Tecnicas De Separacion

INTRODUCCIÓN

Las mezclas son materiales generalmente heterogéneos, están formadas por dos o más porciones diferentes, separadas por superficies definidas. Cada uno de los componentes de una mezcla constituye desde el punto de vista químico una fase.

Por ejemplo un trozo de granito a simple vista aparece moteado, observándose en él tres clases distintas de materiales, unas partículas pequeñísimas, oscuras y brillantes que son de mica, unos fragmentos duros y transparentes que son el cuarzo y unos cristales traslucidos y grisáceos que son de feldespato. Cada fase de una mezcla presenta sus propiedades características y se pueden separar por procedimientos mecánicos o físicos.

Ejemplos de mezclas heterogéneas: agua y arena, hierro y azufre, madera, cemento, agua y aserrín, la sangre, leche con nata.

Las características de las mezclas son:

Están formadas por dos o más materiales.

Cada material recibe el nombre de componentes.

Los componentes de una mezcla se pueden separar por procedimientos físicos o mecánicos.

Los componentes de una mezcla intervienen en ella en proporciones variables.

Los componentes de una mezcla conservan sus propiedades.

Existen diferentes tipos de mezclas: las soluciones p disoluciones, los coloides y las suspensiones. Las soluciones o disoluciones son mezclas homogéneas, esto es que a simple vista no se puede diferenciar sus componentes.

Los coloides, por su parte, son materiales que no cristalizan, que disueltos en agua no dan soluciones verdaderas y que se difunden con lentitud a través de membranas orgánicas porosas, fenómeno este que se denomina diálisis. Como por ejemplo de tales materiales tenemos la gelatina y la cola.

Las propiedades señaladas son precisamente contrarias a los llamados cristaloide, los cuales dan soluciones verdaderas, dializan con facilidad y por evaporación de los líquidos en que están disueltas cristalizan en forma característica y perfectamente determinada para cada una de ellas. Como ejemplo de este tipo de material puede citarse el cloruro de sodio y el carbonato de potasio.

Investigaciones de laboratorio han demostrado que no puede experimentalmente mantenerse esa división entre coloides y cristaloides, la cual tiene más bien fines didácticos ya que algunos coloides como la hemoglobina, son capaces de cristalizar, y en cambio, materiales típicamente cristaloides pueden presentar un estado análogo al de los coloides, como es el caso del ópalo. De aquí surgió el concepto de que más que tratarse de materiales determinados, existe un estado denominado estado coloidal cuyas características permiten sistemas dispersos ocupando una posición intermedia entre las suspensiones y las soluciones verdaderas.

Las soluciones o disoluciones son mezclas homogéneas de composición variable formadas generalmente por dos componentes: el que está en mayor cantidad y que actúa como medio de dispersiones, llamado solvente y el que se disuelve, llamado soluto. Ambos componentes se pueden separar por procedimientos físicos tales como: evaporación, destilación, condensación.

Las características de las soluciones son:

Son materiales homogéneos.

Están formados por dos o más sustancias componentes: soluciones y disolvente.

La proporción entre los componentes es variable dentro de ciertos límites.

Sus componentes se pueden separar mediante cambios de fase

Sus propiedades dependen de:

La naturaleza delos componentes

De la proporción existente entre ellos.

Los componentes de las mezclas se pueden separar por procedimientos mecánicos basados generalmente en diferencias de densidad o de tamaño de las partículas. Los procedimientos más frecuentes son:

Disolución: Consiste en añadir a la mezcla un disolvente que disuelva uno solo de los componentes. El otro u otros componentes se depositan o sedimentan en el fondo del recipiente. Por ejemplo, a una mezcla de arena y sal le añadimos agua para disolver la sal, depositándose en el fondo la arena.

Decantación: Este procedimiento se basa en las diferentes densidades de una mezcla. Si se trata de un sólido y un líquido mezclado, al sedimentar el sólido se vierte cuidadosamente el líquido completándose la separación. En el ejemplo anterior bastara verter el agua salada cuidadosamente en otro recipiente y de esa forma quedara la arena separada.

Si la mezcla es de dos líquidos, al menos denso se mantendrá en la superficie facilitando la separación; un instrumento muy útil para emplear en estos casos es el embudo de decantación.

Filtración: Es uno de los procedimientos más empleados en los laboratorios y generalmente se aplica después de haber añadido un disolvente a la mezcla. Se basa en el tamaño de la partículas de la mezcla ya que al depositarlas sobre el papel de filtro, las más pequeñas pasan por los diminutos poros recogiéndose como filtrado, en tanto que las mayores, imposibilitadas de pasar, quedan sobre el papel de filtro constituyéndose el residuo.

Evaporación: Basándose que un material es más volátil que el otro, se logra, calentando una mezcla para separar sus componente. Uno escapa en forma de gas y el otro queda como residuo en el recipiente donde se calentó. Por ejemplo, al calentar agua salada el agua se evapora y queda la sal como residuo.

OBJETIVOS

Separar los componentes de una mezcla usando técnicas que se basan en las diferencias de las propiedades físicas.

Adiestrar al estudiante en el uso adecuado de las técnicas de disolución, decantación, filtración y evaporación.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

En un vidrio de reloj se pesó 0,1 g de sal, 0,2 g de arena. Se colocó la sal y la arena en un vaso de precipitado (o beaker) de 100 ml y se mezcló con un agitador.

Se montó un equipo de filtración, se pesó el papel de filtro utilizado y una capsula de porcelana.

Se añadió

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