tp2 - separación de los componentes de una mezcla

Universidad Tecnolgica Nacional Facultad Regional Avellaneda

Trabajo Prctico N2Separacin de los componentes

de una mezcla

Qumica General

Departamento de Materias Bsicas

Decano F.R.A.Ing. Jorge Omar, Del Gener

Autor:Mg. Ing. Mario A. Arlia

UDB - Qumica

Equipo FRA - Virtual

Director:Prof. Ricardo, Krotki

Equipo de diseo:Bordn, Andrea

Perez Albarracn, Hernn

SubSecretario Bienestar Universitario:Ing. Oscar, Lopetegui

Ver O022013

Qumica General - Departamento de Materias Bsicas

3Trabajo Prctico N2

TRABAJO PRCTICO N2 - MTODOS DE SEPARACIN DE COMPONENTES DE MEZCLAS

1.- Objetivos1.1.-Iniciar al alumno en el manejo de las principales operaciones mecnicas y fsicas, as como del material de uso corriente en el laboratorio.

1.2.- Emplear algunos mtodos sencillos de reconocimiento de sustancias.

2.- Introduccin terica2.1.- La separacin de los componentes exige la utilizacin de diversas tcnicas que dependen de la naturaleza de la mezcla y de los componentes a separar.

Si se trata de un sistema heterogneo, se separan las fases por los mtodos correspondientes de separacin (filtracin, separacin magntica, decantacin, etc.) y luego las fases se someten a los mtodos de fraccionamiento (destilacin, extraccin con solventes, etc.).

3.- PARTE EXPERIMENTAL: TCNICAS

3.1.- Separacin de mezcla de hierro arenaLa propiedad que permite en este caso separar la mezcla es el magnetismo propiedad que el hierro mantiene aunque forme parte de una mezcla.

Extender la mezcla sobre una hoja de papel. Pasar sobre la mezcla un imn, envuelto a su vez en una hoja de papel. Tener cerca otra hoja de papel sobre la que se colocarn las limaduras de

hierro que quedaran adheridas al papel que envuelve el imn. Las limaduras se desprendern del imn separndolo del papel que lo envuelve.

Repetir la operacin pasando el imn sobre la mezcla remanente hasta separar totalmente el hierro.

3.2. - Separacin de mezcla iodo arenaLa propiedad que se utiliza es la volatilizacin. El iodo tiene esa propiedad, no as la arena.

Colocar la mezcla en un vaso de precipitado seco de 100 cm y sobre este un vidrio de reloj conteniendo un poco de agua fra.

Calentar suavemente la mezcla durante unos minutos, apagar el quemador y dejar enfriar.

Levantar el vidrio de reloj, volcar el agua y con la ayuda de una esptula recoger en un papel la sustancia depositada en el vidrio de reloj.

Poner una pequea porcin del material recogido en un tubo, en uno agregar 2 o 3 cm de agua destilada y unas gotas de solucin de almidn; observar el color formado.

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Trabajo Prctico N2

3.3.- Separacin de mezcla arena cromato de potasioEn esta separacin se aprovecha la propiedad que tiene el cromato de potasio de disolverse en agua, mientras que la arena es insoluble. Luego por filtracin se separa la solucin acuosa de cromato de potasio de la arena.

Colocar la mezcla en un vaso de precipitacin de 250 cm. Agregar unos 40 cm de agua destilada y calentar hasta aproximadamente

50C agitando con una varilla de vidrio para facilitar la disolucin del cromato de potasio.

Dejar sedimentar la arena, una vez que se observa la total disolucin del cromato de potasio.

Preparar el filtro tal como se indica (T. P. N 1) pasar primero la solucin sobrenadante al embudo (decantacin), recogiendo el filtrado en un cristalizador o vaso.

Lavar la arena remanente en el vaso, con porciones de agua destilada de aproximadamente 10 cm (usar la piseta).

Pasar el agua del lavado al embudo, aprovechando esta operacin para lavar el papel de filtro. Hacer 2 o 3 lavados sucesivos.

Transvasar toda la arena al embudo ayudndose con pequeas porciones de agua destilada y usando la varilla de vidrio.

Continuar lavando la arena con pequeas porciones de agua destilada, vertidas con la piseta en toda la superficie del papel de filtro, desde el borde del mismo. Continuar lavando hasta la reaccin negativa del cromato en el filtrado.

Notas

1. Para mejorar el aprovechamiento de cada una de las porciones de agua de lavado, debe cuidarse que el filtrado original o un lavado anterior haya drenado totalmente del embudo, antes de un nuevo agregado. Puede demostrarse que es ms efectivo un lavado efectuado cuando se reparte el volumen total del lquido de lavado en muchos lavados con poco volumen de lquido en cada uno de ellos.

2. Para efectuar la reaccin de cromato en el filtrado, se coloca aproximadamente 1 cm de filtrado en un tubo de ensayo (tomndolo desde el pico del embudo) y se agregan unas gotas de solucin de nitrato de plata.

3. La formacin de una sustancia insoluble en agua, de color rojo (precipitado de cromato de plata) indica la presencia de cromato en el filtrado, probando as el lavado incompleto de la arena que se encuentra en el embudo. En caso de producirse esa reaccin, debe continuarse el lavado.

4. El lavado finaliza cuando hay una reaccin negativa de cromato (el filtrado permanece limpio e incoloro)


5Trabajo Prctico N2

3.4.- Separacin de la mezcla agua cloroformoSe aprovecha la insolubilidad del cloroformo en el agua as como la diferencia de densidades entre ellos, separndose previa sedimentacin, por decantacin.

Medir 100 cm de la mezcla en una probeta y transvasarla a una ampolla de decantacin. Dejar en reposo.

Separar por el pico de la ampolla la capa inferior y recogerla en probeta graduada, medir el volumen.

Pasar la otra capa que quedo en la ampolla a una probeta graduada, medir el volumen.

Calcular el porcentaje de cada componente de la mezcla.

3.5. - Separacin por destilacinEn esta separacin se aprovecha la diferencia en la volatilidad de los componentes de la solucin. El solvente, agua, es voltil el K2CrO4 no.

Colocar en el baln de destilacin 100 cm de una solucin acuosa de K2CrO4, y un poco de material poroso.

Destilar la mezcla lentamente, gota a gota (aproximadamente 5 cm por minuto) Recoger el destilado en una probeta graduada de 100 cm. Tomar nota de la temperatura a la cual aparecen las primeras gotas del destilado

y las temperaturas correspondientes por cada 10 cm de destilado, hasta finalizar.


Trabajo Prctico N2

Trabajo Prctico N 2Profesor: Apellido y Nombres:JTP: Ao y Curso:Fecha: Comisin N:

Mtodos de Separacin de los Componentes de una Mezcla3.2.- Informe de resultados y observaciones

Mezcla de arena hierro

Aspecto:.....................................

Mtodo de separacin empleado....................

Mezcla de arena iodo

Aspecto:.................................

Mtodo de separacin empleado.....................

Aspecto del yodo ....................................................................................

Reconocimiento del yodo con el almidn .....................................................

Color: ....................................................................................................

Mezcla arena cromato de potasio

Aspecto ........................................

Mtodo de separacin empleado ........................

Solucin acuosa de cromato de potasio

Color ..................................

Enumere las operaciones que facilitaran separar totalmente ambos componentes:

.................................................

.................................................

Arena hmeda: ....................................

Solucin acuosa de cromato de potasio: ......................

Completar e igualar la siguiente reaccin:

K2CrO4 + AgNO3


7Trabajo Prctico N2

Mezcla agua cloroformoAspecto: ..............................

Mtodo de separacin empleado .................

% de agua obtenido ......................

% de cloroformo obtenido ....................

Rendimiento ..........................

Solucin de cromato de potasio (K2CrO4) en aguaAspecto .

Mtodo de separacin empleado ..

Volmen del destilado 1ra gota 10cm 20cm 30cm 40cm 90cm 100cmTemperatura (C)

Aspecto del destilado

3.3.- Datos tilesSolubilidad de cloroformo en agua: 0,8 g / 100g de agua a 20C

Solubilidad del K2CrO4 en agua: 8,22 g / 100g de agua a 20C

Solubilidad del iodo en agua: 0,029 g / 100g de agua a 20C

Densidad del agua: 1 g/ml

Temperatura de ebullicin del agua: 100C


Trabajo Prctico N2

4.- Cuestionario

4.1.- Que entiende por disolucin, sedimentacin, decantacin, desecacin y calcinacin?

4.2.- Los componentes de una solucin pueden ser separados por filtracin? Fundamente su respuesta.

4.3.- En que casos y en que condiciones se efecta la operacin de destilacin.

4.4.- Qu entiende por destilacin fraccionada?

4.5.- Qu diferencia y que semejanza existen entre las sustancias puras y las mezclas azeotrpicas?

4.6.- En la separacin de dos lquidos inmiscibles se parte de 200 cm de mezcla, se obtienen 150 cm de un lquido A y 45 cm de un lquido B. Cul es el rendimiento total de la separacin?

4.7.- Proponer algn otro mtodo de separacin para cada una de las mezclas utilizadas.

Respuestas

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