Introducción
Con este proyecto nos daremos cuenta de que hay distintos métodos de separar las mezclas, como la decantación, filtración, imantación, extracción, tamización, evaporización o cristalización, destilación, cromatografía y centrifugación; que más adelante sabremos que implica cada una. También se demostrara como hacer un fácil y sencillo experimento que muestra un ejemplo de separación de mezclas. Se explicara que son los métodos, en qué consisten, etc. Las propiedades físicas que más se aprovechan durante su separación, que para estudiarlas se necesita purificarlas y separarlas.
-Con la elaboración de este proyecto se busca cumplir con los siguientes adjetivos: Saber que hay distintos métodos de separación de mezclas, saber en qué consiste cada una, sus propiedades físicas más importantes. -De qué sirve saber los diferentes métodos de separación de mezclas: Para darse cuenta que casi toda la materia que existe en nuestro planeta está separado en forma de mezclas.
¿Qué son los métodos de separación de mezclas?
Los métodos de separación de mezclas son los procesos físicos, que pueden separar los componentes que conforman una mezcla. La separación consiste en que una mezcla se somete a un tratamiento que la separa en 2 o más sustancias diferentes. En esta operación las sustancias mantienen su identidad si algún cambio en sus propiedades químicas. Las sustancias se encuetran en forma de mezclas y compuestos en lanaturaleza y es necesario purficicar y separar para estudiar sus propiedades. La mayoría de la veces el método a utlizar se encuentra dependiendo del tipo de componente de la mezcla y sus propiedades partículares así como las direfencias mas significativas.Las propiedades físicas que mas se aprovechan de acuerdo a su separación, se encuentra la solubidad, punto de ebullición y la densidad, entre las más destacadas. A continuación veremos los distintos métodos de separación más comunes,sencillos y más utilizados.
Métodos
Los métodos de separación de mezclas más comunes son los siguientes: Decantación Filtración Imantación Extracción Tamización Evaporización o cristalización Destilación Cromatografía Centrifugación
A continuación veremos los distintos métodos de separación de acuerdo a cada componente.
Métodos físicos: Son aquellos métodos de los cuáles la mano del hombre no interviene, para que estos métodos se produzcan.
Decantación: (Métodos mecánicos). Separa los líquidos insolubles entre sí o un sólido que no se disuelve en un líquido. Este es el método más sencillo y su finalidad es lograr la mayor pureza posible. Filtración: Este método se usa para separar un sólido insoluble de un líquido. Se utiliza mucho en actividades humanas. Estos materiales permiten el paso del líquido, reteniendo el sólido. Imantación: Se usa para separar materiales con propiedades magnéticas, de otras que no tengas es propiedad. Nos permite llevar la cualidad magnética de un cuerpo a otro y a partir de este procedimiento, al cuerpo que se le pegaron las propiedades magnéticas va a empezar a atraer magnéticamente a otros objetos. Extracción: Separa una sustancia que se puede disolver en dos disolventes entre sí, con un diferente grado de solubilidad. Al realizar estas concentraciones de esta sustancia a cada disolvente a una temperatura específica, es constante. Tamización: Separa dos o más sólidos de los cuáles sus partículas tienen distintos grados se subdivisión. Trata en hacer pasar una mezcla de partículas de distintos tamaños por un tamiz o cualquier objeto con la que se pueda colar. Evaporación o Cristalización: Se usa para separar un líquido de un sólido disuelto en el, por el caloro la disminución de la presión. La evaporación se puede producir a cualquier temperatura, pero cuánto más elevada este, es más rápido realizarlo.
Punto de ebullición: Cuando un líquido se va evaporando a determinada temperatura.
Destilación: Sirve para separar dos líquidos que se pueden mezclar entre sí, que tiene diferente punto de ebullición. Esta técnica se utiliza para purificar o separar los líquidos de una mezcla líquida. Se basa en las técnicas de densidades que hay entre cada componente.
Cromatografía: Es un fluido que a través de una fase, trata de que un sólido o un líquido estén fijados en un sólido. Se utiliza y se conoce como el método más simple ya que sus componentes se separan o manifiestan sus distintas afinidades por el filtro. Centrifugación: Puede separar sólidos de líquidos de distinta densidad a través de una fuerza centrífuga. La fuerza de está es provista por la máquina llamada centrifugadora, que imprime a la mezcla el movimiento de rotación que aplica una fuerza que origina la sedimentación de los sólidos.
Experimento
Separación de una mezcla compuesta de líquidos: Materiales: Bolígrafos Frascos de vidrio Acetona Botellas de plástico Navaja 2 Tapones para botella 1 Clavo Algodón Azúcar Arena Alcohol 1 Gotero
Procedimiento: 1. Quitar a los bolígrafos la punta metálica. 2. Poner cada tubo de plástico, en cada uno de los frascos de vidrio. 3. Vaciar un poco de acetona en cada frasco y agitar para que salga la tinta. 4. Agitar muchas veces hasta obtener un color muy intenso (ver el color de las soluciones de los 2 frascos). 5. Agarrar la botella de plástico y cortar la parte inferior con ayuda de la navaja (la base). 6. Tomar los dos tapones para la botella y a uno hacerle un agujero pequeño en el centro con un clavo caliente. 7. Con el tapón sin perforar cerrar la botella y colocar algodón por el otro lado.
8. Colocar la botella en el frasco de vidrio como se muestra en la imagen.
9. Mezclar en el frasco 1/3 de azúcar y 2/3 de arena.
10. Vaciar la mezcla cuidadosamente en la botella y para que se acomode dar golpes suaves. 11. Añadir alcohol al soporte hasta que se humedezca y también ponerle un poco por encima del soporte. 12. Revolver las dos mezclas de tinta. 13. Cambiar el tapón y poner el que esté perforado. 14. Dejar salir el alcohol pero no completamente. 15. Depositar con un gotero la mezcla de tintas y revisar que entre al soporte. 16. Poner alcohol para que se limpie la tinta. 17. Añadir el alcohol y juntar lo que sale de la botella. 18. No permitir que la columna se seque. 19. Se obtendrán varios colores, pero uno se quedara en la columna.
Explicación: - La separación de mezclas es posible mediante distintos métodos. -Para poder purificar una sustancia es necesario utilizar diferentes métodos. -Los métodos de separación de mezclas pueden ser: químicos, físicos y fisicoquímicos.
Mezclas Homogéneas y Heterogéneas
Mezcla Homogénea: Es en la cual sus componentes no se pueden distinguir a simple vista. Es aquella en la que su composición es igual en toda la muestra. Las mezclas homogéneas, también se le llama disolución, se trata de un disolvente, que casi siempre la sustancia que está presente en mas cantidad, y uno o más solutos. La mezcla homogénea más importante de nuestro planeta es el aire. Que está formado por varios componentes como: Oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono, vapor de agua entre otros gases. En la mayoría de los casos el disolvente es un líquido, y el soluto puede ser sólido, líquido o gas. Por ejemplo el refresco es una disolución que está constituida por dióxido de carbono (soluto) y agua (disolvente). El agua de mar es una disolución que está formada por diferentes solutos sólidos, incluyendo el cloruro de sodio y distintas sales, en agua, que es un disolvente. También se puede incluir disoluciones en estado sólido. Otro ejemplo es el latón que es una disolución sólida que contiene dos metales, cobre y zinc. El simple hecho de que la mayoría de estos procesos químicos tengan un puesto en solución, hace del estudio de las soluciones de la importante fisicoquímica.
Tipos de soluciones: Solución Insaturada: En esta, la cantidad de soluto disuelto es inferior en la que indica su solubilidad. Aquí se reconoce experimentalmente añadiéndole una pequeña cantidad de soluto y está se disolverá. Solución Saturada: La cantidad de soluto es la misma a la que señala su solubilidad. En esta solución se reconoce agregándole cierta cantidad de soluto y no se disolverá.
Solución Sobresaturada: La cantidad de soluto disuelto es más grande al que indica su solubilidad. En esta solución se reconoce por su inestabilidad ya que al momento de agregar un pequeño cristal de soluto, provoca la cristalización de exceso de soluto disuelto.
Mezcla Heterogénea: También llamadas mezclas no uniformes, son en las que su composición de la muestra es distinta de un punto a otro. Está formada por dos o más sustancias, físicamente diferentes, distribuidas en forma distinta. La mezcla heterogénea se puede separar mecánicamente. Casi todas las rocas pertenecen a esta categoría. En un pedazo de granito se pueden apreciar distintos componentes, que se diferencian entre ellos. Se pueden utilizar diferentes métodos físicos para poder separar los componentes de una mezcla heterogénea, algunos son: filtración, disolución y decantación.
Las mezclas heterogéneas se pueden distinguir en cuatro tipos de mezclas: Coloides: Están formadas por dos fases, sin posibilidad de mezclarse sus componentes (fase sol y ge). Entre los coloides más comunes encontramos la gelatina, la mayonesa, humo de tabaco y el detergente disuelto en agua. Sol: Estado de la mezcla diluido, que no llega a ser líquido, como el caso de las espumas, cremas, etc. Gel: Este estado es de mayor cohesión a lado de la fase sol, esta mezcla no alcanza a ser un estado sólido, por ejemplo la jalea. Suspensiones: Mezclas heterogéneas constituidas por un sólido que se disuelven en un medio líquido. Emulsiones: Formada por dos fases líquidas inmiscibles. El diámetro de sus partículas de fase es dispersa y mide aproximadamente 0.005 mm.
De acuerdo con la cantidad de soluto disuelto en cada solvente, las soluciones pueden ser: Diluida: Contiene una cantidad pequeña de soluto en congruencia a la cantidad de disolvente. Concentrada: Aquí contiene gran proporción de soluto de acuerdo a la cantidad de disolvente. Saturada: Estas soluciones contienen la mayor cantidad de soluto posible en cierta cantidad del disolvente. Sobresaturada: Es aquella que contiene la máxima cantidad de soluto posible disuelta en relación con la cantidad de disolvente.
Conclusión
Que los métodos de separación de mezclas son los procesos físicos, que pueden separar componentes de una mezcla. Esta queda bajo un tratamiento que la divide en más de dos sustancias distintas. Los métodos más comunes son: Decantación, filtración, imantación, extracción, tamización, evaporización, destilación, cromatografía y centrifugación. También hay otro tipo de mezclas, que se dividen en mezclas homogéneas que consisten en que sus componentes no se pueden distinguir a simple vista; y mezclas heterogéneas que sus componentes los podemos distinguir a simple vista. En esta investigación también nos dimos cuenta de los tipos de soluciones que son solución insaturada, saturada y sobresaturada. De los cuatro tipos de mezclas en que se pueden dividir las mezclas heterogéneas que son; coloides, sol, gel, suspensiones y emulsiones.
Y por último las soluciones que se pueden dar de acuerdo a la cantidad de soluto disuelto en cada solvente Estos métodos nos ayudan mucho ya que separan sustancias, componentes, y todo esto se refiere a casi toda la materia que existe en nuestro planeta.
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