PRÁCTICA 4: Métodos de separación de mezclas.

Nicole Alba Arellano
Jose Alberto Arciniega Soriano
Vanessa Catañeda
Ivan Chavez
Diana Itzel Contreras
Estefania Contreras

1a. PARTE: CRISTALIZACIÓN

OBJETIVO:

Obtener un gran cristal de sulfato de cobre a partir de una disolución sobresaturada.

INVESTIGACIÓN: Explica en qué consiste la cristalización como método de separación y su uso en la industria. ¿Cómo se forman los cristales en la naturaleza?  

¿Como se forman los cristales en la naturaleza?

Los cristales se forman debajo de la superficie de la tierra. La creación ígnea se producen cuando los minerales se cristalizan a partir de fusión de rocas. La creación metamórfica se produce cuando los minerales se forman debido a la presión excesiva y al calor excesivo. Los minerales sedimentarios se forman por la erosión y la sedimentación. El agua, la temperatura, la presión y la buena fortuna, juegan un papel en la creación de cristales.

Fuente:  http://www.ehowenespanol.com/forman-cristales-naturaleza-sobre_471139/

      

MATERIAL:

• Sistema de calentamiento (soporte universal con anillo, tela de alambre con asbesto, mechero bunsen)
• 1 vaso de precipitado 250 ml
• Agitador
• Mortero con pistilo.
• 1 vaso desechable
• Hilo
• Masking tape
• Balanza granataria

SUSTANCIAS:

• Agua de la llave.
• Sulfato de cobre (II): su solubilidad es de 5 gr en 20 ml a 20ºC

PROCEDIMIENTO:

1. Calienta 20 ml de agua sin que llegue al hervor.
2. Pesa la cantidad NECESARIA de sulfato de cobre para hacer una disolución sobresaturada con el agua caliente; ya lista vacíenla en el vaso desechable.
3. Seleccionen un cristal pequeño y amárrenlo a un hilo. Cuando la disolución esté fría diseñen un mecanismo para que el cristal quede flotando en ella y déjenlo por varios días.
4. Recuperen y saquen los cristales de sulfato de cobre que serán nuevamente almacenados. Permitan que el resto de la disolución se evapore para que rescaten lo más posible y no se desperdicie esta sustancia.

OBSERVACIONES :

1.-Al hacer la disolución no  se integra totalmente hasta que se caliente.
2.-Es fácil de romper y moler el sulfato de cobre.
3.-Ha tardado en enfriarse la disolución después de calentarse.

ANÁLISIS:

1. ¿por qué es conveniente sembrar el cristal en una mezcla saturada y sólida?Por que los sólidos son atraídos por el cristal.
2. ¿Hay alguna relación entre la cristalización que se lleva a cabo en la naturaleza y la que realizaron en el laboratorio?Si, la relación es que en los dos hay una evaporación
3. Da 3 ejemplos de mezclas que existan en la vida cotidiana y que podrían separar a través de este método:

• Agua con sal
• Leche con azúcar
• Miel

CONCLUSIÓN:

• No se obtuvo la cantidad de cristal que se pretendio pero si se obtuvieron algunos resultados.
• Creemos que es debido a que no calentamos lo suficiente, o la disolucion no estaba sobresaturada.

2a. PARTE: EXTRACCIÓN Y CROMATOGRAFÍA.

OBJETIVO:

Aplicar los métodos de extracción y cromatografía en mezclas homogéneas.

INVESTIGACIÓN: En qué consisten los métodos de extracción y cromatografía. Usos en la vida cotidiana.

Método de extracción: Para realizar las extracciones se usa un embudo de separación, donde se vierte la mezcla a separar y posteriormente el disolvente orgánico. Tapas el embudo y agitas suavemente la mezcla moviendo el embudo, cuidando que no se "dispare" el tapón y que no se formen emulsiones. Una vez que se agitó lo suficiente, se puede notar fácilmente que se forman 2 fases: una orgánica y una acuosa. Colocar el embudo en un soporte, abrir la llave del embudo.y recolectar la primera fase (Dependiendo de las densidades de los disolventes, una fase quedará "arriba" o "abajo" de la otra). Esa es la técnica de extracción simple y el fundamento de todas las demás. La extracción continua es exactamente la misma, sólo que en lugar de hacer 1 extracción, son varias. 
Un ejemplo de la vida cotidiana es la preparación de la infusión de café. En este proceso, la sustancia aromática del café (soluto) se extrae con agua (disolvente) del café molido (material de extracción, formado por la fase portadora sólida y el soluto) En el caso ideal se obtiene la infusión de café (disolvente con la sustancia aromática disuelta) y en el filtro de la cafetera queda el café molido totalmente lixiviado (fase portadora sólida).
También cuando lavas la ropa

Fuente: http://www.quimicaorganica.net/extraccion.html

Método de cromatografía:

La cromatografía, consiste en métodos de separación de mezclas, en que los componentes se desglosan o distribuyen entre dos fases, una que es estacionaria o fija, y otra que es móvil o fluida, la cual pasa a través del lecho estacionario, donde se realiza la separación. 
La retención de la fase móvil por la fase estacionaria, puede ser de dos formas, 

1. POR ABSORCIÓN: que es la retención de una especie química por parte de los puntos activos de la superficie del solido, quedando delimitado el fenómeno a la superficie. 
2. POR ABSORCIÓN: Esta es la retención por una masa, y se considera una absorción química o reacción química. 
La primera definición de Cromatografía, fue dada por el RUSO MIJAIL TSWEET. en 1906.. 

Las clases de cromatografía que hay son: 
1. en papel. 
2. cromatografía en capa fina. 
3. intercambio ionico 
4. gel filtración 
5. de afinidad. 
6. de gases, 
7. gas liquido. 

• Un ejemplo de la cromatografía en la vida cotidiana es cuando la orina se coloca en un tubo de ensayo y se coloca el papel filtro para realizar la cromatografía y separar los compuestos de la orina. Y la misma técnica se utiliza para descubrir si se consumió drogas o no. 
  También se utiliza en investigaciones policíacas para descubrir si alguna sustancia se trata de una droga u otra cosa.

Fuente: https://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070317145415AAteT8C

MATERIAL:

• Mortero con pistilo.
• Embudo de plástico.
• 2 Vasos de precipitado.
• 2 Papel filtro (de los que se utilizan en las cafeteras eléctricas).
• 1 Gis poroso color blanco.
• Plumones de agua: negro, morado, rojo.
• Cubrebocas.
• Balanza granataria.

SUSTANCIAS:

• Espinaca
• Acetona
• Agua

PROCEDIMIENTO:

1. En el mortero, machaquen 3 hojas de espinaca con un poco de acetona. Luego filtren la mezcla en el vaso de precipitado utilizando el embudo y el papel filtro.
2. Una vez que tienen la disolución de acetona y espinaca en el vaso, coloquen en el centro el gis de forma vertical y déjenlo reposar. Registren sus observaciones.
3. Por otro lado, en la tira de papel filtro, pinten en uno de los extremos puntos con los plumones separados por más de 1 cm entre uno y otro
4. Enrrollen el papel, formando un cilindro y colóquenlo en un vaso de precipitado que tenga un poco de agua. Dejen reposar y registren sus observaciones.

OBSERVACIONES (IMÁGENES Y DESCRIPCIÓN):

1. El color sube mas rápido en la tira del papel filtro que en el gis.
2. Después de un punto en el papel comienza a subir pura acetona.
3. En el gis parece seguir subiendo el color.
4. Después en un punto también subió solo acetona y se ve diferente en el gis.
5. Se sedimentaron y separaron partículas de la espinaca.
6. Comienza a subir y a difuminarse.
7. Entre mas sube el agua mas se difumina el color.
8. Sube mas el agua y el color se expande, se lleva el color para arriba.
9. En el negro se observa un poco de marrón y azul.
10. En el morado se ve un poco de rosa y azul.

ANÁLISIS:

1. En el caso de las espinacas y la acetona ¿Qué propiedades ayudaron para poder separar los colores?En la adherencia, porosidad, color, etc
2. En el caso del gis y los colores ¿Qué propiedades de la materia ayudaron a poder separar los colores? El color, la solubilidad, la adherencia del agua etc.

Conclusión:

Hemos logrado separar las mezclas, la espinaca de la acetona, y algunos colores en el plumón negro, creemos que es debido a que ese color estaba conformado por muchos mas colores que el morado y el rojo.

Esto se pudo gracias a la adherencia y solubilidad del agua y de la acetona.