Experiencia: Métodos de separación de fases




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títuloExperiencia: Métodos de separación de fases
fecha de publicación03.01.2016
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Experiencia: Métodos de separación de fases

Objetivo: operar y ver cómo funcionan diferentes métodos de separación de fases aplicados a sistemas heterogéneos sencillos
Materiales: embudo de decantación, soporte metálico con pinza, vaso de Bohemia, tela metálica con cerámica, embudo, papel de filtro, varilla de vidrio, mechero, vidrio de reloj, imán, tamizador, centrifugadora.
Sustancias: agua, arena, pedregullo, limadura de hierro, azufre en polvo, talco, iodo

Fundamento teórico:

  • La experiencia consiste en visualizar 6 métodos para separar fases de sistemas heterogéneos.

  • Tamización: es un método que sirve para separar un sistema formado por dos sólidos de diferente tamaño

  • Filtración: es un método que sirve para separar un sistema formado por un sólido insoluble en un líquido

  • Decantación: es un método que sirve para separar un sistema formado por dos líquidos no miscibles de diferente densidad

  • Imantación: es un método que sirve para separar un sistema formado por dos sólidos de tamaño similar, uno de ellos es un metal

  • Sublimación: es un método para separar un sistema formado por dos sólidos de tamaño similar, pero uno de ellos tiene la capacidad de sublimar

  • Centrifugación: es un método que sirve para separar un sistema formado por un líquido y un sólido finamente dividido que se encuentra en suspensión con el líquido


Procedimiento:

Armar los dispositivos como muestran las imágenes:

resultado de imagen para filtraciónresultado de imagen para tamizaciónresultado de imagen para decantaciónresultado de imagen para centrifugacion resultado de imagen para sublimacion de yodo

Filtración Tamización Decantación Centrifugación Sublimación
a)Tamización: 1°- Se coloca el sistema formado por arena y pedregullo en el tamizador

2°- Con cuidado se dan golpecitos en el tamizador de tal forma que el sólido de menor tamaño baje, y el sólido de mayor tamaño quede retenido en el tamizador

b) Filtración: 1°- Se moja el papel de filtro cuando se coloca en el embudo.

2°- Se traspasa el sistema formado por agua y arena al embudo con papel de filtro, se ayuda con varilla de vidrio

3°- En caso de necesitar más agua, se recoge del vaso de Bohemia y se arrastra de nuevo la arena

c) Decantación: 1°- Se coloca el sistema formado por agua y disán en el embudo de decantación

2°- Se abre la llave de paso y se deja descender el líquido más denso al recipiente recolector

3°- Cuando la interfase llega a la zona de la llave de corte, se gira dejándola en forma horizontal (impidiendo que descienda el líquido menos denso).

d) Imantación: 1°- Se coloca el sistema formado por azufre en polvo y limadura de hierro en un vaso de Bohemia

2°- Se pasa el imán por fuera del vaso de Bohemia para observar el movimiento del sólido metálico

e) Centrifugación:1°- Se coloca el sistema formado por agua y talco en un tubo de ensayos.

2°- Se coloca agua en otro tubo de ensayos (el que va a ir enfrentado en la centrifugadora)

3°- Se enciende la centrifugadora y se deja funcionando por 2 minutos

4°- Se apaga la centrifugadora, cuando se estabiliza se extrae el tubo de ensayos y se observa

f) Sublimación: 1°- Se coloca el sistema formado por arena e iodo en un vaso de Bohemia

2°- Se coloca un vidrio de reloj tapando la boca del vaso de Bohemia

3°- Se coloca el vaso de Bohemia sobre la tela metálica con cerámica y se sujeta con pinza.

4°- Se enciende el mechero que se encuentra debajo de la tela metálica

5°- Se deja transcurrir 5 minutos, se anotan observaciones.
Observaciones:

  • En la tamización se observó que el pedregullo quedó en el tamizador y la arena en el recipiente recolector

  • En la filtración se observó que la arena quedó en el papel de filtro en el embudo, y el agua en el recipiente recolector

  • En la decantación se observó que el disán se obtuvo en el embudo de decantación y el agua en el recipiente recolector

  • En la imantación se observó que la limadura de hierro es atraída por el imán

  • En la centrifugación se observó que el talco quedó sedimentado en el fondo del tubo de ensayos

  • En la sublimación se observó primero los vapores violetas del iodo, cuando continuó el calentamiento se observó la condensación sólida (sublimación inversa) del iodo, éste queda adherido a las paredes del vaso de Bohemia y del vidrio de reloj, y la arena queda en el fondo del vaso de Bohemia.


Conclusiones:

Todos los métodos estudiados son útiles para separar diferentes sistemas heterogéneos. En la tamización se obtiene el pedregullo en el tamizador porque es el sólido de mayor tamaño. En la filtración se obtuvo la arena en el papel de filtro en el embudo porque es el sólido insoluble en el agua. En la decantación se obtuvo el disán en el embudo de decantación ya que es el líquido de menor densidad. En la imantación se separa la limadura de hierro ya que es el sólido metálico. En la centrifugación por acción de la fuerza centrífuga el talco queda depositado en el fondo del tubo de ensayos. Y por último en la sublimación se pudo separar la arena del iodo, ya que éste es un sólido sublimable (pasa del estado sólido al gaseoso) mientras que la arena simplemente aumenta su temperatura
Bibliografía:

Todo se transforma Química 3° año C.B. Franco, Nassi, Saravia y Segurola. Editorial Contexto. 2010. Páginas 65 a 70.

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