Separación de mezclas (tp laboratorio)

Objetivo:

Observar e interpretar las operaciones implicadas en la separación de los componentes de una mezcla.
Obtener la masa de cada uno de los componentes de la mezcla y calcular el porcentaje de pérdida que éste

Introducción:

Si se quiere obtener la verdadera masa de cada uno de los componentes de la mezcla, es necesario tener en cuenta los distintos métodos de separación y defraccionamiento existentes.

En este caso, los métodos utilizados fueron: para obtener las limaduras de hierro, la imantación; para la arena, filtración; y para la sal, cristalización/evaporación.

Materiales y equipo:
Vaso de precipitados de 250 ml.
Embudo de vidrio
Papel de filtro común
Trípode
Tela metálica
Dos vidrios reloj
Espátula
Varilla de vidrio
Mechero bunsenCristalizador
Imán
Mezcla de limaduras de hierro, arena y cloruro de sodio
Agua destilada
Estufa
Balanza analítica

Cálculos y procedimientos:

Primero pesamos el vidrio reloj nº 1 en la balanza analítica y registramos su peso, el cual fue de 35,831 gr. Luego agregamos apróximadamente 10 gr de la mezcla de limaduras de hierro, arena y cloruro de sodio (contenidos en un frasco deplástico) y registramos su peso, el cual fue de 45,836 gr. De esta manera da por resultado una masa de 10,005 gr.

En cálculos:

m vidrio reloj nº 1 = 35,831 gr

m de la mezcla + vidrio rejoj nº1: 45,836 gr

m de la mezcla = (m de la mezcla + vidrio reloj nº1) – (vidrio reloj nº1)
m de la mezcla = 45,836 gr – 35,831 gr
m de la mezcla = 10,005 gr
m0 = 10,005 gr


Luego comenzamos con laseparación de cada uno de los componentes.

Limaduras de hierro

Para empezar, separamos las limaduras de hierro de la arena y el cloruro de sodio, mediante un método conocido como imantación. Éste consiste en pasar un imán por encima de la mezcla, a fin de obtener únicamente las limaduras de hierro las cuales, debido a sus propiedades metálicas, son atraídas hacia él. Luego las colocamos enun vaso de precipitados y lo pesamos en la balanza analítica, registrando un peso de 54,333 gr, al cual le restamos el peso del mismo vaso de precipitados vacío para poder obtener realmente la cantidad de limaduras de hierro que se encontraba ahí dentro.

En cálculos:

m vaso de precipitado = 52,314 gr

m limaduras de Fe + vaso de precipitado = 54,333 gr

lim de Fe = (m limaduras de Fe +vaso de precipitado) – (vaso de precipitado)
lim de Fe = 54,333 gr – 52,314 gr
lim de Fe = 2,019 gr

Una vez obtenida las limaduras de hierro, vertemos el resto de la mezcla (la sal y la arena) en un vaso de precipitados y le agregamos agua destilada, formando así una solución heterogénea de dos fases. Éstas son: la arena por un lado, y la sal disuelta en el agua por otro (solución homogénea).Arena

Mediante un proceso llamado filtración obtenemos la arena. En primer instancia, colocamos un papel de filtro en un embudo, sostenido por el soporte/pie universal. Luego vertemos la mezcla en el embudo con la ayuda de una varilla de vidrio, enjuagando, a su vez, el vaso de precipitados con agua destilada, para que no queden restos dentro del mismo, y así no perder parte de la mezcla. Deesta forma, la arena queda retenida en el papel de filtro, mientras que la solución formada por la sal y el agua destilada atraviesa el mismo (ya que no queda retenida en la filtración). Esta solución homogénea cae sobre un cristalizador. La arena filtrada que queda retenida en el papel de filtro, la colocamos sobre el vidrio de reloj (previamente lavado con agua destilada y secado). Debido aque ésta se encuentra húmeda, la llevamos a la estufa donde la secamos, con el objetivo de que el agua se evapore, y de esa manera obtener la arena seca y poder calcular su masa real. Dejamos enfriar unos minutos y luego pesamos en la balanza analítica el vidrio de reloj junto con el papel de filtro y la arena, registrando un peso de 43,511 gr, al cual le restamos el peso del vidrio de reloj más...