, para separar el hierro del mineral llamado magnetita (Fe3O4).

h) Cromatografía: Se basa en la diferente absorción y adsorción de algunos materiales que ejercen sobre los componentes de la solución. Hay varias clases de Cromatografía, de columna, de capa delgada y de papel etc.

i) Tamizado: Procedimiento mecánico empleado para separar mezclas de sólidos, cuyas partículas tienen distinto tamaño. Se utiliza un tamiz, aparato que consta de tres partes: el cedazo, el recipiente y la tapa; los tamices se clasifican por el número de mayas que lleve el cedazo por centímetro cuadrado. Al agitar el tamiz las partículas van atravesando, según su tamaño, los orificios del cedazo.

Este método se utiliza para análisis de la textura del suelo para separar arena fina de la gruesa, etc.

j) Evaporación: Consiste en calentar la mezcla hasta el punto de ebullición de uno de los componentes, y dejarlo

...