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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA
QUÍMICA
ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVÍL
CURSO: QUÍMICA GENERAL
PRACTICA N° 4
OPERACIONES BÁSICAS
Docente :
RODAS CATAÑO, Manuel.
Alumno :
VELARDE CHÁVEZ, Romario.
Fecha de realización : 06 de mayo del 2015 Grupo : Sábado
Fecha de entrega : 13 de abril del 2015 Horario: 10 a 12m.
AYACUCHO-PERÚ
2015
PRACTICA N ° 4
OPERACIONES B Á SICAS
Separaci ó n de mezclas
1.-OBJETIVOS
-Realizar las operaciones más comunes que se efectúan en el laboratorio. 2.-Conocer
cómo se separa una mezcla homogénea o heterogénea a través de una o más
operaciones.
2.-FUNDAMENTO TEÓRICO
La separación física en sus componentes de una mezcla homogénea o heterogénea
está basada en las diferencias de sus propiedades, como el punto de ebullición, el
punto de fusión, la solubilidad, etc.
2.1.- Mezcla:
Es una mezcla física de dos o más sustancias puras en la que cada sustancia conserva
su identidad química. Ejemplo: el cloruro de sodio: NaCI, y el agua H2O, cada
componente de la mezcla posee sus propiedades químicas que lo caracterizan en su
estado puro.
2.2.-Clase de mezclas
- Mezcla homogénea - Mezcla heterogénea
a.- Una mezcla heterogénea está formada por dos o más componentes separados por
límites físicos, por ejemplo la mezcla de; cuarzo, mica y feldespato, la mezcla de agua y
aceite
b.- Una mezcla homogénea está formada por dos o más sustancias mezcladas a nivel
molecular, no es posible distinguir sus componentes a simple vista. Tiene propiedades
y composición uniforme, ejemplo, el aire
En ambos casos para separar la mezcla en sus componentes es necesario hacer uso de
las diferentes propiedades de los componentes en un trabajo denominado operación,
y cuando se logra la separación se dice que se ha purificado.
La separación se base en diferencias que existe en las propiedades de los
componentes de la mezcla. Pero en las operaciones aplicadas a la mezcla se logra
obtener muestra con una determinada pureza
2.3.- Métodos físicos de separación
a.-Decantación.
Aplicable a una mezcla de sólidos y líquidos, se deja reposar durante cierto tiempo
para que la acción de la gravedad separe el sólido que se deposita en el fondo en base
a su densidad (sedimentación).
También es aplicable como método de separación de líquidos no miscibies. Ejemplo:
aceite y agua (forman dos capas); agua y cloroformo, ya que son inmiscibles.
b.- Filtración.
Consiste en la separación de sólidos no solubles de los líquidos utilizando capas
porosas que retiene a los sólidos y dejan pasar al líquido.
c.-Centrifugación.
Es la aplicación de la fuerza centrífuga. La mezcla se coloca en un recipiente que se
hace girar a gran velocidad (revoluciones por minuto: rpm). Los componentes más
densos van al fondo del recipiente.
d.- Destilación simple
Consiste en la separación de una mezcla de líquidos miscibies en base a su punto de
ebullición, es decir el líquido en ebullición se transforma en vapor, luego se enfrían los
vapores y se condensan formando de nuevo el líquido. Ejemplos: alcohol – agua
- Tipos de destilación: -Destilación simple -Destilación fraccionada
Destilación simple
El método es usado para separar los componentes de una mezcla líquida. Si se tiene
una mezcla de dos sustancias, en la que solo una es volátil, se puede separar por
destilación simple.
Aplicación: Ejemplo: solución salina (destilación simple).
Destilación fraccionada
Para separar una mezcla de dos o más líquidos que tiene diferentes puntos de
ebullición (destilación fraccionada). Ejemplo: para separar los componentes de una
mezcla formado por un sólido y un líquido que forman una solución. Los componentes
del petróleo se separan por destilación fraccionada.
e.- Condensación
Condensación, es el cambio de estado de la materia que se encuentra en forma
gaseosa a forma líquida. Es el proceso inverso a la vaporización.
f.- Disolución
Denomina solución, es una mezcla homogénea a nivel molecular o iónico de dos o más
sustancias que no reaccionan entre si, cuyos componentes se encuentran en
proporción que varia entre ciertos límites. Un ejemplo la sal o el azúcar disueltos en
agua
- Solvente y soluto.
Uno de los componentes es el solvente, disolvente, dispersante o medio de dispersión
y los otros solutos.
Los criterios para decidir cuál es el disolvente y cuáles los solutos son más o menos
arbitrarios
- Solvente o disolvente.
Si todos tienen el mismo estado, se llama disolvente al componente que interviene en
mayor proporción de masa, aunque muchas veces se considera disolvente al que es
más frecuentemente usado como tal.
En el caso de dos metales disueltos mutuamente en estado sólido, se considera
disolvente a aquél cuya estructura cristalina persiste en la solución; si ambos tienen la
misma estructura (ejemplo.: aleaciones paladio - plata), se considera disolvente al
metal que ocupa la mayoría de las posiciones en la estructura cristalina.
g.- Evaporación
La evaporación consiste en disminuir el volumen. Se deben usar recipientes amplios y
poco profundos. Ejemplo: capsulas de porcelana o en algunos casos vaso de
precipitados. El calentamiento debe realizarse usando rejillas con asbesto.
h.- Lavado
Es la eliminación de las sustancias solubles que impurifican el precipitado. Se usan
pequeñas cantidades de líquido de lavado, el cual después se deja escurrir.
i.- Molienda
Se refiere a la pulverización y a la dispersión del material sólido. Pueden ser piedras o
cualquier otro material sólido.
j.-Solubilización.
Consiste en la separación de dos sólidos en un medio acuoso. Ejemplo: sal y arena en
un medio acuoso, la sal se solubiliza y la arena no.
k.- Pesado
Es la determinación de la masa de una sustancia, para lo cual se usan diferentes tipos
de balanzas de acuerdo a la precisión que se necesite.
I.- Precipitación
Al mezclarse dos soluciones puede ocurrir una reacción y formar productos en la cual
uno de ellos es un precipitado (solido insoluble) que puede ser una suspensión.
Ejemplo: Las soluciones de acetato de plomo y de ioduro de potasio
Pb (CH3COO)2 (ac) + Kl (ac) —► 2 KCH3COO (ac) + Pb I2 (s) (1)
Precipitado: Pbl2 (s)
II.- Secado
El secado de sólidos consiste en eliminar las pequeñas cantidades de agua u otro
líquido de un material sólido con el fin de reducir el contenido de líquido residual
hasta un valor aceptablemente bajo. También el secado es un método de conservación
de alimentos ya que consistente en extraer el agua de estos, lo que inhibe la
proliferación de microorganismos y dificulta la putrefacción.
3.-MATERIALES-REACTIVOS-EQUIPOS
1 .-Materiales
1.- Erlenmeyer de 250 mL, gradilla, tubos de prueba, piseta, y luna de reloj.
2.- probeta de 100 mL, y pipetas graduadas de 10 mL.
4.- Malla metálica con asbesto, trípode., mechero Bunsen y papel filtro.
4.- Matraz kitasato.
2.-Reactivos
1.- Yoduro de potasio y solución de acetato de plomo 0,1 M.
2.- Solución de ioduro de potasio 0,1M.
3.- piedra de sal.
3.-Equipos
1.- Calentador eléctrico, balanza digital.
4.-PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
1.- Obtención de yoduro de plomo.
-En un tubo de prueba tomar 10 mL. de solución de acetato de plomo y otros 10 mL de
solución de ioduro de potasio. Anote las características iniciales de cada uno.
- Deposite ambas sustancias en el beaker de 250 mL Observar las características del
precipitado formado y anotar.
2.-Piedra de sal: (recristalización del cloruro de sodio), disolución, filtración,
evaporación, secado y pesado.
1.-Moler una piedra de sal de cloruro de sodio, realizar la operación en un mortero.
Agregar a un beaker de 250 mL, vacío y seco. Agregar 5 gramos de la muestra de sal
impura.
2.-Disolver la sal con 20 mL de agua destilada. Decantar.
3.-Filtrar, para lo cual se debe usar un papel filtro, hacia el matraz de Erlenmeyer.
Desechar el papel filtro con su residuo.
4.-El filtrado llevarlo a evaporación completa con llama suave, hasta sequedad.
Dejar enfriar. Pesar y determinar la masa de NaCI obtenido.
5.-Determinar el porcentaje de sal pura obtenida.
5.-DATOS EXPERIMENTALES
yoduro de
potasio
acetato de
plomo
Reacción y compuesto final
fórmulas Pb(CH3COO)2 KI Pb(CH3COO)2 + 2KI KCH3COO(ac) + PI2
Color volumen plomo blanquecino Amarillento
volumen 2mL 2mL 4mL
1.- Obtención de yoduro de plomo
2.-Piedra de sal.
Aspecto de la
muestra
Masa de la
muestra (g)
Volumen de agua
destilada
Masa del vaso
de precipitado(1)
Rojo oscuro 3.0g 20mL 153.9 g
(1) + masa
de sal pura= (2)
Masa de la sal
pura(2)
Aspecto y color
De la sal pura
% de sal
Obtenida
155.6g 1.7g blanca 56.6%
6.-CÁLCULOS
-Masa de precipitado= (Masa del papel filtro + precipitado) - (masa del papel filtro)
-Porcentaje = masa de la sal obtenida x 100
Masa de la muestra
7.-RESULTADOS
En los resultados se observa el cambio en las propiedades de dos compuestos en una
reacción química en cuanto al color y al aspecto del compuesto resultante .En cuanto a
la separación de mezclas se obtienen por medio de procedimientos físicos.
8.-CONCLUSIONES
-Esta práctica nos sirvió para poder saber qué proceso físico se tiene que llevar para
separar una mezcla.
-Para poder analizar una reacción química en cuanto a su aspecto, a la cantidad o
volumen de las muestras.
9.-CUESTIONARIO
1.-Defina lo que significa una solución saturada y una sobresaturada, dar dos ejemplos
en cada caso.
-Son aquellas en las que no se puede seguir admitiendo más soluto, pues el solvente ya no lo
puede disolver. Si la temperatura aumenta, la capacidad para admitir más soluto
aumenta. Ejemplos: Solución de cloruro de sodio, dicromato de potasio.
-Son aquellas en las que se ha añadido más soluto del que puede ser disuelto en el solvente, por
tal motivo, se observa que una parte del soluto va al fondo del recipiente. Ejemplos: El ácido
sulfúrico es vendido al 97%, o los jarabes tienen azúcar y agua en proporción 3 a 1.
2.-Como separa mezcla de:
- aceite y agua salada (Primero el aceite por decantación y luego el agua por
destilación).
- arena y oro(por lavado)
- alcohol y agua8por destilación)
3.-Defmir que es la destilación y que significa decir un azeótropo
-destilación es el proceso físico para separar mezclas por diferencia del punto de
ebullición de sus componentes.
- Un azeótropo, es una mezcla de compuestos químicos (dos o más) diferentes en
estado líquido, los cuales ebullicionan a constante temperatura, y actúan como si
fuesen un solo compuesto químico.
4.-Que diferencia encuentra entre una destilación simple y una destilación fraccionada
La destilación simple método es usado para separar los componentes de una mezcla
líquida y la destilación fraccionada es para separar una mezcla de dos o más líquidos
que tiene diferentes puntos de ebullición (destilación fraccionada)
5-Que es el hielo seco
Es el dióxido de carbono en estado sólido.
8.-BIBLIOGRAFÍA
1.-BROWN, T. y Otros. "Química la Ciencia Central". PEARSON EDUCATON,.
México(Décimo primera edición). 2009.Pág.98-120.