TECNICAS DE SEPARACIONDE USO CORRIENTE EN

LOS LABORATORIOS Y EN LA INDUSTRIA

REPBLICA DE PANAM

UNIVERSIDAD LATINA DE PANAM

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD Dr.

WILLIAM C. GORGAS

LICENCIATURA EN TECNOLOGA MDICA

QUIMICA GENERAL

PROFESORA: ALMA CHEN

INFORME #3 LABORATORIO DE QUIMICA

INTEGRANTES:

JAISON Lombardo 9-747-1442

YUzEyMa Manzan 2-710-518

ORLANDO Snchez 6-711-2261

AO LECTICO

PRIMER CUATRIMESTRE

2015

Arian SnchezMquina de escribirCINDY IBAEZ 9-746-1949

Arian SnchezMquina de escribir

Arian SnchezMquina de escribir

Arian SnchezMquina de escribir

Arian SnchezMquina de escribir

Objetivos

Aprender algunas tcnicas de separacin de los componentes de una mezcla

que son de uso corriente en la industria.

Adquirir los criterios para seleccionar una tcnica especfica de separacin

con base en las propiedades fsicas que exhiben cada uno de los

constituyentes.

Introduccin

En qumica se necesita separa los componentes de una mezcla bien sea para

determinar su composicin o para purificar las sustancias y usarlas en

reacciones posteriores.

En general, una separacin es la operacin por la cual una mezcla se divide

en dos o ms fracciones de diferente composicin.

Obtener sustancia con cierto grado de pureza y determinar el grado de

pureza de ciertas sustancias es una de las actividades ms comunes en los

laboratorios de qumica y en muchas industrias. Las tcnicas a utilizar

depende del estado general de la mezcla (solida, liquida o gaseosa) y de las

propiedades fsicas de los componentes.

Materiales

Sustancias o reactivos

Bebida alcohlica y vinagre preparado en casa Extracto de hojas

Cloruro de Sodio Carbonato de calcio

Naftaleno Leche

Jugo de limn Etanol

Hielo Agua

Instrumento de laboratorio

Condensador Baln de destilacin

Termmetro Perlas de ebullicin

Erlenmeyer Mechero

Malla Soporte Universal

Pinzas para Condensador Centrifuga

Tapones

Tubos de ensayo

Probeta Vasos qumicos de 400 ml

Esptula Policial

Embuda de filtracin Papel de filtro

Capsula de Porcelana Vidrio de reloj

Balanza

Montaje del procedimiento

Separacin de los componentes de un extracto de hojas o flores por

Cromatografa de papel.

Se Coloc en una olla metlica hojas verdes, como tambin un vegetal de estructura colorida

previamente macerada en un poco de agua y se procedi a calentar la mezcla hasta que ocurra

ebullicin. Recoger el lquido resultante y deseche a parte slida.

En dos frascos de vidrio limpio, se coloc pequeas cantidades de etanol y agua.

Se cort dos tiras de papel filtro de 3 cm de ancho y con una altura superior a la del frasco que utilices.

Posteriormente se impregno un palillo o punta de una aguja con el extracto coloreado y se

coloc una gotita sobre cada una de las tiras de papel. La gota quedo a una altura de 1 cm del

extremo inferior de la tira de papel.

Se introdujo cada tira de papel dentro de los frascos con solvente teniendo el cuidado de que

quede sobre la superficie del solvente y sin tocar las paredes del frasco.

Se observ como el disolvente empez a acceder sobre la tira de papel.

Cuando el disolvente alcanzo una altura de 2 cm por debajo de la boca del frasco, se sac la tira y se extendi sobre una superficie limpia, dejndola secar.

Luego se procedi a medir la distancia recorrida por el solvente y la distancia recorrida por

cada mancha.

Separacin por centrifugacin y decantacin.

Se coloc en un tubo de ensayo 3 ml de leche y adicional varias gotas de jugo de limn hasta

que la leche se halla cortado.

El tubo de ensayo se coloc en la centrifuga, sin olvidar que este deba estar equilibrado. Se

procedi a centrifugar la mezcla moderadamente durante 30 segundos.

Separacin de los componentes de una mezcla solida (Cloruro de sodio

naftaleno por sublimacin.

Se pes un vaso qumico de 400ml limpio y seco, lo cual se le aadi 5,0 gramos de la mezcla

slida y obtener el peso del conjunto. Se Coloc dentro del vaso qumico otro vaso de 250 mL

que contiene hielo. Ambos se colocaron sobre un sistema de calentamiento a temperatura

moderada.

El punto final de la sublimacin se recogi los cristales varias veces durante el calentamiento y

nuevamente se volvi a poner el vaso hasta que ya no se produjera ms vapores.

Separacin de los componentes de una mezcla solida (Cloruro de sodio-

carbonato de calcio) por extraccin con un solvente y posterior evaporacin.

Se pes aproximadamente 3,0 g de la mezcla de cloruro de sodio-carbonato de calcio para

colocarlas en un vaso qumico, aadindole 15 mL de agua y luego se agito para que el cloruro

de sodio se disuelva.

Se filtr la mezcla usando el embudo corriente y papel filtro

Para poder determinar el porcentaje de cloruro de sodio en la mezcla, se evaporo hasta que

se obtenga una alcuota de 5 mL del filtrado. Para realizar el mismo se pes una capsula de

evaporacin junto con un vidrio reloj

Por ltimo se aadi 5 mL del filtrado para iniciar si evaporacin, tapando la capsula con el

vidrio reloj para evitar prdidas, y se esper hasta que el residuo este completamente seco.

Separacin de los componentes de una solucin liquida por destilacin

Se Coloc 100 mL del vino en el baln de destilacin y se inici la destilacin con llama

moderada, en donde se registr la temperatura a la cual empiezan a salir las primeras gotas del

destilado.

Se recogi en una probeta de 25 mL, 5 mL del destilado y se registr la temperatura de

destilacin de cada fraccin.

Despus de unos 30 min el destilado se suspendi, para determinar el color, olor y sabor del

destilado.

Evaluacin de la experiencia

Composicin qumica de los extractos de hojas verdes y de flores.

R// La composicin qumica de las hojas vara en dependencia de diferentes factores tales

como: la especie, la poca del ao, las condiciones de crecimiento, los factores

edafoclimticos, los tratamientos silviculturales y el sitio, e incluso durante las horas del da

lo cual est relacionada con la actividad fotosinttica, mxima en momentos de mayor

iluminacin y respiracin.

Hay cuatro pigmentos principales en las hojas los cuales se pueden detectar con una

cromatografa. Los pigmentos son: carotenos, xantofilas, clorofila a y clorofila.

Cromatografa liquida y de gases, indicando algunos fines con que se

utilizan estas tcnicas.

R// La tcnica cromatografa es muy til en una variedad de campos incluyendo ciencias puras,

aplicadas, medicina forense y atletismo entre otros. El proceso se basa en el hecho de que

diferentes molculas se comportan de manera diferente cuando se disuelven con un solvente

y se mueven a travs de un medio absorbente. Un ejemplo muy simple es el caso del que se

presenta con una marca de tinta en un pedazo de papel. El papel podra ser sumergido en

agua, la accin capilar del agua har que se disperse a travs del papel. A medida que la tinta

se mueve sus ingredientes se separaran, revelando un patrn distintivo que podra ser utilizado

para determinar los componentes de la tinta.

En cromatografa los investigadores separan los componentes individuales de un compuesto

para uso en el laboratorio o en investigacin. Este proceso puede llegar a ser extremadamente

preciso, mediante esta tcnica, por ejemplo los cientficos pueden aislar dos hebras de ADN

que difieren en slo unas pocas piezas de informacin. En cromatografa analtica, el objetivo

es averiguar lo que hay en una muestra.

Las pruebas en caso de reconocimiento de drogas se basa en esta tcnica para aislar sustancias

ilcitas en orina y muestras de sangre. En el ejemplo anterior con un punto de tinta y un trozo

de papel se puede dejar en claro los conceptos bsicos detrs del proceso. Aunque la mayora

de los mtodos son un poco ms sofisticados. Es importante elegir el disolvente correcto para

la muestra investigada y seleccionar un medio slido apropiado para que la muestra se pueda

dispersar.

El resultado de esta tcnica es un cromatgrafo que es una impresin que proporciona

informacin sobre la sustancia que se analiza. La impresin general del grfico es una serie de

valles y picos. Cada pico representa una sustancia presente en la muestra, y las concentraciones

de estas sustancias se pueden determinar observando la altura y la anchura del pico. Mquinas

de cromatografa de alta eficiencia generan copias impresas de forma automtica a medida que

se producen los datos.

Con respecto al proceso de sublimacin explique qu apariencia tena la

muestra antes y despus de dicho proceso. Es eficiente el mtodo para

separar mezclas?

R// Por tratarse de un proceso de sublimacin el resultado fue la evaporizacin del reactivo

utilizado, lo cual sin lugar a duda al verse la mezcla separada nos indica que el mtodo es

eficiente.

Qu requisitos deben cumplir los compuestos para ser sometidos a la

tcnica de separacin por sublimacin?

R// Sublimacin: Se usa para separar dos slidos, uno de ellos debe ser sublimable, es

decir, capaz de pasar al estado gaseoso sin pasar por el lquido; por ejemplo, la mezcla del

sulfato de sodio con el yodo.

Consulte dos sustancia que subliman y bajo qu condiciones

R//

Dixido de carbono: Solida sublima fcilmente a presin atmosfrica a -78.5C, mientras

que en su forma lquida se puede conseguir a presin y temperatura por encima del punto

triple.

El arsnico a tambin puede sublimarse a altas temperaturas.

En el proceso de centrifugacin de la leche cortada, Qu sustancia se

obtiene en el decadente y cual en el sedimento?

R// La sustancia que se obtiene en el decante son las molculas del jugo de limn y como

sedimento la leche pura cortada despus del proceso de centrifugacin.

Cul es el porcentaje de cloruro de sodio encontrado en la mezcla utilizada

en el proceso de sublimacin?

R// 2.5

5.0 x 100 = 50 % NaCl

Cul es el porcentaje de cloruro de sodio encontrado en la mezcla usada

en el proceso de extraccin con solvente?

R// 2.5

5.0 x 100 = 50 % NaCl

De acuerdo a sus observaciones en el proceso de destilacin, explique:

Podra usarse la destilacin simple para separar una mezcla de etanol-agua.

Si cree que no es la tcnica ms apropiada, sugiere otra y justifique su

repuesta.

R// Para separar una mezcla de etanol y agua el proceso de destilacin sugerido es el de:

Destilacin fraccionada:

La destilacin fraccionada se utiliza cuando la mezcla de productos lquidos que se pretende

destilar contiene sustancias voltiles de diferentes puntos de ebullicin con una diferencia entre

ellos menor a 80 C.

Al calentar una mezcla de lquidos de diferentes presiones de vapor, el vapor se enriquece en

el componente ms voltil y esta propiedad se aprovecha para separar los diferentes

compuestos lquidos mediante este tipo de destilacin. El rasgo ms caracterstico de este tipo

de destilacin es que necesita una columna de fraccionamiento. La destilacin fraccionada se

puede realizar a presin atmosfrica o a presin reducida, tal como se ha comentado para la destilacin simple en el apartado anterior.

Indique si la temperatura del vapor permaneci constante en algn

instante. Si fue as, Qu temperatura registro? Despus de 30 minutos,

R// En el proceso de destilacin la temperatura inicial fue de 33 C y la temperatura final

registrada al cabo de 30 min fue de 94C.

Qu caractersticas de color, olor sabor tena el destilado?

R// Despus del destilado, la sustancia que se obtuvo, tena color neutro o transparente, con

un olor a alcohol mezclado con el saborizante que se utiliz para su fabricacin en este caso

manzana.

Qu otros componentes adems del etanol y el agua se supone que

contiene la solucin destilada?

R// La solucin destilada adems de contener molculas de agua y etanol, mantena en poco porcentaje el saborizante que se utiliz para fabricar el vino, sin embargo el colorante y el

saborizante en mayor porcentaje se mantuvo en otra zona del desfiladero de laboratorio.

Cuantas clases de destilacin se conocen y en que se fundamenta? R//

Destilacin simple:

La destilacin simple se utiliza cuando la mezcla de productos lquidos a destilar contiene

nicamente una sustancia voltil, o bien, cuando sta contiene ms de una sustancia voltil,

pero el punto de ebullicin del lquido ms voltil difiere del punto de ebullicin de los otros

componentes en, al menos, 80 C.

El resultado final es la destilacin de un solo producto, ya sea:

Porque en la mezcla inicial slo haba un componente, o

Porque en la mezcla inicial uno de los componentes era mucho ms voltil que el resto

Destilacin simple a presin atmosfrica

La destilacin a presin atmosfrica es aquella que se realiza a presin ambiental.

Se utiliza fundamentalmente cuando la temperatura del punto de ebullicin se

encuentra por debajo de la temperatura de descomposicin qumica del producto.

Destilacin simple a presin reducida

La destilacin a presin reducida o al vaco consiste en disminuir la presin en el

montaje de destilacin con la finalidad de provocar una disminucin del punto de

ebullicin del componente que se pretende destilar.

Se utiliza fundamentalmente cuando el punto de ebullicin del compuesto a destilar es

superior a la temperatura de descomposicin qumica del producto.

Para llevar a cabo este tipo de destilacin es necesario un sistema de vaco y un adaptador de vaco.

Destilacin fraccionada:

La destilacin fraccionada se utiliza cuando la mezcla de productos lquidos que se pretende

destilar contiene sustancias voltiles de diferentes puntos de ebullicin con una diferencia

entre ellos menor a 80 C.

Al calentar una mezcla de lquidos de diferentes presiones de vapor, el vapor se enriquece en

el componente ms voltil y esta propiedad se aprovecha para separar los diferentes

compuestos lquidos mediante este tipo de destilacin. El rasgo ms caracterstico de este tipo

de destilacin es que necesita una columna de fraccionamiento. La destilacin fraccionada se

puede realizar a presin atmosfrica o a presin reducida, tal como se ha comentado para la destilacin simple en el apartado anterior.

Destilacin por arrastre de vapor:

La destilacin por arrastre de vapor posibilita la purificacin o el aislamiento de compuestos

de punto de ebullicin elevado mediante una destilacin a baja temperatura (siempre inferior

a 100 C). Es una tcnica de destilacin muy til para sustancias de punto de ebullicin muy

superior a 100 C y que descomponen antes o al alcanzar la temperatura de su punto de

ebullicin.

La destilacin por arrastre de vapor es una tcnica de destilacin que permite la separacin de

sustancias insolubles en H2O y ligeramente voltiles de otros productos no voltiles. A la

mezcla que contiene el producto que se pretende separar, se le adiciona un exceso de agua, y

el conjunto se somete a destilacin. En el matraz de destilacin se recuperan los compuestos

no voltiles y/o solubles en agua caliente, y en el matraz colector se obtienen los compuestos

voltiles y insolubles en agua. Finalmente, el aislamiento de los compuestos orgnicos

recogidos en el matraz colector se realiza mediante una extraccin.

Fundamento terico de la destilacin por arrastre de vapor:

En una mezcla formada por dos lquidos inmiscibles, A y B, la presin de vapor total a una

temperatura determinada es igual a la suma de las presiones de vapor que tendran, a esta

temperatura, ambos componentes sin mezclar, es decir, que cada componente ejerce su propia

presin de vapor independientemente del otro (PT = PA + PB). La mezcla hervir a aquella

temperatura en la cual la presin de vapor total sea igual a la presin externa. Adems esta

temperatura se mantiene constante durante toda la destilacin y es inferior a la de A y a la de

B.

Destilacin en horno de bolas:

Consiste en un destilador de vaco sin volmenes muertos que se utiliza para la separacin

entre lquidos o slidos de bajo punto de fusin y sustancias polimricas o aceites de elevado

punto de ebullicin. En funcin del volumen de las bolas escogidas este sistema nos permite

destilar desde cantidades pequeas de producto (50-100 mg) hasta cantidades elevadas de hasta

10-15 g.

Glosario

Cromatografa: es un mtodo fsico de separacin para la caracterizacin de mezclas

complejas, la cual tiene aplicacin en todas las ramas de la ciencia. Es un conjunto de tcnicas

basadas en el principio de retencin selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos

componentes de una mezcla, permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos

componentes.

Sublimacin: 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

Extraccin: es un procedimiento de separacin de una sustancia que puede disolverse en

dos disolventes no miscibles entre s, con distinto grado de solubilidad y que estn en contacto

a travs de una interface.

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.

Presin atmosfrica: es la fuerza por unidad de superficie que ejerce el aire sobre la superficie

terrestre.

Conclusin

Al haber llevado a cabo este laboratorio, en donde se realizaban Tcnicas de

separacin de uso corriente en los laboratorio e industria, demostramos la

eficiencia de cada una de las tcnicas utilizadas, es decir tanto la centrifugacin, la

extraccin, sublimacin y la destilacin son procesos que por medios de diferentes

fenmenos qumicos logran separar molculas absolutas de una sustancia; por

ende este conocimiento experimental es llevado a cado rigurosamente en las

diferentes campo de la ciencia e investigacin. Ahora bien al realizar dichas tcnicas

la probabilidad o porcentaje de un resultado acorde a lo esperado, implica la

realizacin de un trabajo riguroso y minucioso del experimento reduciendo as el

porcentaje de error.

Sin embargo la cromatografa es muy til en una variedad de campos incluyendo

ciencias puras, aplicadas, medicina forense y atletismo entre otros. El proceso se

basa en el hecho de que diferentes molculas se comportan de manera diferente

cuando se disuelven con un solvente y se mueven a travs de un medio absorbente.

Bibliografa

http://laboratorio-quimico.blogspot.com/2013/11/que-es-cromatografia-y-para-que-

sirve.html

http://www.ub.edu/oblq/oblq%20castellano/destilacio_tipus.html

https://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090817152140AATd9zk