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SEPARACIÓN DE MEZCLAS

FUNDAMENTO TEÓRICO

Generalmente las sustancias en estado natural se encuentran formando mezclas, por lo tanto para el análisis de estas y para el uso de las sustancias es necesario su separación.

En los procesos de separación de mezclas se puede requerir del uso de una técnica o de la combinación de varias de ellas.

Para separar una mezcla de sustancias esnecesario tener en cuenta factores fundamentales:

a. Las propiedades de cada componente: las diferencias en los valores de las propiedades de los componentes que se han empleado para estructurar varias técnicas de separación que se conocen como “métodos físicos”, algunos de ellos son: cristalización (aprovechas las diferencias en los puntos de solidificación y solubilidad), destilación(aprovecha las diferencias en los puntos de ebullición de los líquidos), entre otros.
b. El estado de la mezcla: muchos métodos de separación derivan del estado de la mezcla y del estado de cada componente en particular: estado sólido, liquido o gaseoso.

Algunas de las técnicas empleadas en la separación de las mezclas son:

Filtración: consiste en retener partículas sólidas por medio de unabarrera, la cual puede consistir de mallas, fibras, material pororós o relleno solido. La filtración puede efectuarse de varias maneras: a la atmosfera, al vacio o mediante prensado.

Decantación: Es una técnica aplicable a separar componentes de una mezcla que tienen diferentes fases, por ejemplo, dos líquidos que no se mezclan o un sólido de un liquido, siempre y cuando exista una diferenciasignificativa entre las densidades de las fases. El procedimiento consiste en dejar asentar completamente el material más denso (precipitado), dejando la mezcla en reposo, pasando luego, cuidadosamente, el material menos denso (sobrenadante) a otro recipiente. Este proceso de separación es ineficiente y solo debe usarse donde no se requiera una buena pureza o se vayan a efectuar separacionesposteriores.

Destilación: Este método consiste en separar los componentes de una mezcla basándose en las diferencias en los puntos de ebullición de dichos componentes. Cabe mencionar que un compuesto de punto de ebullición bajo se considera “volátil” en relación con los otros componentes de punto de ebullición mayor. Los compuestos con una presión de vapor baja tendrán puntos de ebullición altos y los quetengan una presión de vapor alta tendrán puntos de ebullición bajos.

Cromatografía

La palabra cromatografía significa “escribir en colores” ya que cuando fue desarrollado los componentes separados eran colorantes. La mezcla se disuelve en un gas o un liquido (fase móvil) y los componentes se separan a medida que esta fase se mueve sobre la superficie de un sólido o liquido viscoso (faseestacionaria). Los componentes de una mezcla pueden presentar una diferente tendencia a permanecer en cualquiera de las fases involucradas. Mientras más veces los componentes viajen de una fase a la otra (partición) se obtendrá mejor separación.

Cromatografía en papel: Se usan tiras de papel cromatográfico en la cuba cromatográfica.

Cuando el extremo de un trozo de papel se sumerge en agua, lamolécula de esta busca nuevos sitios (regiones polares) para adherirse y de este modo va ascendiendo por el papel, siendo reemplazadas por nuevas moléculas de agua más abajo. Otras moléculas que pudieran estar presentes en el papel, las cuales por ser polares están en capacidad de ser disueltas por el agua, también serán arrastradas por el agua. Este fenómeno se aplica a la separación decolorantes en esta técnica.

Una mancha de colorante se coloca sobre el papel sumergido, por encima del nivel del agua, a medida que el agua asciende, las moléculas de colorante se moverán con él, si son más fuertemente atraídas por las moléculas del agua que hacia las del papel. Si las moléculas de colorante son más fuertemente atraídas hacia el papel que hacia el agua, ellas se deberán, mover más...