SEPARACIÓN DE MEZCLAS 

En la naturaleza, las sustancias se encuentran formando mezclas y compuestos que es necesario separar y purificar, para estudiar sus propiedades tanto físicas como químicas. Los procedimientos físicos por los cuales se separan las mezclas se denominan métodos de separación

OBJETIVOS

• Familiarizarnos con el uso de los diferentes instrumentos de laboratorio.

• Diferenciar las diferentes clases de mezclas.

• Identificar los métodos para separar los componentes de una mezcla y adquirir habilidad en la aplicación de diferentes métodos a través de la experiencia en el laboratorio.

MARCO TEÓRICO

LAS MEZCLAS

Son dos o más sustancias que forman un sistema en el cual no hay enlaces químicos entre las sustancia que lo integran. Las mezclas se clasifican en homogéneas y heterogéneas, las mezclas homogéneas están formadas por una sola fase, es decir, no se pueden distinguir las partes, ni aún con la ayuda de un microscopio eléctrico.

Por ejemplo el aire es una mezcla gaseosa compuesta principalmente por Nitrógeno, Oxígeno, Argón, Vapor de Agua, y Dióxido de Carbono, en ésta mezcla no se distinguen límites de separación entre una sustancia y otra.

Las mezclas heterogéneas están formadas por más de una fase, por ejemplo el aceite y el agua forman una mezcla en la que el aceite se localiza en la parte superior y el agua, en la parte inferior,, debido a que la densidad de ésta última es mayor que la del aceite, se pueden distinguir claramente las fases.

LA SEPARACIÓN DE MEZCLAS

En un estado natural de las sustancias generalmente forman mezclas. Existen métodos para separar los componentes que las forman por lo cual se debe tomar en cuenta el estado natural de la mezcla y de sus componentes.

Existe gran cantidad de sustancias químicas que, para identificarlas, se separan en sistemas homogéneos sencillos para conocer su utilización y composición, utilizan procesos que reciben el nombre de Análisis Químicos.

Hay varios métodos para separar los componentes de una mezcla. En el laboratorio son comunes los siguientes:

• Decantación.

• Filtración.

• Destilación.

• Cristalización.

• Magnetismo.

• Cromatografía.

• DECANTACIÓN: Es la separación mecánica de un sólido de grano grueso, insoluble, en un líquido; consiste en verter cuidadosamente el líquido, después de que se ha sedimentado el sólido.  Por este proceso se separan dos líquidos miscibles, de diferente densidad, por ejemplo, agua y aceite.

 

• FILTRACIÓN: Es un tipo de separación mecánica, que sirve para separar sólidos insolubles de grano fino de un líquido en el cual se encuentran mezclados; este método consiste en verter la mezcla a través de un medio poroso que deje pasar el líquido y retenga el sólido.  Los aparatos usados se llaman filtros; el más común es el de porcelana porosa, usado en los hogares para purificar el agua. Los medios más porosos más usados son: el papel filtro, la fibra de vidrio o asbesto, telas etc.

En el laboratorio se usa el papel filtro, que se coloca en forma de cono en un embudo de vidrio, a través del cual se  hace pasar la mezcla, reteniendo el filtro la parte sólida y dejando pasar el líquido.

• EVAPORACIÓN: Es la separación de un sólido disuelto en un líquido, por calentamiento, hasta que hierve y se transforma en vapor. Como no todas las sustancias se evaporan con la misma rapidez, el sólido disuelto se obtiene en forma pura.

• DESTILACIÓN: Es el proceso mediante el cual se efectúa la separación de dos o más líquidos miscibles y consiste en un a evaporación y condensación sucesivas, aprovechando los diferentes puntos de ebullición de cada uno de los líquidos, también se emplea para purificar un líquido eliminando sus impurezas.

En la industria, la destilación se efectúa por medio de alambiques, que constan de caldera o retorta, el refrigerante en forma de serpentín y el recolector; mediante este procedimiento se obtiene el agua destilada obidestilada, usada en las ámpulas o ampolletas que se usan para preparar las suspensiones de los antibióticos, así como el agua destilada para las planchas de vapor; también de esta manera se obtiene la purificación del alcohol, la destilación del petróleo, etc. 

• CENTRIFUGACIÓN: Proceso mecánico que permite, por medio de un movimiento acelerado de rotación, provocar la sedimentación de los componentes de una mezcla con diferente densidad. Para ello se usa una máquina especial llamada centrífuga.  Ejemplo: se pueden separar las grasas mezcladas en los líquidos, como la leche, o bien los paquetes celulares de la sangre, separándolos del suero sanguíneo 

• CRISTALIZACIÓN: Separación de un sólido soluble y la solución que lo contiene, en forma de cristales. Los cristales pueden formarse de tres maneras:

 ♦ Por fusión: para cristalizar una sustancia como el azufre por este procedimiento, se coloca el azufre en un crisol y se funde por calentamiento, se enfría y cuando se ha formado una costra en la superficie, se hace un agujero en ella y se invierte bruscamente el crisol, vertiendo el líquido que queda dentro. Se observará una hermosa malla de cristales en el interior del crisol.

♦ Por disolución: Consiste en saturar un líquido o disolvente, por medio de un sólido o soluto y dejar que se vaya evaporando lentamente, hasta que se han formado los cristales.  También puede hacerse una disolución concentrada en caliente y dejarla enfriar. Si el enfriamiento es rápido, se obtendrán cristales pequeños, y si es lento, cristales grandes.

♦ Sublimación: Es el paso directo de un sólido gas, como sucede con el Iodo y la naftalina al ser calentados, ya que al enfriarse, los gases originan la cristalización por enfriamiento rápido.

  

• CROMATOGRAFÍA: Es un procedimiento para separar, identificar y determinar con exactitud la cantidad de cada uno de los componentes de una mezcla. 

PROCEDIMIENTO

Procedimiento del Tamizado:

En el proceso de separación del tamizado utilizamos arena con piedras; tomamos la arena y la colocamos en el colador comenzamos a batir hasta que por debajo del tamizado comenzó a salir la misma arena pero más pura o fina y dentro del Tamizado quedaron las piedras. Y este procedimiento se repitió hasta cuando la arena salió perfectamente fina.

Procedimiento de Destilación:

Armamos el montaje respectivo del método de DISTALICIÓN que consta de las siguientes partes: Balón con Desprendimiento, Corchos, Mangueras (2), un condensador, Mecheros (3), Beaker (600ml), una Pinza, Una Pinza con anillo y permanganato de sodio.

Colocamos 100ml de agua en el balón con el permanganato de sodio(paso 1) prendimos los mecheros, en una de las mangueras la conectamos al suministro de agua (Paso 2) y la dejamos abierta hasta cuando sé el procedimiento de destilación; y por la otra manguera salía el agua (Paso 3).

Cuando llego a su punto de ebullición “92°c” (Paso 4) el vapor comenzó a entrar al condensador, empezaba de claro a oscuro hasta llegar al otro extremo totalmente claro (Paso 5); y es cuando se termina la Destilación (Resultado).

MATERIAL

• Carbonato de potasio

• Arena

• Balón de destilación

• Mechero de alcohol

• Destilador

• Vaso de precipitado

• Agua

• Pinzas

• Soporte Universal

GRÁFICAS Y PROCEDIMIENTOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS

CONCLUSIONES 

Al observar e investigar sobre dicha información  "Separación de Mezclas", hemos llegado a entender que para realizar cualquier separación de mezclas primero debemos saber sobre su estado físico, características y propiedades.

Es interesante realizar una mezcla, pero es más importante tener claro cuales componentes se mezclan para que la hora de separar usemos la técnica más adecuada.