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En este documento se presentan conceptos básicos sobre filtración, separación y secado de sólidos. Se explica el proceso de filtración utilizando papel filtro, la diferencia entre precipitación y decantación, las características deseables de un papel filtro, el uso de embudos de vástago corto y largo en filtración, la destilación y sus productos, la diferencia entre cristalización y recristalización, y los métodos de separación como evaporación, cristalización, destilación, sedimentación, decantación y filtración. Además, se mencionan los principales métodos de secado y algunos ejemplos.
Tipo: Exámenes
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Semana 2: Tarea calificada
1. ¿Qué materiales se emplean para la filtración de una sustancia? R: Se denomina filtración al proceso de separación de partículas sólidas de un líquido utilizando un material poroso llamado filtro y la técnica consiste en verter la mezcla sólido-líquido que se quiere tratar sobre un filtro que permita el paso del líquido pero que retenga las partículas sólidas. El líquido que atraviesa el filtro se denomina filtrado, y el filtro en el laboratorio suele ser papel poroso, pero puede ser de otros materiales que permitan el paso de líquidos. En cualquier caso, es necesario seleccionar la porosidad del filtro según el diámetro de las partículas que se quieren separar. 2. ¿Cuál es la diferencia entre precipitación y decantación? Una precipitación ocurre cuando una reacción química produce un compuesto con mayor densidad que el medio donde se encuentran los reactantes, lo que produce que se vaya al fondo del contenedor donde se formó. Una decantación no tienes una reacción química presente, tienes compuestos mezclados con diferentes densidades y que por efectos de la gravedad se van depositando en el fondo conforme su peso. 3. ¿Qué características debe tener un papel de filtro? R: El papel filtro en su estructura básica tiene fibras de algodón elaboradas con celulosa, entre otros materiales, presentando las siguientes características: EFICIENCIA DE FILTRACIÓN: El papel de filtro posee muchos agujeros o poros, así como diferentes grados de porosidad y diferente tamaño de los poros. CAPACIDAD: Término relacionado con la retención de partículas durante el proceso de filtración. Las partículas sólidas retenidas pueden tapar los poros del filtro de menor tamaño que las partículas. A mayor cantidad de poros, mayor es la capacidad de filtración del papel de filtro. DUREZA: Agregando algún componente o estabilizador químico a la estructura base del papel de filtro, se mejora su dureza o resistencia
mecánica a la humedad. Entre mayor dureza, mayor calidad y menos deformación o deterioro del papel. APLICABILIDAD O SOPORTE INERTE: El papel de filtro constituye un soporte inerte, es resistente a la variedad de reacciones químicas que en él se pueden realizar, y además no genera impurezas.
4. ¿Qué embudo ofrece mayores ventajas para filtración, uno de vástago largo o uno de vástago corto? R: El embudo de vástago corto, porque de esa manera el líquido drena de una manera más rápida. 5. En la destilación ¿Cuál es el residuo y cual el destilado? R: En la destilación simple de una mezcla binaria ideal en un intervalo de temperatura, el destilado es una mezcla de composición distinta al líquido original, enriquecida en el componente más volátil, en tanto que el residuo se ha enriquecido en el componente menos volátil. 6. ¿Cuál es la diferencia entre cristalización y recristalización? De Ejemplo de cada uno. La cristalización es el proceso químico de transformación de un gas, líquido o una disolución, en una red de enlaces que resulta en una red cristalina. Por ejemplo: formación de escarcha, purificación del silicio, fabricación de aspirinas. La recristalización es un proceso en el que un material cristalino inicialmente solidificado vuelve a disolverse y cristalizarse para producir cristales de producto final del tamaño, forma, pureza y rendimiento deseados. 7. ¿Cuál es la importancia del estudio de los diferentes métodos de separación? Cite otros métodos diferentes a los estudiados. R: La separación de mezclas es el proceso físico en el que una mezcla es sometida a un tratamiento que le permite dividir y separar sus componentes en al menos dos sustancias diferentes, durante el proceso de separación, las sustancias conservan su identidad, sin generar ningún cambio en sus propiedades químicas. Evaporación: Es un método físico que permite separar un sólido de un líquido en una mezcla homogénea.