sábado, 6 de junio de 2015

Metodos de separación de mezclas

Justificación 

Desarrollo este blog con el fin de demostrar los conocimientos adquiridos en clase de química sobre los diferentes métodos que existen para la separación de mezclas tanto homogéneas como heterogéneas que normalmente suceden a nuestros alrededores y muchas veces lo pasamos por desapercibido como es el caso de las mezclas que realizamos todos los días en la cocina, utilizando varios productos a la vez, mezclando los unos con los otros. 

Objetivos

  • Conocer los tipos de métodos mas usados en la separación de mezclas
  • Profundizar dichos métodos para la separación de mezclas
  • Reconocer para cual tipo de mezcla es cada método

Marco teórico 

Método de separación de mezclas: Los Métodos de Separación se basan en diferencias entre las propiedades físicas de los componentes de una mezcla, tales como: Punto de Ebullición Densidad, Presión de Vapor, Punto de Fusión, Solubilidad, etc. 
Se clasifican en: Métodos físicos, métodos químicos, métodos mecánicos.

Métodos físicos

Método físicoestos métodos son aquellos en los cuales la mano del hombre no interviene para que estos se produzcan, un caso común es el de sedimentación, si tu depositas una piedra en un liquido el solido rápidamente se sumergiría por el efecto de la gravedad.


Métodos mecánicos

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 mas 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.

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.

TAMIZACION: Se utiliza para separar dos sólidos de diferente tamaño de particular pasándolo a través de una tela denominada tamiz. 

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 liquido 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 o bidestilada, 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.


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

CRISTALIZACIÓN: Separación de un sólido soluble y la solución que lo contiene, en forma de cristales. Los cristales pueden formarse de tres maneras:
  1.     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.
  2.  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.
  3.     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.
  • LA EXTRACCIÓN: Este método considera la capacidad de las sustancias de disolverse o no en distintos líquidos. Por ejemplo, cuando preparas una taza de té, a la bolsita se le extraen las sustancias aromáticas que dan el sabor, el color y el olor característico del té, y sólo queda en ella el resto de la mezcla. Las sustancias aromáticas son solubles en agua; el resto de la mezcla que queda dentro de la bolsita no lo es.

  • SUBLIMACIÓNEs para separar una mezcla de dos sólidos con una condición uno de ellos podría sublimarse, a esta mezcla se aplica una cantidad determinada de calor determinada produciendo los gases correspondientes a los elementos, estos vuelven a recuperarse en forma de sólidos al chocar sobre una superficie fría como una porcelana que contenga agua fría, de este modo los gases al condensarse se depositan en la base de la pieza de porcelana en forma de cristales.

  • CENTRIFUGACION: Aquí como tantas ocasiones pondremos de ejemplo al talco como solido, para acelerar su sedimentación se aplica una fuerza centrifuga la cual acelera dicha sedimentación, el movimiento gravitacional circular por su fuerza se logra la separación.


Métodos químicos

LA ELECTROLISIS: es la producción de una reacción redox no espontánea, mediante el paso de una corriente eléctrica. Es por lo tanto el proceso inverso al que ocurre en una pila eléctrica y se lleva a cabo en un contenedor llamado cuba electrolítica. Un ejemplo sencillo es el de la electrólisis del agua, en la que el paso de corriente descompone este líquido en sus elementos constituyentes, hidrógeno y oxígeno. Es uno de los principales métodos químicos de separación. La principal ventaja del método electrolítico es que no es necesario aumentar la temperatura para que la reacción tenga lugar, evitándose pérdidas energéticas y reacciones secundarias. Industrialmente es uno de los procesos más empleados en diferentes áreas, como la obtención de elementos a partir de compuestos (cloro, hidrógeno, oxígeno), la purificación de metales (el mineral metálico se disuelve en ácido, obteniéndose por electrólisis el metal puro) o la realización de recubrimientos metálicos protectores y/o embellecedores (niquelado, cromado, etc.).

LA GRAVIMETRIA: se entiende la separación de un componente de una disolución líquida mediante su precipitación a través de una reacción química. La sustancia que se desea obtener reacciona con otra sustancia química, de forma que el resultado de la reacción es un producto sólido que precipita por gravedad en el fondo de la disolución y puede ser separado de ella por métodos físicos. EJEMPLO: En separación de la plata de una disolución de nitrato de plata, se somete esta sustancia a reacción con ácido clorhídrico, obteniéndose un precipitado blanco de cloruro de plata insoluble. Métodos de separación física: no destruyen las sustancias originales

Procedimientos

Para separar mezclas heterogéneas como líquidos y sólidos (agua con harina o agua con arena) se usan metodos como la decantacion y la filtración


Para separar dos líquidos miscibles como el agua con el vino, se usa el método de destilación.


Para separar sólidos de diferentes tamaños como la mezcla se harina y lentejas se utiliza el método de tamizado


Para separar líquidos inmiscibles como el agua y el aceite, se usa el método de decantacion


Para determinar los componentes que constituye algún liquido, en este caso la tinta negra, se usa el método de cromatografia. 

Conclusión 

Para determinar el método que se necesita para la separación de mezclas es necesario tener en cuenta el tipo de mezcla que es (heterogenia u homogénea) y tener claro los conceptos básicos de uso para cada método. Son efectivos a la hora de usar, siempre y cuando se usen con precaución y adecuadamente puesto a que cada método esta destinado para un solo tipo de mezcla. 
Queda claro que la separación de mezclas llega a lugares mucho mas lejanos y distintos a un laboratorio de química, son procedimientos que vemos y necesitamos en nuestro diario a vivir. 

Wegrafia 






domingo, 25 de mayo de 2014

Objetivos

Justificación: Mis compañeras y yo, fuimos al laboratorio de la institución con la maestra Diana Jaramillo, con el objetivo de conocer y ampliar nuestros conocimientos sobre este, ademas de observar y aprender sobre los materiales que el laboratorio nos presta para de este modo ilustrarnos sobre el tema. 

Marco teórico:

MATERIALES DE VIDRIO:

☼ Calentable:




♥Vasos de precipitado: es un recipiente cilíndrico de vidrio fino que se utiliza muy comúnmente en el laboratorio, sobre todo, para preparar o calentar sustancias y traspasar líquido.














♥Erlenmeyer: Son recipientes de vidrio cónicos, empleados para calentar líquidos cuando hay el peligro de una vaporización tumultosa, aunque su uso mas común es en las titulaciones que se hacen en los análisis cuantitativos.






Monografias.com




♥Tubos de ensayo: Es utilizado general mente para ensayos químicos de carácter cualitativo con pequeñas cantidades de reactivos, los cuales al entrar en contacto, originan algún cambio de color o aparición de precipitado.










Matraces: 





Umatraz de destilación es una pieza de equipo de laboratorio químico que se utiliza para separar mezclas de dos líquidos con diferentes puntos de ebullición. La destilación se produce cuando se calienta el matraz y los componentes de la mezcla cambian  de líquido a gas,  los líquidos de punto de ebullición más bajos cambian primero y líquidos con los puntos de ebullición más altos cambian al último.












Un matratraz kitasato Es un matraz de pared gruesa,con una tabuladora lateral,en la boca se acopla,mediante un corcho agujereado el butchner y ala tabuladora,mediante una goma,la trompa de agua(o trampa de vacio). de estaforma se consigue filtrar sustancias pastosas.










☼ No Calentable:

Bureta: Se utilizan para realizar valoraciones, es decir, cuando se quiere determinar el volumen exacto que se requiere de una disolución para reaccionar con otra disolución problema con la ayuda de indicadores. Hay que tener la precaución, antes de utilizarla, de llenar también con la disolución el volumen de bureta que hay desde la llave hasta su extremo inferior. La llave de la bureta, permite desde verter el líquido con una caída continua hasta gota a gota. Una vez se ha terminado de utilizar, se debe limpiar a fondo y dejarla secar cogida con una pinza de bureta en posición invertida y con la llave abierta.




Probetas: se emplean para medir determinados volúmenes de líquidos o soluciones en los casos 
en que no se necesite mucha exactitud. 











Pipeta Pasteur max. 1 - 4 ml VITLAB

♥Pipetas: están destinadas a medir líquidos ,ya sea en operaciones rutinarias (pipetas graduadas)o

en aquellas que se necesite precisión científica(pipetas volumétricas).Estas últimas poseen un
bulbo y se usan para transferir un volumen definido de líquido.










Vidrio de RelojVidrio de reloj:  se utiliza como una superficie de evaporación, un vidrio de reloj permite una observación más cercana de los precipitados o de la cristalización, y se puede colocar sobre una superficie de color como contraste para mejorar la visibilidad global.




♥Embudos: Son instrumentos de vidrio en forma de recipientes cónicos y poseen un tubo
de descarga (vástago) en su parte inferior . Su uso consiste en que los solidos insolubles pueden separarse de los líquidos en varias formas ,según la
naturaleza de la mezcla.









MATERIAL DE PORCELANA

Refractario:


♥Crisoles: Los Crisoles y sus cubiertas están hechas de materiales resistentes a altas temperaturas, por lo general de porcelana, óxido de aluminio o un metal inerte. Uno de los primeros usos del platino era hacer crisoles. Los Cerámicos tales como alúmina, óxido de circonio, óxido de magnesio , van a tolerar las temperaturas más altas. Más recientemente, se han utilizado metales como Niquel y circonio.




capsula de porcelana
♥Capsulas de porcelanas: Este material de laboratorio de porcelana, que utiliza para la separación de
 mezclas, por evaporación y para someter al calor ciertas sustancias que requieren de elevadas temperaturas. En otras palabras: permite carbonizar sustancias y compuestos químicos, resiste elevadas temperaturas. Sirve para calentar o fundir sustancias solidas o evaporar líquidos.




triangulo de porcelana

Triángulos de porcelana: Se utiliza para sostener otros materiales como matraces, o vasos de precipitado al calentarlos. Permite trabajar con crisoles de porcelana a altas temperaturas, en procesos como el de fundir oro, ya que lo que el triangulo hace es servir de sostén para poder sostener la capsula.









☼ No refractario:


MORTERO

♥Mortero: Un mortero es una herramienta que se utiliza para moler y mezclar sustancias, incluidos los productos químicos en un laboratorio o también la comida en la cocina.
El mortero viene acompañado con un brazo  pesado, hecha de porcelana, madera u otros materiales, cuyo extremo redondeado se utiliza para machacar y moler.






☼ Material metálico:


♥Pinzas: Las pinzas de laboratorio son un tipo de sujeción ajustable, generalmente de metal, que forma parte del equipamento de laboratorio, mediante la cual se pueden sujetar diferentes objetos de vidrio (embudos de laboratorioburetas...) o realizar montajes más elaborados (aparato de destilación). Se sujetan mediante una doble nuez a un pie o soporte de laboratorio o, en caso de montajes más complejos (línea de Schlenk), a una armadura o rejilla fija.





Malla de asbesto:  La rejilla o malla metálica es la encargada de distribuir la temperatura de manera uniforme, evitando que el instrumental de vidrio entre en contacto directo con la llama de mechero evitando que se quiebren los recipientes de vidrio por los cambios bruscos de temperatura. 












Mecheros:  Este objeto   genera energía calorífica mediante la quema de combustible (gas propano,butano,alcohol,etc.) En el laboratorio se usan los llamados de BUNSEN, con
los cuales se consigue el mayor rendimiento térmico en la combustión del gas,son usados como calentadores para acelerar las reacciones quimicas de las sustancias o con el color de la llama distinguir algun elemento.









☼Material de madera, corcho y plástico



manguera de laboratorio

♥ Mangueras de caucho: Es un conducto de goma que se utiliza principalmente para el transporte de sustancia liquidas y el traspaso de estas ya sea para formar soluciones o reacciones químicas.












Tapones: 
Tapones de caucho o corcho para todo tipo de recipientes y necesidades. 













♥Pinzas de madera: Se utilizan para sujetar tubos de ensayo que han de calentarse directamente en la llama.




MATERIAL ESPECIAL:


♥ Balanza: Las balanzas de precisión como su nombre indica, se utiliza para encontrar el peso exacto hasta una unidad muy pequeña tal como 0,01g. Por eso el rango de capacidad de pesada
de estas escalas se inicia desde centésimas de  gramos  y sube hasta varios kilogramos.
 Por ello se debe asegurar  el rango de capacidad de pesada  para que  cubra el rango requerido.




♥Termómetro: Se les emplea para medir temperaturas en operaciones de destilación, para 
determinación de puntos de fusión, etc.
El termómetro es un instrumento de precisión delicado por lo tanto su manejo requiere muchos cuidados.
Deberá estar limpio para introducirlo en el líquido o la solución cuya temperatura se quiere encontrar.





medidor de phMedidor de PH: se utiliza para medir con precisión el valor del pH de una solución . Basta con colocar la sonda de pH en la solución y la lectura se mostrará en la pantalla.



















Manómetro
El manómetro es un instrumento utilizado para la medición de la presión en los fluidos, generalmente determinando la diferencia de la presión entre el fluido y la presión local.
En la mecánica la presión se define como la fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie.






Desarrollo del laboratorio: Llegamos al laboratorio al rededor de las 6:40 a.m. Al llegar formamos grupos de a 6 compañeras y cada grupo tomo un mesón donde nos sentamos a conversar sobre la fotocopia con los materiales anteriormente vistos, que nos dio la profesora al instante. Luego, la maestra nos hablo, menciono y mostró los materiales con los cuales nuestra institución cuenta y nos dijo el porqué de cada uno.

Conclusiones: Para el final de dicha clase, tanto mis compañeras como yo aprendimos y pudimos llenarnos de mas conocimiento con el que entramos a la sala de laboratorio. Y aquí en este blog he dejado lo que aprendí y los materiales que conocí en este recorrido por el laboratorio.


Bibliografia - Webgrafica:

♥ Libro de química grado 10 - Materiales de laboratorio pags: 18, 28, 20, 21.