Los Métodos de Separación se basan en diferencias entre las propiedades físicas de los componentes de una mezcla, tales como




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Métodos de Separación



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. Los Métodos más conocidos son:

  • ___________

  • ___________

  • ___________

  • ___________

  • ___________

  • ___________

  • ___________

  • ___________






Filtración

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________





Decantación

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

La Separación se efectúa vertiendo la fase superior (___________) o la inferior (__________).


Evaporación

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________




Cristalización

Una Solución consta de dos componentes: El ___________y el __________. Las Soluciones pueden ser ____________, ___________ y _____________ (Para ver un gráfico representando soluciones No-Saturadas, Saturadas y Sobre-Saturadas seleccione aquí).



Las Soluciones No-Saturadas tienen una ______________ de soluto menor que las soluciones saturadas, y éstas a su vez tienen una concentración de solucto menor que una solución sobresaturada. Por ejemplo: Supóngase que se agregan unos cuantos cristales de Sal Común a un Vaso de Agua. Esta será una Solución ___________. Si se sigue añadiendo ______ con agitación se llegará hasta un punto en el cual los cristales ya no se ________. Esta será una Solución Sobre-Saturada. Si esta solución se deja reposar y se remueven los cristales que no se disolvieron, se obtendrá una ___________ __________ que contendrá la cantidad máxima de soluto que se puede disolver a la temperatura actual que llamaremos inicial (Ver Solubilidad). Si enfriamos la solución Saturada, con el tiempo se formarán cristales de Sal, ésto se debe a que :___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Es importante recalcar que una solución sobresaturada es un sistema metaestable y que tenderá a estabilizarse, mientras que una solución saturada es un sistema estable.

Para efectuar la _______________ de un Sólido hay que partir de una ________. _______________Existen varias formas de Sobre-Saturar una Solución, una de ellas es el ______________ de la solución, otra consiste en __________ parte del _______ (Por ejemplo: por evaporación) a fin de aumentar la concentración del soluto, otra forma consiste en añadir un tercer componente que tenga una mayor solubilidad que el componente que se desea cristalizar.

La rapidez del Enfriamiento definirá el ________ de los cristales resultantes. Un enfriamiento rápido producirá cristales _________, mientras que un enfriamiento lento producirá cristales ________. Para acelerar la Cristalización puede hacerse una “_________” raspando las paredes del recipiente.

Unidades de Concentración:

g/mL = ____________

g/L = _________________

p.p.m. = partes por millón = mg/L, mg/kg, mL/L.

% P = (gramos de soluto)*(100)/ (gramos de Solución)

% V = (mL de soluto)*(100)/(mL de Solución)

% P/V = (gramos de soluto)*(100)/(mL de Solución)

M = Molaridad = moles/L

N = Normalidad = # equivalentes/L

X = Fracción Mol = moles de soluto/moles totales






Sublimación

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.






Destilación

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________. Cabe mencionar que un compuesto de punto de ebullición bajo se considera “volátil” en relación con los otros componentes de puntos de ebullición mayor. Los compuestos con una presión de vapor baja tendrán puntos de ebullición altos y los que tengan una presión de vapor alta tendrán puntos de ebullición bajos.

En muchos casos al tratar de separar un componente de la mezcla por__________ en la fase gas se forma una especie de asociación entre las _____________ llamada ___________ el cual puede presentar un cambio en el punto de ebullición al realizar la destilación.

Por ejemplo, ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

. Se agrega una cantidad de tolueno al sólido pulverizado y se destila, se colecta el destilado en una trampa (Dean-Stark) y al enfriarse se puede medir la cantidad de agua que queda en el fondo de la trampa (El tolueno es menos denso que el agua y es insoluble en ésta).

Los tipos de Destilación más comunes son: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________por medio de un refrigerante (Para ver un diagrama de un Aparato de Destilación simple Seleccione aquí;).



En la Destilación fraccionada ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Cabe mencionar que este tipo de destilación es mucho más eficiente que una destilación simple y que mientras más etapas involucre, mejor separación se obtiene de los componentes (Para ver un Diagrama esquemático de un Aparato de Destilación Fraccionada Seleccione aquí;).



En la Destilación por Arrastre con Vapor ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (Para ver un Diagrama Esquemático de un Aparato de Destilación por Arrastre con Vapor seleecione aquí).

Extracción

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

La relación de concentraciones de A entre las fases acuosa y orgánica será constante e indepenciente de la cantidad total de A.

K = [____]/[_____]

donde K es el coeficiente de Reparto

Para un sistema en donde no se consideran equilibrios alternos la cantidad que queda remanente después de la extracción (xn) se representa por la ecuación:



donde:

  • xn = gramos remanentes del soluto x

  • Vw = mL de fase acuosa

  • Vo = mL de Fase Orgánica

  • K = Constante de Reparto

  • a = gramos iniciales del soluto x

  • n = número consecutivo de extracciones (Nota: esta ecuación es válida solamente si las porciones son iguales)

Ejemplo: El Coeficiente de Reparto del Yodo entre CCl4 y agua es 85. Calcúlese el número de gramos de Yodo remanente en 100 mL de una solución acuosa que tenía una concentración original de 1 x 10-3 milimoles en 100 mL después de la extracción con 2 porciones sucesivas de 50 mL de CCl4.

Haga una comparación realizando una sola extracción con 100 mL de CCl4 para demostrar que las extracciones en varias etapas son más eficientes que en una sola.

La extracción a contra-corriente o continua es una combinación de extracción con destilación que permite el reciclado del solvente de extracción, resultando en un proceso más eficiente.

(Diagramas de: Aparatos para Extracción Continua Líquido-Líquido

y Sólido Líquido





Cromatografía

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Las técnicas cromatográficas se basan en la aplicación de la mezcla en un punto (Punto de Inyección o Aplicación) seguido de la influencia de la fase móvil. Para ver un Esquema del proceso

cromatográfico seleccione aquí.

Clasificación de la Cromatografía
Cromatografía en Columna:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Cromatografía en Capa Fina.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

. Esta se coloca en una cuba cromatográfica, la cual debe encontrarse saturada con el eluente (Fase Móvil líquida). El eluente ascenderá por la placa y arrastrará los componentes a lo largo de ésta produciendo “manchas” de los componentes. Si los componentes no son coloreados se requerirán técnicas de revelado (Adición de Ninhidrina a aminas, Acido sulfúrico para carbonizar compuestos orgánicos, etc) o visores ultravioleta.

Cromatografía en Papel

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Cromatografía de Líquidos de Alta Eficiencia (HPLC)

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________. Para ver el Diagrama seleccione aquí.



Fase Normal

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Fase Inversa.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Intercambio Iónico

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Exclusión

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Cromatografía de Gases (CG)

La Fase Móvil es un Gas (llamado Gas Portador o Acarreador) y la Fase Estacionaria puede ser un sólido (Cromatografía Gas-Sólido) o una Película de líquido de alto punto de ebullición (Generalmente Glicol o Silicón) recubriendo un sólido inerte (Cromatografía Gas-Líquido). Para ver el diagrama de un Cromatógrafo de Gases (CG) seleccione aquí.



Los compuestos que se pueden separar por cromatografía de gases deben ser Volátiles y Térmicamente Estables.

Seleccione aquí para ver una ilustración en donde se visualizan los tipos de Cromatografía más comunes.


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