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Apuntes de primes cuatrimestre
Tipo: Apuntes
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Tepeyanco, Tlax. a miércoles 23 de septiembre del 2020
Sustento Teórico Mezclas Heterogéneas Recordad que eran aquellas en las que podemos identificar a simple vista los componentes de la misma. Las separaremos en función de alguna de las propiedades de los componentes que la forman. Técnicas de separación Filtración Método de separación física que consiste en separar sólidos a partir de fluidos (líquidos o gases) mediante la interposición de un medio permeable capaz de retener partículas sólidas que permite únicamente el paso de líquidos. Reflujo Técnica que implica la condensación de vapores y el retorno de este condensado al sistema del que se originó. Centrifugación Método que permite separar sólidos de líquidos, o líquidos de líquidos de diferentes densidades. Recristalización Proceso químico por el cual, a partir de un gas, un líquido o una disolución, los iones, átomos o moléculas establecen enlaces hasta formar una red cristalina, la unidad básica de un cristal. Sublimación Proceso que consiste en el cambio de estado sólido a estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. Al proceso inverso, es decir, al paso directo del estado gaseoso al estado sólido, se le denomina sublimación inversa.
Extracción de líquidos También conocida como extracción con solventes o extracción con disolventes, es un proceso químico empleado para separar una mezcla de compuestos aprovechando su diferencia de solubilidad entre dos líquidos inmiscibles o parcialmente miscibles. Extracción sólido-líquido Operación unitaria que consiste en la separación de una o varias sustancias (solutos) contenidas en una matriz sólida (fase portadora), usualmente pulverizada, mediante el uso de disolventes líquidos. Destilación Simple Destilación donde los vapores producidos son inmediatamente canalizados hacia un condensador, el cual lo refresca y condensa de modo que el destilado no resulta puro. Destilación fraccionada Proceso físico utilizado en química para separar mezclas de líquidos mediante el calor, y con un amplio intercambio calorífico y másico entre vapores y líquidos. Destilación al vacío Método de destilación realizado a presión reducida. Al igual que con la destilación, esta técnica separa los compuestos en función de las diferencias en los puntos de ebullición. Destilación por arrastre de vapor Tipo especial de destilación para materiales sensibles a la temperatura como los compuestos aromáticos naturales.
Materiales y Reactivos Materiales a utilizar para la mezcla: Agua Hexano Aceite Lapicero tinta azul Arena Lápiz Azúcar Semillas de girasol Alcohol Sal Cascara de naranja Materiales de separación por filtración: Reactivos: Embudo cónico 200 ml de agua Papel filtro 50 gramas de arena Matraz Erlenmeyer Vaso p.p Varilla de cristal Materiales de separación por decantación: Reactivos: Embudo de decantación 150 ml de agua Soporte Universal 150 ml de aceite Aro metálico Vaso p.p Pinzas Materiales de separación por disolución selectiva: Reactivos: Vaso p.p 50 gr de azúcar Varilla de agitación 50 gr de sal Embudo 100 ml de agua Filtro Cristalizador Materiales de separación por destilación por arrastre de vapor: Reactivos: Varilla de cristal Cascara de naranja Vidrio de reloj 1L de agua Cabeza de destilación Embudo de decantación Embudo cónico Aro metálico Cuentagotas Termometro Tubos de goma Matraz Erlenmeyer 100 ml Probeta 25 ml
Tapón de cristal Papel filtro Calefactor magnético Pinza y nuez Materiales de separación por cromatografía: Reactivos: Papel filtro Bolígrafo de tinta azul Vaso p.p Lápiz Pinza y nuez 1L de alcohol Soporte Universal Columna cromatografía Embudo Varilla de vidrio Matraz Erlenmeyer Materiales de separación por solido- liquido: Reactivos: Embudo de decantación 1L 2 kg semillas de girasol Vaso p.p 500 ml 6L de agua Matraz Erlenmeyer de 500 ml y 5 L 8L de hexano Materiales de separación por destilación fraccionada: Reactivos: Soporte Universal 100 ml de mezcla de etanol y agua Matraz pera de boca Vaselina sólida Recipiente de baño María Piedras para regular la ebullición 2 pinzas y 3 dedos de nuez 2 matraz Erlenmeyer 125 ml Refrigerante con mangueras Termómetro Parilla eléctrica Vaso p.p 250 ml Columna vigraeux Bomba eléctrica
Practica 2: Separación por Decantación de agua y aceite Esta técnica se utiliza para separar mezclas heterogéneas formadas por líquidos con diferente densidad y que por tanto no se pueden mezclar, se dice que son inmiscibles. El líquido de mayor densidad quedará abajo y el de menor densidad arriba. Objetivo: Experimentar esta técnica. Separar dos líquidos inmiscibles. Materiales:
Práctica 3: Separación por disolución selectiva Esta técnica se utiliza para separar los componentes de una mezcla heterogénea formada por dos sólidos que tienen propiedades diferentes: uno de disuelve al echarle agua y el otro NO. Para la separación completa de los dos componentes hay que hacer uso también de otras técnicas como la filtración y la cristalización. Objetivo: Familiarizarse con destrezas, técnicas y aparatos básicos del método experimental. Separar los componentes de una mezcla formada por azúcar y sal. Materiales:
Práctica 5: separación por cromatografía Es una técnica que se utiliza para separar los componentes de una mezcla homogénea formada por dos líquidos. Esta técnica se utiliza para conocer la composición de mezclas complejas como pigmentos vegetales, la clorofila de las plantas, los componentes de la tinta china. Objetivo: Experimentar esta técnica de laboratorio. Iniciar el estudio de separación de pigmentos vegetales, tintas y otras sustancias complejas. Materiales de separación por cromatografía:
Práctica 6: Separación por Solido-líquido Técnica utilizada para extraer los principales activos de las plantas. Objetivo: Aislar compuestos presentes (aceite de girasol) en un sólido en este caso las semillas de girasol utilizando un disolvente líquido en este caso utilizaremos agua. Se obtendrá aceite de semillas de girasol mediante extracción con hexano y posterior destilación de la mezcla aceite-disolvente. El disolvente se recupera para extracciones posteriores. Materiales:
Práctica 7: Separación por destilación fraccionada Técnica semejante a la destilación simple, pero haciendo uso de la columna de reciflicación. Objetivo: Separar líquidos que difieren en menos de 25°c en su punto de ebullición. Materiales:
Manejo de residuos Estos son elementos, sustancias, mezclas, soluciones contaminadas y/o agentes químicos generados en las actividades ejecutadas en el laboratorio. Los principios más importantes de un sistema de gestión de residuos son: Evitar el desperdicio Reducción de desechos Reutilización de residuos Eliminación de desechos (con respecto a la seguridad de la comunidad y el medio ambiente) Trabajar con residuos significa asumir responsabilidades. Quien produce los desechos es responsable de su eliminación final. Debe asegurarse de que no haya consecuencias adversas para la salud y el medio ambiente en las actividades de manejo, tratamiento y eliminación de desechos. Observar que en los materiales utilizados no queden desechos de reactivos. En caso de que alguna sustancia química no tenga la reacción esperada, inmediatamente retirar todo y limpiar con las medidas de prevenciones adecuadas. Vaciar en otro contendor las sustancias sobrantes y retirarlas de la mezcla.
“Diagrama de flujo del desarrollo experimental” Practica 1: Separación por Filtración de agua y arena Práctica 3: Separación por disolución selectiva Práctica 4: Separación por destilación por arrastre de vapor Práctica 5: separación por cromatografía Práctica 6: Separación por Solido-líquido Práctica 7: Separación por destilación fraccionada Se prepara una mezcla de agua y arena en el vaso de precipitado, adapta papel de filtro a un embudo y colocarlo del matraz Erlenmeyer y esto se filtra. Reactivos: 200 ml de agua, 50 gramos de arena Depositar dentro del embudolos reactivos: agua, aceite y vinagre, agitar el embudo de decantación para mezclar los líquidos contenidos en él, dejar reposar la mezcla para que los líquidos se separen por diferencias de densidad. Abrimos la llave del embudo para dejar caer toda el agua de la mezcla. Reactivos:150 ml de agua, 150 ml de aceite. Recorta una tinta del papel poroso, enrolla un extremo, dibuja una mancha con un rotulador negro en el extremo de la tira a unos 2 cm del borde. Hecha en el fondo del vaso alcohol, Sitúa la tira dentro de él. Reactivos: 1 Bolígrafo de tinta azul, 1 Lápiz, 1L de alcohol Armar un sistema de destilación fraccionada cubriendo con una capa de vaselina destilar (mezcla de etanol y agua), en el matraz de destilación y agregar piedras para regular la ebullición. Observar y anotar la lectura del termómetro cada 2 ml. Detener la destilación hasta que quede un volumen de 40 ml. Reactivos: 100 ml de una mezcla de etanol y agua, Vaselina sólida, Piedras para regular la ebullición. Practica 2: Separación por Decantación de agua y En un vaso de precipitado prepara^ aceite la mezcla echando azúcar y sal, añade agua y agita hasta que la sal se haya disuelto, coloca el filtro al embudo sitúalo encima del cristalizador y vierte la mezcla. Reactivos: 50 gramos de azúcar, 50 gramos de sal, 100 ml de agua Trocear la piel de la naranja en pedazos, añadir el agua y triturar una batidora eléctrica en un bol alto para obtener una masa, se pasa la mezcla a un matraz redondo de 250 ml y se le añaden 8 g de cloruro sódico, se vierte la mezcla a un matraz de destilación con la ayuda de un embudo de sólidos. Reactivos: Cascara de naranja,1L de agua Cargar el extractor por inmersión con semillas de girasol, trituradas y homogeneizadas. Deben estar contenidas en el saco de fibra dispuesto al efecto. Abre el paso de agua al condensador del extractor y cargar el calderín con hexano. Reactivos: 2kg, Semilla de girasol, 6L de agua, 8L de hexano
Resultados Resultados: Filtración de agua y aceite Resultados: Decantación de agua y aceite Resultados: Separación por disolución selectiva: Resultados: Separación por destilación por arrastre de vapor Resultados: Separación por cromatografía 100ml de agua 5hrs 90ml 5% TABLA DE RESULTADOS Tiempo de filtracion Agua recuperada^ % de perdida 150ml de agua 3hrs 86ml 3% TABLA DE RESULTADOS Tiempo de filtracion Agua recuperada^ % de perdida 100ml de agua 1:30hrs 84ml 3% TABLA DE RESULTADOS Tiempo de filtracion Agua recuperada % de perdida 1L de agua 40min 0.950L 1% Color Naranja TABLA DE RESULTADOS Tiempo de filtracion Agua recuperada^ % de perdida TABLA DE RESULTADOS Tiempo Alcohol Recuperado % de perdida 1L de alcohol 50min 0.900L 1.50%
