1.OBJETIVOS
- Habituarse al manejo del material de laboratorio.
- Tener en claro que es una mezcla y dependiendo en el estado en el que se encuentre, determinar que técnica de separación de mezclas es adecuado para dicha solución.
- Conocer mediante el método experimental las diferentes técnicas de separación de mezclas aprendidas según el fundamento teórico y comprobar si dicho fundamento se valida o se refuta por el método experimental.
2. JUSTIFICACIÓN
Las mezclas o sistemas materiales se clasifican en heterogéneas cuando constan de dos o más fases y sus componentes pueden identificarse a simple vista o con ayuda de un microscopio. Las homogéneas son las llamadas comúnmente soluciones, en las que se observa una sola fase en la que todas las propiedades químicas y físicas son idénticas.
Para la separación de mezclas en el laboratorio se emplean distintos métodos que dependen de las características de la mezcla a separar. Así, para mezclas homogéneas puede emplearse destilación, evaporación, cromatografía, extracción o cristalización. Para sistemas heterogéneos puede usarse decantación, imantación, tamización, filtración, sublimación, centrifugación o disolución seguida de filtracion.
3. MARCO TEÓRICO
Se sabe que la mezcla es la unión física de dos o más sustancias (elementos o compuestos) que al hacerlo conservan sus propiedades individuales y que existen mezclas homogéneas y heterogéneas. La composición de las mezclas es variable y sus componentes podrán separarse por medios físicos o mecánicos.
una mezcla surge cuando se incorporan distintas sustancias sin interacción química a un todo. Si la misma está formada por sustancias puras que no pierden sus propiedades naturales en la integración.
- Se habla de mezcla homogénea. Éstas son disoluciones y se caracterizan por no exhibir sus componentes de manera diferenciada ante los ojos del observador, que sólo detecta una única fase. Las formas de separación de mezclas son:
3.1. DESTILACIÓN
Vídeo que sustenta dicho proceso:
3.2. EVAPORACIÓN
La evaporación ocurre como consecuencia de un aumento natural o artificial de la temperatura. En el caso del agua, la agitación de sus moléculas por acción de calor provoca que estas logren ganar la energía suficiente para desprenderse del líquido y convertirse en vapor.
3.3. CRISTALIZACIÓN
la cristalización es un proceso por el cual a partir de un gas, un liquido o una disolución los iones, átomos o moléculas establecen enlaces hasta formar una red cristalina.
la operación de cristalización es el proceso cual se separa un componente de una solución liquida transfiriéndolo a la fase solida en forma de cristales que precipitan.
tipos de cristalización:
3.3.1. cristalización por vía húmeda.
se prepara una solución saturada de cierto solido que se decía cristalizar, por ejemplo la sal común. el disolvente, el agua por ejemplo se vapora y el solido disuelto se cristalina poco a poco.
se prepara una solución saturada el disolvente caliente luego de dejar enfriar se obtiene una solución sobre saturada y pronto desaparece los cristales.
se prepara una solución saturada de cierto solido que se decía cristalizar, por ejemplo la sal común. el disolvente, el agua por ejemplo se vapora y el solido disuelto se cristalina poco a poco.
se prepara una solución saturada el disolvente caliente luego de dejar enfriar se obtiene una solución sobre saturada y pronto desaparece los cristales.
3.3.2. cristalización por vía seca.
se funde el solido a alta temperatura. luego se enfría y al salificarse se forman cristales.
ciertos sólidos se ponen en contacto con una superficie fría y sobre esta se forman los cristales.
3.4. CROMATOGRAFÍA
La cromatografía se aprovecha de que cuando dejamos moverse una mezcla por un soporte, por ejemplo papel, tela, etc, los elementos de la mezcla son retenidos por la superficie del soporte de diferente manera moviéndose por el a diferentes velocidades y se separan. Por ejemplo:
Las tintas de los rotuladores son una mezcla compuesta por algún disolvente (parte líquida de la mezcla) y diferentes pigmentos. Algunos colores, como el negro, suelen ser mezcla de dos o tres pigmentos diferentes. Para separar estos pigmentos podemos realizar una cromatografía.
- Cromatografia con papel de filtro
- Cromatografía en columna
- Las mezclas heterogéneas, por otra parte, son composiciones que carecen de uniformidad, como los coloides o las suspensiones. Un ejemplo de este tipo de mezcla es una ensalada que combina varios ingredientes (como lechuga, tomate y cebolla, o apio, zanahoria y huevo).
3.5. DECANTACIÓN
La decantación se utiliza para separar mezclas heterogéneas, que pueden estar conformadas por una sustancia líquida y una sólida, o por dos sustancias líquidas. Significa sedimentar, colocarse una de las sustancias en la base de la otra, por efecto de sus distintas densidades, lo que permite separarlas.
3.6. TAMIZACIÓN
El tamizado, es uno de los métodos de separación de mezclas, el cual consiste que mediante un tamiz , zarandas o cernidores (redes de mallas mas o menos gruesas o finas) se separan partículas sólidas según su tamaño.
3.7. 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..
Según la fuerza impulsora que ayuda a que el líquido pase a través del filtro, la filtración puede clasificarse en:
3.7.1. Filtración por gravedad: El objetivo es hacer pasar la mezcla sólido líquido a través del filtro y recoger el líquido filtrado. Primero se coloca el papel de filtro dentro del embudo y éste se sitúa sobre el recipiente de recogida, sostenido por el aro metálico. El filtro se puede mojar con la misma clase de disolvente que contiene la suspensión. A continuación se vierte lentamente la suspensión sobre el filtro con la ayuda de una varilla de vidrio, de forma que no se derrame el contenido. Finalmente, las partículas sólidas retenidas en el filtro pueden lavarse con pequeñas porciones de disolvente (el mismo que contiene el líquido filtrado).
4. CONCLUSIONES
- Se han observado los diferentes métodos que pueden ser aplicados para separar mezclas ademas del fundamento que se usa.
- Las mezclas se separan de acuerdo a las propiedades físicas, como densidad, punto de ebullición etc. La correcta separación de mezclas nos ayuda a poner en práctica todos los métodos que se presentaron anteriormente.
http://metodosdeseparaciondemezclas.bligoo.com.mx/cristalizacion#.VXSvjFV_Oko
http://www.areaciencias.com/quimica/cromatografia.html
http://deconceptos.com/ciencias-naturales/decantacion#ixzz3cPzH01I3
Una forma practica para ver algunos métodos de separación de mezclas:
