PRACTICA 4: Métodos de separación de mezclas.

 1a. PARTE: CRISTALIZACIÓN

OBJETIVO:

Obtener un gran cristal de sulfato de cobre a partir de una disolución sobres aturada.

INVESTIGACIÓN: Explica en qué consiste la cristalización como método de separación y su uso en la industria. ¿Cómo se forman los cristales en la naturaleza?  

La cristalización es un proceso por el cual apartir de un gas, un liquido o una disolución los iones, átomos o moléculas establecen enlaces hasta formar una red cristalina.

La operación de cristalización es el proceso cual se separa un componente de una solución liquida transfiriéndolo a la fase solida en forma de cristales que precipitan.

Una disolución concentrada a altas temperaturas y se enfría si se forma una disolución sobre saturada, que es aquella que tiene momentáneamente mas soluto disuelto que el admisible por la disolución a esa temperatura en condiciones de equilibrio.

Los cristales se forman debajo de la superficie de la Tierra. La creación ígnea se produce cuando los minerales se cristalizan a partir de fusión de rocas. La creación metamórfica se produce cuando los minerales se forman debido a la presión excesiva y al calor excesivo. Los minerales sedimentarios se forman por la erosión y la sedimentación.

El agua, la temperatura, la presión y la buena fortuna, juegan un papel en la creación de cristales.

http://www.ehowenespanol.com/forman-cristales-naturaleza-sobre_471139/

http://metodosdeseparaciondemezclas.bligoo.com.mx/cristalizacion

HIPÓTESIS:
Elaborar varios métodos de separación.
Tengamos todos los materiales para hacerlo.
Aprendamos algo nuevo y conocer bien el proceso.

MATERIAL:

• Sistema de calentamiento (soporte universal con anillo, tela de alambre con asbesto, mechero bunsen)
• 1 vaso de precipitado 250 ml
• Balanza granataria.
• Agitador
• Mortero con pistilo.
• 1 vaso desechable pequeño para gelatina
• Hilo
• Masking tape.

SUSTANCIAS:

• Agua de la llave.
• Sulfato ferroso (II): su solubilidad es de 5 gr en 20 ml a 20ºC

PROCEDIMIENTO:

1. Calienta 20 ml de agua hasta que llegue al hervor.
2. Pesa la cantidad de 8 gr de sulfato de cobre para hacer una disolución sobre saturada con el agua caliente; ya lista vacíenla en el vaso desechable.
3. Seleccionen un cristal pequeño y amárrenlo a un hilo. Cuando la disolución esté fría diseñen un mecanismo para que el cristal quede flotando en ella y déjenlo por varios días.
4. Recuperen y saquen los cristales de sulfato de cobre que serán nuevamente almacenados. Permitan que el resto de la disolución se evapore para que rescaten lo más posible y no se desperdicie esta sustancia.

OBSERVACIONES (IMÁGENES Y DESCRIPCIÓN):

Calentamos el agua hasta que llegue al hervor

Se pesa el sulfato ferroso junto con el peso del recipiente

Agregamos el agua caliente al recipiente que tenía sulfato ferroso

                                      

Se mezcla correctamente

Se amarra un cristal pequeño a hilo y se deja flotando en la disolución

al final quedo asi

EXTRAS

Sublimacion de la naftalina.

ANÁLISIS:

1. ¿por qué es conveniente sembrar el cristal en una mezcla saturada y sólida?
2. porque así facilita el método de cristalización
3. ¿Hay alguna relación entre la cristalización que se lleva a cabo en la naturaleza y la que realizaron en el laboratorio?
4. Si, que sobrepasan la saturación de concentración de la misma
5. Da 3 ejemplos de mezclas que existan en la vida cotidiana y que podrían separar a través de este método.
6. Agua con azúcar
7. Cristalización de la sal
8. Agua de mar

CONCLUSIÓN:

Aprendimos a como cristalizar de forma correcta con la ayuda de la profesora, y que no sólo se puede hacer la cristalización en la naturaleza si no que también en un laboratorio, que la cristalización no es instantánea, ya que lleva un tiempo en hacer el proceso de forma natural, no pensamos que el proceso fuera tan fácil como antes pensábamos, y por último que es muy efectivo y sorprendente al momento de obtener los resultados.

2a. PARTE: EXTRACCIÓN Y CROMATOGRAFÍA.

OBJETIVO:

Aplicar los métodos de extracción y cromatografía en mezclas homogéneas.

INVESTIGACIÓN: En qué consisten los métodos de extracción y cromatografía. Usos en la vida cotidiana.

La extracción con disolventes es la técnica de separación de un compuesto a partir de una mezcla sólida o líquida, aprovechando las diferencias de solubilidad de los componentes de la mezcla en un disolvente adecuado. Constituye una de las técnicas de separación de compuestos más utilizada en el laboratorio químico.

En un laboratorio químico, es frecuente utilizar mezclas complejas de diferentes compuestos. Casi siempre que se lleva a cabo una reacción de preparación de un compuesto determinado, es necesario separar este producto de la mezcla de reacción donde puede haber subproductos formados en la reacción, sales u otras impurezas. Así, en el laboratorio químico la separación y la purificación del producto deseado son tan importantes como la optimización de su síntesis, con lo cual, además de mejorar las condiciones de reacción buscando un elevado rendimiento de formación del producto deseado, se tienen que plantear procesos eficientes de separación que permitan una recuperación máxima del producto a partir de la mezcla de reacción. La extracción es una te las técnicas más útiles para hacerlo.

La cromatografía es un método físico de separación para la caracterización de mezclas complejas, la cual tiene aplicación en todas las ramas de la ciencia; Es un conjunto de técnicas basadas en el principio de retención selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes. Diferencias sutiles en el coeficiente de partición de los compuestos dan como resultado una retención diferencial sobre la fase estacionaria y, por tanto, una separación efectiva en función de los tiempos de retención de cada componente de la mezcla.

 http://www.ub.edu/oblq/oblq%20castellano/extraccio_fona.html

https://es.wikipedia.org/wiki/Cromatograf%C3%ADa

HIPÓTESIS:

Los colores se puedan separar e identificar fácilmente
Veremos como funciona el método de extracción y cromatografía

MATERIAL:

• Mortero con pistilo.
• Embudo de plástico.
• 2 Vasos de precipitado.
• 2 Papel filtro (de los que se utilizan en las cafeteras eléctricas).
• 3 Plumones de agua de diferentes colores, pudiendo ser negro, morado, café, verde, etc.
• Cubrebocas.

SUSTANCIAS:

• Espinaca
• Acetona
• Agua

PROCEDIMIENTO:

1. En el mortero, machaquen 3 hojas de espinaca con un poco de acetona. Luego filtren la mezcla en el vaso de precipitado utilizando el embudo y el papel filtro.
2. Una vez que tienen la disolución de acetona y espinaca en el vaso, coloquen de manera vertical una tira de papel filtro y déjenla reposar, observen y describan los resultados.
3. Por otro lado, corten el papel filtro de tal manera que quede como un rectángulo.
4. Pinten en uno de los extremos puntos con los plumones separados por más de 1 cm entre uno y otro; enrollen el papel, formando un cilindro y coloquenlo en un vaso de precipitado que tenga un poco de agua. Dejen reposar y registren sus observaciones.

OBSERVACIONES (IMÁGENES Y DESCRIPCIÓN):
                                                   Se machacan las hojas de espinaca

Se pasa la disolución al vaso de precipitado

                                                               

Enrollamos el papel filtro en  un lápiz

                  Aquí se puede observar como el papel filtro absorbió la disolución poco a poco

                                         Va cambiando poco a poco el color del papel filtro

Marcamos tres puntos de distinto color en el papel filtro

                              Se tuvo que enrollar para ponerlo en un recipiente con poca agua

                       Se observa como se descomponen los colores que anteriormente se colocaron

EXTRAS

Destilación con el alcohol.

Ese fue el alcohol que salió 

ANÁLISIS:

1. En el caso del papel filtro, las espinacas y la acetona ¿Qué propiedades ayudaron para poder separar los colores? (menciona las propiedades de cada material).
2. Solubilidad
3. Divisibilidad
4. Porosidad
5. propiedades intensivas
6. En el caso del papel filtro, el agua y los plumones ¿Qué propiedades de la materia ayudaron a poder separar los colores? (menciona las propiedades de cada material)
7. Absorción
8. Solubilidad
9. Propiedades intensivas
10. ¿Cuál es la importancia de la acetona y el agua en cada caso?

Que es soluble con el agua
Sin ellos no se hubiera podido disolver algo
CONCLUSIÓN:

La acetona jugó un papel importante a la hora de separar los colores por que es soluble y se puede disolver con el agua, éstos experimentos estuvieron fáciles y también muy impresionantes por que vimos como la acetona con el agua descomponían los colores por los que éstos estaban compuestos que es lo que esperábamos al principio de la práctica, nos sorprendió la cantidad de colores que se alcanzaban a distinguir.