INFORME DE LABORATORIO QUIMICA GENERALTRANSFORMACIONES DE LA MATERIA

SCARLETT DURAN COD. 141516108ERLIN VISBAL COD. 14151617180

PROFESOR : ANTONIO GARCIA

UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBEBARRANQUILLA, ATLANTICOOBJETIVOS1. Identificar mezclas homogneas y heterogneas.2. Conocer y realizar las diferentes tcnicas de laboratorio para separar mezclas.3. Determinar el mejor mtodo para separar dependiendo de la mezcla. OBSERVACIONESFiltracinAl agregar al agua el Carbonato de Calcio (CaCO3) y agitar, se form una mezcla homognea de color blancuzco, luego a esta mezcla se le agrego el Cloruro de Sodio (NaCl) y agitar, la mezcla fue homognea de un color blancuzco. Filtramos esta mezcla y en el papel filtro quedo el Carbonato de Calcio y en el beaker un lquido transparente. El lquido que queda en el beaker lo evaporamos, observamos que solo queda el cloruro de sodio. Luego el papel filtro lo metemos en el horno a 80C por 5 min, al retirarlo queda el carbonato de calcio.

Ilustracin 1 Filtracin de la Mezcla Cloruro de Calcio, Cloruro de sodio y agua.

Ilustracin 2 Residuos en el papel filtro.

Ilustracin 3 Liquido en el Beaker, luego de la filtracin

Ilustracin 4 Colocando el papel filtro en el horno

Ilustracin 5 Papel filtro en el horno

Ilustracin 6 Liquido del beaker, en evaporacin

Ilustracin 7 Beaker luego de la evaporacin (Cloruro de sodio)

Ilustracin 8 Papel filtro luego del horno (Carbonato de Calcio)

Centrifugacin Tomamos un tubo de ensayo, lo llenamos de agua hasta la mitad, luego agregamos ms o menos 2 gramos de Carbonato de calcio. Agitamos suavemente y obtenemos una mezcla homognea de color blanco. Sometemos a centrifugacin dicha mezcla, en la centrifugadora por 5 min. Al pasar los 5 min y retirarlo observamos que la mezcla en el tubo de ensayo se compone de 2 partes, una parte slida que est en el fondo del tubo y una liquida en la parte de arriba.

Ilustracin 9 Colocamos el tubo de ensayo en la centrifugadora.

Ilustracin 10 Tubo de ensayo luego de la centrifugacin.

Ilustracin 11 Parte slida y liquida en el tubo de ensayo.

MARCO TEORICO

En la vida diaria nos encontramos con mezclas y sustancias puras; sin embargo pocas veces las podemos diferenciar. Por ello debemos tener presente que una sustancia pura es un materia homogneo con una composicin constante y propiedades caractersticas que permiten identificarla y clasificarlas. En cambio la mezcla se caracteriza por su composicin variable y porque pueden ser separadas tomando como base las diferencias en las propiedades de sus componentesPara empezar tenemos que definir lo que es una mezcla. Son dos o ms sustancias que forman un sistema en el cual no hay enlaces qumicos entre las sustancia que lo integran. Las mezclas se clasifican en homogneas y heterogneas, las mezclas homogneas estn formadas por una sola fase, es decir, no se pueden distinguir las partes, ni an con la ayuda de un microscopio electrnico. Por ejemplo el aire es una mezcla gaseosa compuesta principalmente por Nitrgeno, Oxgeno, Argn, Vapor de Agua, y Dixido de Carbono, en sta mezcla no se distinguen lmites de separacin entre una sustancia y otra. Las mezclas heterogneas estn formadas por ms de una fase, por ejemplo el aceite y el agua forman una mezcla en la que el aceite se localiza en la parte superior y el agua, en la parte inferior,, debido a que la densidad de sta ltima es mayor que la del aceite, se pueden distinguir claramente las fases.Estas mezclas pueden separar sus componentes por varios mtodos como son los mtodos de:

Decantacin. Filtracin. Evaporacin. Sublimacin. Destilacin. Cristalizacin.

A continuacin sern definidos estos mtodos de separacin y se dar ejemplos de cada uno de ellos.Decantacin La decantacin se utiliza para separar mezclas heterogneas, que pueden estar conformadas por una sustancia lquida y una slida, o por dos sustancias lquidas. Significa sedimentar, colocarse una de las sustancias en la base de la otra, por efecto de sus distintas densidades, lo que permite separarlas.El caso de decantacin de un slido en un lquido, es muy comn en los procesos de potabilizacin del agua, para extraer las partculas ms pesadas, antes de la filtracin. Se lo deja reposar, y al cabo de un tiempo, las partculas del slido suspendidas en el lquido se depositarn en el fondo del recipiente. Cuando esto sucede, el lquido se pasa a otro recipiente, dejando en la base el slido, que podr extraerse con facilidad. En el caso en que quiera procederse a la decantacin de dos lquidos, stos no deben formar solucin, o sea deben ser inmiscibles. No puede emplearse por lo tanto en el caso del agua y el alcohol, que forman una mezcla homognea, pero s en el agua y el aceite, que es heterognea.Filtracin Se denomina filtracin al proceso unitario de separacin de slidos en suspensin en un lquido mediante un medio poroso, que retiene los slidos y permite el pasaje del lquido.Las aplicaciones de los procesos de filtracin son muy extensas, encontrndose en muchos mbitos de la actividad humana, tanto en la vida domstica como de la industria general, donde son particularmente importantes aquellos procesos industriales que requieren de las tcnicas qumicas.La filtracin se ha desarrollado tradicionalmente desde un estudio de arte prctico, recibiendo una mayor atencin terica desde el siglo xx. La clasificacin de los procesos de filtracin y los equipos es diversa y en general, las categoras de clasificacin no se excluyen unas de otras. La variedad de dispositivos de filtracin o filtros es tan extensa como las variedades de materiales porosos disponibles como medios filtrantes y las condiciones particulares de cada aplicacin: desde sencillos dispositivos, como los filtros domsticos de caf o los embudos de filtracin para separaciones de laboratorio, hasta grandes sistemas complejos de elevada automatizacin como los empleados en las industrias petroqumicas y de refino para la recuperacin de catalizadores de alto valor, o los sistemas de tratamiento de agua potable destinada al suministro urbano. EvaporacinDurante el proceso fsico denominado evaporacin, una sustancia lquida pasa lenta y gradualmente a un estado gaseoso, una vez que haya adquirido la energa necesaria para aumentar su superficie. Es importante no confundir este trmino con ebullicin, ya que la evaporacin no requiere de una temperatura en particular; ms an, cuanto mayor sea sta, antes tendr lugar.Cabe mencionar que se trata de un fenmeno absolutamente necesario para el ciclo de la vida, dado que el agua en estado gaseoso se condensa y se convierte en nubes, las cuales recobran su forma lquida durante la lluvia, que mantiene frtiles nuestros suelos. Asimismo, este regreso del agua a la tierra puede darse a travs de las nevadas, de roco o de niebla.Sublimacin La sublimacin (del latn sublimre) es el proceso que consiste en el cambio de estado de slido al estado gaseoso sin pasar por el estado lquido. Al proceso inverso se le denomina deposicin o sublimacin regresiva; es decir, el paso directo del estado gaseoso al estado slido. Un ejemplo clsico de sustancia capaz de sublimarse a presin y temperatura ambiente es el hielo seco.Para la qumica, la sublimacin (fenmeno tambin definido como volatilizacin) es el procedimiento que se basa en modificar el estado slido de un material por el de estado gaseoso, sin necesidad de llevarlo hacia el estado lquido. El concepto tambin permite nombrar al mtodo opuesto (el traspaso directo entre el estado gaseoso y el slido), aunque es ms habitual que se hable de sublimacin inversa o cristalizacin.DestilacinLa destilacin es la operacin de separar, mediante vaporizacin y condensacin en los diferentes componentes lquidos, slidos disueltos en lquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullicin de cada una de las sustancias ya que el punto de ebullicin es una propiedad intensiva de cada sustancia, es decir, no vara en funcin de la masa o el volumen, aunque s en funcin de la presin.Cristalizacin La cristalizacin es un proceso por el cual a partir de un gas, un lquido o una disolucin los iones, tomos o molculas establecen enlaces hasta formar una red cristalina. La operacin de cristalizacin es el proceso cual se separa un componente de una solucin liquida transfirindolo a la fase slida en forma de cristales que precipitan. Una disolucin concentrada a altas temperaturas y se enfra, si se forma una disolucin sobre saturada, que es aquella que tiene momentneamente ms soluto disuelto que el admisible por la disolucin a esa temperatura en condiciones de equilibrio.

PROFUNDIZACIONLixiviacin La Lixiviacin es unprocesofsico de transferencia demateriaque ocurre cuando un solventelquido atraviesa unslidoproduciendo la elusin de algn componente soluble (soluto) en dicho slido. Por ser unprocesofsico, ocurre en la naturaleza continuamente cuando una capa de terreno es lavada con agua disolviendo sales y casi cualquier slido de forma comn en climas hmedos, provocando que los suelos se vuelvan ms cidos y quiz originando toxicidad y filtrndose los nitratos hacia capas inferiores en el subsuelo. La lixiviacin tambin puede realizarse de forma intencional con el propsito de extraer uno o varios solutos de un slido determinado y para que sea efectivo, debe existir un contacto ntimo entre el solvente y el soluto contenido en el slido. Durante una lixiviacin se deben considerar factores como el tipo de solvente que debe solubilizar alsolutocon el mayorcoeficientede transferencia demasaposible. La temperatura delproceso que puede aumentar la solubilidad delsolutohaciendo ms rpida la extraccin, y el tamao de la partcula del slido, en el que se deben considerar factores como la porosidad del slido y la percolacin de la solucin a travs del slido. En la industriaalimenticiase puede usar la lixiviacin paraobtenerazcar de la remolacha usando agua caliente, aceitesvegetalesapartirde semillas con disolventes orgnicos, colorantes con alcohol, y en infinidad de procesos qumicos dentro de la industria farmacutica para preparar pociones, metalrgica y agroindustrial. Inclusive los procesos tan cotidianos como la preparacin de un caf o un t soluble utiliza elprocesode lixiviacin. En la industriaminera, lalixiviacines unprocesosimple, efectivo y limpio que se puedeaplicarpara extraer metales preciososcomo el oro y la plata utilizando solucionesbsicas cianuradas, metales bsicos como el cobre, el plomo o el zinc utilizandosolucionescidas o inclusive para aprovechar minerales con contenidos radiactivos como el uranio. Los procesos de lixiviacin tambin pueden ser asistidos con microorganismos que funcionen como catalizadores (biolixiviacin).CromatografaLa cromatografa es uno de los principales mtodos para la separacin de especies qumicas estrechamente relacionadas en mezclas complejas. La cromatografa es un mtodo fsico de separacin basado en la distribucin de los componentes de una mezcla entre dos fases inmiscibles, una fija o estacionaria y otra mvil.En todas las separaciones cromatografas la muestra se disuelve en una fase mvil, que puede ser un gas un lquido o un fluido supercrtico. Esta fase mvil se hace pasar a travs de una fase estacionaria inmiscible, la cual se mantienen fija en una columna o sobre una superficie slida. Las fases se eligen de tal forma que los componentes de la muestra se distribuyen de modo distinto entre la fase mvil y la fase estacionaria. Aquellos componentes que son retenidos con ms fuerza por la fase estacionaria se mueven lentamente con el flujo; por el contrario los componentes que unen dbilmente a la fase estacionaria, se mueven con rapidez. Como consecuencia de la distinta movilidad, los componentes de la muestra se separan en bandas discriminadas que pueden analizarse cualitativa y/o cuantitativamente.En el laboratorio de tcnicas instrumentales de la Universidad de Valladolid disponemos de las siguientes tcnicas cromatografas:

Cromatografa de lquidos: La cromatografa es uno de los principales mtodos para la separacin de especies qumicas estrechamente relacionadas en mezclas complejas. La cromatografa es un mtodo fsico de separacin basado en la distribucin de los componentes de una mezcla entre dos fases inmiscibles, una fija o estacionaria y otra mvil. En todas las separaciones cromatografas la muestra se disuelve en una fase mvil, que puede ser un gas un lquido o un fluido supercrtico. Esta fase mvil se hace pasar a travs de una fase estacionaria inmiscible, la cual se mantienen fija en una columna o sobre una superficie slida. Las fases se eligen de tal forma que los componentes de la muestra se distribuyen de modo distinto entre la fase mvil y la fase estacionaria. Aquellos componentes que son retenidos con ms fuerza por la fase estacionaria se mueven lentamente con el flujo; por el contrario los componentes que unen dbilmente a la fase estacionaria, se mueven con rapidez. Como consecuencia de la distinta movilidad, los componentes de la muestra se separan en bandas discriminadas que pueden analizarse cualitativa y/o cuantitativamente.Cromatografa de Gases: En cromatografa de gases la muestra se volatiliza y se inyecta en la cabeza de una columna cromatogrfica. La elucin se produce por el flujo de una fase mvil que es un gas inerte, y a diferencia de la mayora de los tipos de cromatografa, la fase mvil no interacciona con las molculas del analito; su nica funcin es la de transportar el analito a travs de la columna. Respecto a la cromatografa lquida, la cromatografa de gases tiene la ventaja de disponer de detectores mucho ms universales (por ejemplo, el de ionizacin de llama). Adems, para numerosas aplicaciones, los mtodos son ms simples, ms rpidos y ms sensibles que los correspondientes a la cromatografa lquida de alta resolucin. La instrumentacin requerida para cromatografa de gases tambin es mucho ms sencilla y econmica que la empleada en HPLC. Sin embargo, en cromatografa de gases, la influencia de la temperatura sobre la distribucin del equilibrio es considerable, a diferencia de la cromatografa lquida. Por ello, la cromatografa de gases presenta limitaciones en tres casos: compuestos poco voltiles, generalmente los de peso molecular superior a 300 u.m.a. compuestos sensibles a una elevacin de la temperatura incluso moderada (determinados compuestos de inters biolgico) compuestos que se encuentran en forma inica (puesto que son e n general poco voltiles)Por esta razn, la cromatografa de gases se emplea cuando los componentes de la mezcla problema son voltiles o semivoltiles y trmicamente estables a temperaturas de hasta 350-400C. En cambio, cuando los compuestos a analizar son poco voltiles y/o termolbiles, la tcnica separativa adecuada suele ser la cromatografa lquida de alta resolucin (HPLC). A menudo la cromatografa de gases se emplea para confirmar de la presencia o ausencia de un compuesto en una muestra determinada.Cromatografa Inica: En las ltimas dcadas, la cromatografa inica se ha convertido en uno de los mtodos ms importantes para el anlisis de trazas de aniones y cationes. Tcnica absolutamente imprescindible en el anlisis de aguas y medio ambiente. Se basa en el uso de resinas de intercambio inico. Cuando una muestra inica atraviesa estas columnas, los iones presentes se separan debido a las diferentes retenciones que sufren al interactuar con la fase fija de las columnas analticas. Una vez separada, la muestra pasa a travs de un detector (conductimtrico, amperomtrico, UV...) donde se registra la seal obtenida respecto al tiempo de retencin. El resultado son unos cromatogrmas donde la posicin de los mximos nos indica el in presente (carcter cualitativo) y su rea nos indica que cantidad existente de dicho in (carcter cuantitativo).

Decantacin La decantacin se utiliza para separar mezclas heterogneas, que pueden estar conformadas por unasustancialquida y una slida, o por dos sustancias lquidas. Significa sedimentar, colocarse una de las sustancias en la base de la otra, por efecto de sus distintas densidades, lo que permite separarlas. El caso de decantacin de un slido en unlquido, es muy comn en los procesos de potabilizacin del agua, para extraer las partculas ms pesadas, antes de lafiltracin. Se lo dejareposar, y al cabo de un tiempo, las partculas del slido suspendidas en el lquido se depositarn en el fondo del recipiente. Cuando esto sucede, el lquido se pasa a otro recipiente, dejando en la base el slido, que podr extraerse con facilidad. En el caso en que quiera procederse a la decantacin de dos lquidos, stos no deben formar solucin, o sea deben ser inmiscibles. No puede emplearse por lo tanto en el caso del agua y el alcohol, que forman una mezcla homognea, pero s en el agua y el aceite, que es heterognea. Se usa para esteprocesofsico una ampolla de decantacin, donde se coloca la mezcla. El agua descender y se colocar en la base, mientras el aceite estar en lasuperficie. Se abre el rabinete (llave de la ampolla) y entonces el lquido se trasvasa a un recipiente colocado debajo. Luego se cierra la llave y as se logra la separacin.

BIBLIOGRAFIA http://deconceptos.com/ciencias-naturales/decantacion http://laboratoriotecnicasinstrumentales.es/analisis-qumicos/cromatografa-inica http://laboratoriotecnicasinstrumentales.es/cromatografa http://www.lixiviacion.com/pagina/lixiviacion-definicion