TP nº3 Separación de Mezclas

SEPARACIÓN DE MEZCLAS HOMOGÉNEAS Y HETEROGÉNEAS


INTRODUCCIÓN

Una sustancia pura es un sistema donde las partículas que lo forman son prácticamente todas iguales. Las mezclas son sistemas en los que hay dos o más clases de partículas. Como ejemplo de sustancia pura podemos pensar en el azúcar blanco, o en el agua destilada. Como ejemplo de mezcla podemos citar el agua azucarada. Las mezclas a su vez pueden ser heterogéneas u homogéneas.
Las mezclas heterogéneas son aquellas en las que a simple vista o con ayuda de un microscopio se pueden distinguir partes diferentes (fases): el aderezo para ensalada es una mezcla en la que se puede ver claramente el aceite y el vinagre; la mayonesa es una mezcla donde las partes deben ser vistas con ayuda de un microscopio (emulsión). La leche es otro ejemplo de emulsión donde los glóbulos de grasa son visibles a través del microscopio. Las diferentes partes de una mezcla heterogénea se pueden separar con diferentes métodos mecánicos: filtración, decantación etc.
En las mezclas homogéneas o soluciones ni aun con un poderoso ultramicroscopio se pueden distinguir dos partes: presentan una sola fase. Éste es el caso del agua azucarada citado anteriormente. Las soluciones se fraccionan en cada uno de sus componentes: para ello empleamos métodos que se basan en las diferentes propiedades físicas de los mismos
Este diagrama representa una sustancia pura. Todas las partículas son iguales. Obtener sustancias extremadamente puras es una tarea complicada y costosa

Éste sería una mezcla heterogénea. Se pueden distinguir zonas con propiedades diferentes. Las suspensiones y emulsiones son sistemas heterogéneos.

Esta mezcla es homogénea ¿por qué?: porque las partículas separadas no pueden verse por ser extremadamente pequeñas. Sin embargo, están ahí “escondidas”.


OBJETIVOS

 Separar las fases de sistemas heterogéneos.
 Fraccionar los componentes de soluciones sólido-líquido.
 Observar los cambios de estado que ocurren durante los procesos

MATERIALES

Imán, embudo, papel de filtro, vasos de precipitado, varilla de vidrio, ampolla de decantación, tamiz, cápsula de porcelana, vidrio de reloj, tela metálica, mechero bunsen trípode, ampolla de decantación, aro con nuez, soporte universal



1- FILTRACION

Para separar una suspensión de carbonato de calcio en agua (sólido dispersado en líquido) usamos la filtración

a- Armar el aparato de la figura.
b- Colocar el papel de filtro previamente doblado en forma de cono (como se muestra al final del instructivo) dentro del embudo. Tres hojas deben quedar de un lado y una del otro.
c- Verter la suspensión en el embudo ayudándose con la varilla de vidrio.
d- Lavar el recipiente donde estaba la mezcla con un poco de agua de modo de arrastrar todo el sólido al embudo.
e- Descartar el filtrado y guardar el filtro con el residuo.
f- Dejar secar

2- SEDIMENTACIÓN

Si el material en suspensión es denso y se deposita fácilmente, puede usarse la sedimentación. Para ello, tomar una suspensión de arena en agua y dejar reposar cinco minutos. Con cuidado volcar el sobrenadante a otro recipiente

3- DECANTACION.

En el caso de emulsiones (dispersiones de u líquido en otro) como aceite en agua, la única posibilidad es dejar que la emulsión se “rompa” y que el sistema quede separado en dos zonas nítidamente divididas.

a- Armar un aparto semejante al anterior pero colocado una ampolla de decantación en lugar del embudo/papel de filtro.
b- Cuidar que el robinete (llave)de la ampolla esté cerrado
c- Colocar la emulsión en la ampolla.
d- Dejar decantar.
e- Abrir la llave de modo que la fase más densa (inferior) escurra hacia el vaso de precipitados.
f- Cuando la interfase (línea de separación de los líquidos) llegue a la llave cerrarla.
g- Volcar la fase superior por la boca de entada a la ampolla.

4- EVAPORACIÓN

En el caso de una solución no hay que separar ninguna fase. Se debe fraccionar el sistema (obtener dos sustancias diferentes a partir del mismo). Para el caso de un sólido disuelto en un líquido se puede evaporar el solvente. Se separará una solución de sulfato de cobre en agua

a- Verter la solución en una cápsula de porcelana.
b- Colocar la cápsula en un Baño María como muestra la figura
c- Dejar hervir el baño. De esta forma se calienta la cápsula sin que llegue a hervir.
d- Seguir hasta casi sequedad.
e- Dejar enfriar y guardar los cristales

5- SUBLIMACIÓN

Algunos sólidos son suficientemente volátiles como para que la separación por sublimación sea un método aplicable. Las sustancias purificadas por sublimación suelen tener muy alta pureza. Se separará el mentol de otros componentes de una golosina.

a- En un vaso de precipitados chico colocar una pequeña cantidad de pastillas de mentol molidas.
b- Cubrir el vaso con un vidrio de reloj colocar en la llama y calentar moderadamente. Cuando se vean humos blancos (mentol volatilizado que sublima) colocar un trozo de hielo o un poco de agua fría en el vidrio de reloj.
c- Retirar la llama y volcar el agua del vidrio de reloj.
d- Raspar el sublimado con una espátula y observar al microscopio los cristales

6- UN MÉTODO “ESPECIAL”: IMANTACIÓN

Los métodos magnéticos se utilizan cuando se quiere separar hierro de una mezcla (en las chatarrerías por ejemplo).
a- Colocar la muestra sobre un vidrio plano o una cartulina.
b- Tomar el imán y pasarlo por debajo del vidrio o cartulina, varias veces y en la misma dirección; continuar hasta que las dos fases se encuentren separadas.

7- OTRO MÉTODO “ESPECIAL”: TAMIZADO

El tamizado permite separar partículas sólidas de acuerdo a su tamaño. No es de utilidad en el trabajo científico pero se utiliza muy frecuentemente para separa impurezas en la industria o para mejorar la calidad de un producto molido (separa las partes que no han sido trituradas al tamaño requerido). Simplemente colocar la muestra de piedras y arena en el tamiz y vibra para que los granos de menor tamaño pasen por la malla del mismo.

Como doblar el papel de filtro

TRABAJO POST LABORATORIO

Siguiendo el modelo de las anteriores descripciones, redactar un instructivo para la DESTILACIÓN SIMPLE que llevaron a cabo los docentes.

Sed, invasion gota a gota - 1de8

En la unidad número 3 trataremos el tema del agua.
Acá les dejo un video del documental Sed invasión gota a gota, que habla sobre la importancia del Acuífero Guaraní, una de las reservas más grandes de agua dulce.