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FACULTAD DE INGENIERÍA
MANUAL DE LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL

Guía de Laboratorio No. 3

CAMBIOS FÍSICOS, QUÍMICOS Y TÉCNICAS DE SEPARACIÓN

OBJETIVOS

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I.

Comprender y aplicar los conceptos y métodos involucrados para llevar a cabo la
separación de una mezcla homogénea o heterogénea por medio de técnicas físicas.
Reconocer las condiciones en las cuales se realizan algunoscambios físicos como son
punto de fusión y ebullición.

INTRODUCCIÓN

Cambios físicos y químicos
Todos los materiales que vemos y tenemos a nuestro alrededor constantemente sufren
cambios. Por ejemplo: las frutas se maduran, los charcos se evaporan, las hojas de los árboles
se vuelven amarillas y el hierro se oxida. Algunos de estos cambios son producidos por el
hombre, como disolverazúcar en el café y cocinar los alimentos. Otros cambios son producto
de la naturaleza, por ejemplo, cuando cae un rayo, la formación de la lluvia y la realización de
la fotosíntesis. Los cambios de la materia se clasifican en cambios físicos y químicos.
Cambios físicos: Cuando calentamos un trozo de hielo dentro de un recipiente, observamos
primero que este se ha tornado líquido. Si continuamosel calentamiento se licuará
totalmente, y de seguir el proceso, con una temperatura suficiente, observaremos que
empieza a ebullir y, al final, no quedará nada en el recipiente. Hemos presenciado un proceso
de cambio de estado del agua, durante el cual su estructura interna (sus moléculas) no sufre
ninguna transformación. La sustancia ha pasado del estado sólido al estado líquido y luego avapor de agua. Todos los cambios de estado son fenómenos físicos; también lo son el
calentamiento o enfriamiento de un metal.

Cambios químicos: Si hacemos pasar corriente eléctrica por agua líquida (en determinadas
condiciones y con un equipo adecuado), esta se descompone en dos sustancias diferentes, los
gases hidrógeno y oxígeno. Esto constituye un cambio químico, por cuanto el materialinicial

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ha sufrido una transformación fundamental en otros nuevos. Otro ejemplo de este cambio se
produce cuando se quema carbón para hacer un asado y se forman gases (los gases son el
producto del cambio químico que sufrió el carbón). La organización (estructura) interna de la
materia ha sufrido una modificación radical.Técnicas de separación

Con mucha frecuencia se requiere en el laboratorio separar una sustancia de otra. Al realizar
actividades industriales, domésticas, agrarias, de investigación, y otras, frecuentemente nos
vemos en la necesidad de separar las fases de sistemas heterogéneos. Por ejemplo, al realizar
la toma de agua del río para su potabilización, se deben separar las ramas, bolsas de nylon,las
hojas, arena, etc.

En la cocina también se realiza separación de fases. Del huevo crudo separamos la clara de la
yema. En la preparación de café, se separa la parte sólida de la líquida. Al preparar una torta es
frecuente tamizar (cernir) los ingredientes secos.

Existen diferentes métodos para separar las fases de un sistema heterogéneo. Estos métodos
se basan en las propiedadesfísicas de las fases del sistema, como por ejemplo la densidad, el
diferente tamaño de los gránulos en sistemas sólidos, propiedades magnéticas, volatilidad, etc

Métodos de separación de fases

Explicaremos algunos métodos de separación de fases aplicados a sistemas de dos fases
(difásicos). Con estos conocimientos, es posible elegir los métodos, y el orden adecuado, para
separar las fases desistemas polifásicos.
Decantación: La decantación es un proceso físico de separación de mezclas heterogéneas,
estas pueden ser exclusivamente líquido - líquido ó sólido - líquido. La decantación se basa en
la diferencia de densidades entre los dos componentes, que hace que dejados en reposo,
ambos se separen hasta situarse el más denso en la parte inferior del envase que los contiene....