GUIA Nº3. SEGUNDO PERIODO. QUÍMICA 10º

INSTITUCION EDUCATIVA CARLOS ADOLFO URUETA. AYAPEL-CORDOBA.

ASIGNATURA: QUIMICA GENERAL. GRADO 10º___2020. TEMA: ESTRUCTURA DE LA MATERIA. Lic. MIGUEL MEZA.

GUIA DE CLASES NO PRESCENCIALES Nº 3.  PERIODO 2.

EJE TEMATICO: ESTADOS DE LA MATERIA, PROPIEDADES DE LA MATERIA Y SU CLASIFICACION.

TEORIA RELACIONADA.

METODOS DE SEPARACION DE MEZCLAS.

Los métodos de separación de mezclas son aquellos procesos físicos por los cuales se pueden separar los componentes de una mezcla.​ Por lo general el método a utilizar se define de acuerdo a los tipos de componentes de la mezcla y a las propiedades esenciales, así como las preferencias más importantes entre las fases.

La separación es la operación en la que una mezcla se somete a algún tratamiento que la divide en al menos dos sustancias diferentes Ya que el proceso de separación y al final de la separación las sustancias conservan su identidad, sin cambio alguno en su composición y propiedades químicas.

Entre las propiedades físicas de las fases que se aprovechan para su separación, se encuentra el punto de ebullición, la solubilidad, la densidad, magnetismo, sublimación y otras más.

Los métodos de separación de mezclas se clasifican en:

• Separación de mezclas de sólidos.
• Separación de mezclas de un sólido y un líquido.
• Separación de mezclas de líquidos.

Separación de mezclas de sólidos

Dentro de esta clasificación se encuentra:

Tamización:

Llamada tamización o también separación manual, se utiliza cuando la mezcla está formada por partículas de diferentes tamaños. El instrumento utilizado se denomina tamiz; este método es muy utilizado en el análisis de suelos y en las industrias de harinas.

Este método se utiliza para separar dos o más sólidos cuyas partículas posean diferentes grados de subdivisión.⁴​ Para ejecutar el tamizaje, se hace pasar la mezcla por un tamiz, por cuyas aberturas caerán las partículas más pequeñas, quedando el material más grueso dentro del tamiz. Un ejemplo en el cual se utiliza el tamizaje es para separar una mezcla de piedras y arena.

Imantación:

Es un método que consiste en separar una mezcla en la que una de sus sustancias tiene propiedades magnéticas, se debe utilizar un material o instrumento que contenga un campo magnético para separar las sustancias metálicas en la mezcla, como la extracción de las limaduras de hierro en una mezcla con arena. No todos los sólidos que tengan propiedades magnéticas pueden ser separados por imantación, por ejemplo, trozos de hierro en una fuente de agua.

Separación de mezclas de un sólido y un líquido

Para separar estas mezclas pueden utilizarse los siguientes métodos:

Decantación:

La decantación se utiliza para separar los líquidos que no se disuelven entre sí (como agua y aceite)⁵​ o un sólido insoluble en un líquido (como agua y arena). El aparato utilizado se llama ampolla o embudo de decantación. La decantación es el método de separación más sencillo, y comúnmente es el preámbulo a utilizar otros más complejos con la finalidad de lograr la mayor pureza posible.

Para separar dos fases por medio de decantación, se debe dejar la mezcla en reposo hasta que la sustancia más densa se sedimente en el fondo. Luego dejamos caer el líquido por la canilla, cayendo en otro recipiente, dejando arriba solamente uno de los dos fluidos.

Filtración:

Es el método que se usa para separar un sólido insoluble de un líquido. El estado de subdivisión del sólido es tal que lo obliga a quedar retenido en un medio poroso o filtro por el cual se hace pasar la mezcla. En una filtración que se llama residuo a lo que queda en el papel filtro y filtrado lo que pasa a través del papel.

Este método es ampliamente usado en varias actividades humanas, teniendo como ejemplos de filtros los percoladores para hacer café, telas de algodón o sintéticas, coladores o cribas caseros y los filtros porosos industriales, de cerámica, vidrio, arena o carbón.

Centrifugado:

Consiste en someter una mezcla a la acción de la fuerza centrífuga haciendo girar el recipiente con la mezcla a gran velocidad, con esto el sólido se deposita en el fondo del recipiente, mientras que el componente líquido queda como un sobrenadante que puede separarse por decantación.

El equipo para realizar la centrifugación se denomina centrífuga y es muy empleada en química analítica, en la industria y en el laboratorio clínico.

Separación de mezclas de líquidos

Para realizar la separación de mezclas de líquidos se pueden utilizar los siguientes procedimientos:

Decantación:

La decantación se utiliza para separar los líquidos que no se disuelven entre sí (como agua y aceite)​ o un sólido insoluble en un líquido (como agua y arena). El aparato utilizado se llama ampolla o embudo de decantación. La decantación es el método de separación más sencillo, y comúnmente es el preámbulo a utilizar otros más complejos con la finalidad de lograr la mayor pureza posible.

Para separar dos fases por medio de decantación, se debe dejar la mezcla en reposo hasta que la sustancia más densa se sedimente en el fondo. Luego dejamos caer el líquido por la canilla, cayendo en otro recipiente, dejando arriba solamente uno de los dos fluidos.

Dentro de la decantación podemos encontrar:

• Flotación (proceso), se utiliza para separar un sólido con menos densidad que el líquido en el que está suspendido.​ Por ejemplo, en una mezcla de agua y trozos de corcho.

Destilación:

La destilación es ampliamente utilizada en la industria licorera

La destilación se usa para separar dos líquidos miscibles entre sí, que tienen distinto punto de ebullición, como una mezcla de agua y alcohol etílico; o bien, un sólido no volátil disuelto en un líquido, como la mezcla de permanganato de potasio disuelto en agua.

El proceso de destilación se inicia al aplicar altas temperaturas a la mezcla. El líquido más volátil se evaporará primero, quedando el otro puro. Luego, la fase evaporada se recupera mediante condensación al disminuir la temperatura.

Cromatografía:

La cromatografía comprende un conjunto de diversos métodos de separación de mezclas muy útiles en la industria como en la investigación. Se utiliza para separar e identificar mezclas complejas¹¹​ que no se pueden separar por otros medios. Existen varios métodos cromatográficos: de papel, de capa delgada o capa fina, de columna y de gas. Todos, sin embargo, utilizan como principio la propiedad de capilaridad por la cual una sustancia se desplaza a través de un medio determinado. El medio se conoce como fase estacionaria y la sustancia como fase móvil. Por ejemplo, si un refresco cae sobre una servilleta de papel, aquel busca ocupar toda la superficie de ésta. En este caso, la servilleta es la fase estacionaria y el refresco, la fase móvil.

Evaporación:

Se utiliza para separar un sólido disuelto en un líquido. Por ejemplo, si de una salmuera (agua con cloruro de sodio) quisiéramos obtener el sólido (Sal) que lo compone, debemos aplicar a esta mezcla un aumento de temperatura, hasta evaporar el agua totalmente. Obtendremos el sólido en el fondo del recipiente que utilicemos. Otro ejemplo es la obtención de la sal desde su fuente de origen, es decir, el mar. La sal que utilizamos para cocinar se saca de minas o bien se saca del agua de mar mediante la evaporación.

Cristalización:

La cristalización es un proceso físico por el cual a partir de un gas, un perfume o loción, los iones, átomos o moléculas establecen enlaces hasta formar una red cristalina, la unidad básica de un cristal.​ La cristalización se emplea con bastante frecuencia en química para purificar una sustancia gaseosa.

ACTIVIDADES A REALIZAR

1.       Que propiedades físicas se tienen en cuenta para la separación de mezclas?

2.       Que es un Tamiz y para que se utiliza

3.       En que consiste la destilación simple y la destilación fraccionada. Investigar

4.       En qué actividades de la vida diaria se aplican los métodos de destilación

5.       El principio de solubilidad se aplica para separar que tipo de mezclas? Explica

6.       Realiza el dibujo de un equipo de: a) filtración simple,  b) Destilación simple. En cada caso señala el nombre de cada material de laboratorio utilizado.

7.       Indica el método más adecuado para separar los componentes de las siguientes

Mezclas heterogéneas (puede haber más de un método):

MEZCLA	METODO 1	METODO2
AGUA CON BARRO FINO
LECHE Y NATA
ROPA Y AGUA
CLAVOS Y ARENA FINA
ACEITE Y AGUA
ARENA Y AGUA

8.       Indica el método más adecuado para separar los componentes de las siguientes

       Disoluciones (puede haber más de un método):

MEZCLA	METODO 1	METODO 2
AGUA Y ALCOHOL
AGUA DE MAR
PIGMENTOS QUE FORMAN UNA TINTA
YODO DISUELTO EN AGUA
PETROLEO
AGUA AZUCARADA

9.       Relaciona cada método de separación con la propiedad en la que se basa:

DESTILACION                                                                                      TAMAÑO

DECANTACION                                                                                   MAGNETISMO

SEPARACION MAGNETICA                                                              DENSIDAD

SEDIMENTACION                                                                       PTO. DE EBULLICION

CRISTALIZACION                                                                               SOLUBILIDAD

FILTRACION                                                                                        VELOCIDAD

CROMATOGRAFIA

10.   El vino es una mezcla cuyos principales componentes son agua y alcohol

Etílico. ¿Cómo se puede separar el agua que contiene el vino del alcohol? Explique.