Métodos de separación de mezclas

MÉTODOS COMUNES DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS
1. Objetivos
- Familiarizarse con algunos métodos físicos de separación de mezclas y su fundamento
- Adquirir destreza en la implementación de los siguientes métodos de separación: decantación, filtración por gravedad y destilación.
2. Introducción
En el trabajo experimental de Química es frecuente realizar actividades que impliquen la separación ypurificación de una sustancia. Una sustancia es una forma de la materia que tiene una composición constante y definida, ejemplos incluyen el agua, oxígeno, amoniaco, etc. Las sustancias difieren una de otra por su composición y pueden ser identificados por su apariencia, olor, sabor y otras propiedades físicas. Cuando dos o más sustancias se combinan manteniendo cada una su identidad se forma unamezcla, algunos ejemplos comunes son aire, leche, cemento, etc. Las mezclas no tienen composiciones constantes, por ejemplo si se colecta aire en dos diferentes ciudades la composición de las muestras seria diferente. Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas: i) cuando una cucharada de azúcar se disuelve en agua, la composición de la mezcla después de suficiente agitación es la misma encualquier parte de la solución, esta es una mezcla homogénea; ii) si se mezcla arena con partículas de hierro, el resultado es una mezcla heterogénea, en una mezcla heterogénea los componentes individuales permanecen físicamente separados. Cualquier mezcla, ya sea homogénea o heterogénea puede ser separada en sus componentes puros por métodos físicos sin cambios en la identidad de los componentes.Así, el azúcar puede ser recuperado de la mezcla homogénea con el agua por evaporación de esta última. Por otro lado las partículas de hierro pueden separarse de la arena usando un magneto.
Los métodos más comunes de separación que se utilizarán en esta sesión de laboratorio son filtración, decantación, destilación y adsorción.
3. Procedimiento experimental
a) Material
1 probeta de 50 mL

1Embudo de separación

2 Mangueras de hule

1 Reóstato

1 Mantilla de calentamiento

1 Soporte metálico

1 Embudo de filtración

1 Matraz Erlenmeyer de 250 mL

2 Vasos de precipitados de 250 mL
1 Papel filtro

1 Equipo de destilación: matraz bola,
T de destilación, refrigerante y colector
2 Pinzas de 3 dedos

1 Anillo metálico
1
Bomba recirculadora de agua
1 Termómetro de –10 a 110o CPapel indicador de pH (2 tiras)
b ) Reactivos
Carbón activado

Agua residual
hiel
NOTA: los alumnos deberán traer un vaso de unicel, arena y piedras pequeñas (de 0.5cm de diámetro) en cantidad suficiente para llenar el vaso.
c) Experimento 1
DECANTACION. Colocar en una probeta graduada la “mezcla de agua residual” proporcionada por el profesor. Medir con exactitud su volumen y anotarlo(con unidades) en su tabla de datos.
Examinar las propiedades de la muestra: color, olor, transparencia, presencia de sólidos o líquidos inmiscibles. En otro recipiente vierta un poco (aprox. 15 mL) de agua de la llave, compare las propiedades de las dos muestras de agua. Mida el pH de la mezcla con un papel pH. Anotar sus observaciones.
Deseche en la tarja el agua de la llave que tomó.
Separaciónde líquidos inmiscibles. En un soporte metálico colocar un anillo metálico y un embudo de separación. Agregue su muestra de “agua residual” en el embudo y déjela reposar unos segundos hasta que se formen dos capas (Unos golpes ligeros pueden ayudar a la separación de capas). Abra con cuidado la llave del embudo de separación para recibir la capa inferior en un vaso de precipitados de 250 mL(etiquetarlo como liquido A), cuando haya terminado de salir la fase inferior cerrar la llave. Recibir el líquido restante (líquido B) en otro vaso de precipitados. Anote el volumen recuperado de cada uno de los líquidos y sus características físicas.
Guardar la muestra de agua para el procedimiento siguiente.
MANEJO DE RESIDUOS.- Coloque el líquido B en el frasco etiquetado como B.
d) Experimento...