Práctica No. 4 “separación de mezclas”

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

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Laboratorio de Química General

Práctica No. 4 “separación de mezclas”

Maestros:

Teresa de Jesús Montalvo Herrera

Sergio David López Martínez

Grupo No. 001

Equipo No. 13

Matrícula

Nombres

Firma

2078577

Johan Adrián Noriega Welch

Johan Noriega

1899972

Angela María González Gómez

Angela González

1966198

Hendrik Gerardo Muñoz González

Hendrik Muñoz

Semestre: Agosto – diciembre 2020

Técnicas de separación de mezclas

Objetivo.

Realizar la separación de los componentes en una mezcla e identificar los productos de la separación mediante algunas técnicas comunes de laboratorio.

Fundamento.

Los métodos de separación de mezclas son aquellos procesos físicos por los cuales se pueden separar los componentes de una mezcla. La separación es la operación en la que una mezcla se somete a algún tratamiento que la divide en al menos dos sustancias diferentes. En el proceso de separación, las sustancias conservan su identidad, sin cambio alguno en sus propiedades químicas. La tamización o tamizado es un método físico para separar mezclas en el cual se separan dos sólidos formados por partículas de tamaño diferente. Consiste en hacer pasar una mezcla de partículas de diferentes tamaños por un tamiz, cedazo o cualquier cosa con la que se pueda colar

Se denomina filtración al proceso unitario de separación de sólidos en suspensión en un líquido mediante un medio poroso, que retiene los sólidos y permite el pasaje del líquido.

La cristalización es un proceso por el cual, a partir de un gas, un líquido o una disolución los iones, átomos o moléculas establecen enlaces hasta formar una red cristalina, la unidad básica del cristal.

La destilación es la operación de separar, mediante vaporización y condensación en los diferentes componentes líquidos, solidos disueltos en líquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición de cada una de las sustancias ya que el punto de ebullición es una propiedad intensiva de cada sustancia, es decir, no varía en función de la masa o el volumen, aunque si en función de la presión

En la decantación se separa un sólido o liquido más denso de un líquido menos denso y que por lo tanto ocupa la parte superior de la mezcla.

Procedimiento

1 Matraz de destilación.

1 Varilla de vidrio.

1 Embudo de filtración rápida.

1 Condensador

5 Tapones monohoradados

1 Embudo de separación de 125 ml.

1 Bomba de recirculación.

1 Espátula.

1 Probeta de 100 ml.

3 soportes universales.

2 Pipetas serológicas de 10 ml.

1 Termómetro.

2 Pinzas para soporte.

3 Anillos para soporte

1 Tela de alambre.

1 Palangana.

2 Tapones para tubos de ensayo de 18x150.

2 Mangueras.

1 Mechero Bunsen con manguera.

3 Vasos de precipitado de 50 ml.

1 Vidrio de reloj.

1 Cápsula de porcelana.

3 Vasos de precipitado de 100 ml.

1 Tripeé

1. Destilación

Principalmente, se armó el equipo de destilación, el cual consistía en colocar el mechero sobre la base del soporte universal, y sobre este, se colocó un anillo de acero en el cual se instaló la tela de alambre y el matraz de destilación con un termómetro dentro del matraz; el matraz de destilación se conectó con el condensador, y este con las mangueras a la bomba de recirculación.

Al matraz de destilación se le agregó 30 ml de dicromato de potasio (K2Cr2O7), y se encendió el mechero a mecha baja, el termómetro se ubicó por arriba del líquido. Se tomó nota de loas temperaturas en distintos tiempos, la temperatura de punto de ebullición fue de 99°C, y se esperó a que se recolectara al menos 10 ml del destilado en un vaso de precipitado de 50 ml.

La disolución remanente se colocó en el colector H.

2. Decantación

Se agitó el frasco del reactivo de arena con agua y este se vertió 25 ml de la mezcla en un vaso de precipitado de 50 ml. Se esperó que la arena se sedimentara lo suficiente y el líquido se vertió en otro vaso de precipitado de 100 ml: la arena quedo en el primer vaso de precipitado, dando a conocer que la separación se logró separar la mayor parte de ello del líquido. El líquido se volvió a verter la arena con el agua y esta se regresó a la botella del reactivo.

3. Extracción

Se tomó 10 ml de la solución del yodo (I2) y se transfirió al embudo de separación de 125 ml, este se le agregó 10 ml de cloroformo (CHCl3) el cual se tomó con una pipeta. Se tapó el embudo y se agitó para mezclar las soluciones y se abrió la llave para aliviar la presión que se provocó al mezclarse. Después, se colocó el embudo en el anillo de acero y que estaba montado en el soporte universal y se retiró el tapón; se esperó a que dividiera los líquidos en dos capas, se registraron las observaciones.

Posteriormente, se vació la parte inferior en un vaso de precipitado, mientas la parte inferior se quedó en el embudo.

El yodo se colocó en el colector D, el agua en el drenaje y el cloroformo en el colector D.

4. Sublimación

En un vaso de precipitado de 250 ml, se colocó arena con yodo (solo hasta donde se cubriera el fondo del vaso de precipitado), se armó de sublimación, en este caso, solo se retiró el matraz de destilación con el termómetro de la prueba de destilación, después se colocó el vaso de precipitado sobre la tela de alambre y se cubrió con un recipiente, se encendió el mechero de tal forma que se calentara suavemente y se tomaron nota de las observación durante el procedimiento y al final de este.

El mecho se apagó cuando ya había cristales visibles en el recipiente con el que se cubrió el vaso de precipitado.

Al terminar la prueba, se retiró el recipiente y se rasparon los cristales en el mismo vaso de precipitado, para regresar las muestras en el frasco del reactivo.

5. Coagulación

En dos tubos de ensayo se vertió 10 ml de agua lodosa en cada tubo. Un tubo de ensayo quedó de testigo, mientras que el al otro tubo se le agregó 8 ml de dióxido de calcio (Ca(OH)2) y 2 ml sulfato de aluminio (Al2(SO4)3). Se tomó nota de las observaciones durante este trascurso. Después se agitó esta muestra y se registraron las observaciones.

Pasaron 2 minutos en reposo y se revisó la muestra que contenía el Ca(OH)2 y Al2(SO4)3. Y se registró la observación de que había ocurrido una separación.

Las muestras se analizaron por 30 minutos, hasta que perdieron su turbidez.

6. Adsorción física

En un tubo de ensayo se introdujo 15 ml de refresco de naranja, después se le agregó 0.5 g de carbón activad y se tapó el tubo de ensayo.

Se dejó sedimentar la mezcla y se tomó nota de las observaciones. A los 3 minutos se agito la muestra y nuevamente se registraron las observaciones. A los 30 minutos se volvió a tomar anotaciones de las observaciones.

La suspensión se guardó para utilizarla en la prueba de filtración.

7. Filtración

Se colocó un sistema de filtración por gravedad, en el cual se colocó un embudo en un vaso, y se puso un papel filtro ligeramente mojado dentro del embudo de filtración rápida para que este pegara bien y no hubiera errores en la filtración.

Después se vació la suspensión de la adsorción física en el embudo. Se tomaron nota de las observaciones.

Los residuos del solido se colocaron la basura y el líquido en el drenaje.

8. Separación por magnetismo

Se tomó arena-hierro con la espátula y se pesó en la balanza analítica, se pesó 5.002 g de esta. Después se puso en una hoja de maquina y el imán se pasó por debajo de la hoja, moviendo la mezcla.

Se tomó nota de las observaciones y la mezcla se regresó al frasco del reactivo.

Resultados y discusiones

a) Destilación

Prueba

Observaciones

Destilación de 30 ml de K2Cr2O7 al 0.25%.

Observaciones iniciales:

El K2Cr2O7 al 0.25%. Es color naranja.

Observaciones del destilado:

Color: incoloro

Olor: no tiene

Temperatura: 99° C

El destilado del dicromato de potasio es agua, pues el estado físico del dicromato de potasio es sólido y en este caso este estaba disuelto en agua. Su punto de ebullición fue cercana a la del agua, lo cual comprueba en el destilado fue este mismo líquido.

b) Decantación

Prueba

Observaciones

25 ml de arena de agua en un vaso de precipitado de 50 ml.

Color inicial: café oscuro.

Con el paso del tiempo fue tornándose más claro cada vez.

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