SEPARACIÓN DE MEZCLAS

OBJETIVOS

   OBJETIVO GENERAL

Conocer e implementar los métodos de separación de mezclas mediante la observación y análisis de dichos procesos para  identificarlos en la naturaleza química y física de la materia.

   OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Identificar y diferenciar los diversos métodos de separación de mezclas teniendo en cuenta las propiedades químicas y físicas de las sustancias.
• Conocer con detalle los implementos de laboratorio utilizados en los procesos de separación de mezclas.
• Facilitar el desarrollo de experimentos químicos referentes a la separación de mezclas en el laboratorio gracias a la prestación de la información "base" y/o necesaria.
• Aprehender de manera significativa la importancia de identificar cuales y como se desarrollan las separaciones de mezclas desde el punto de vista químico y físico por la interacción con las mismas en la vida cotidiana.

JUSTIFICACIÓN

La elaboración de este informe se fundamenta en la necesidad de dar a conocer los diversos métodos de separación de mezclas por medios físicos y químicos para lograr el aprendizaje de los mismos de manera dinámica y sencilla, y así poder identificar y desarrollar estos procesos en el ámbito académico dentro del entorno escolar y universitario e inclusive para ser utilizados en los caracteres mas sencillos de la vida cotidiana del estudiante.

   MARCO TEÓRICO

DESARROLLO DE LOS MÉTODOS DE SEPARACIÓN ME MEZCLAS

En la naturaleza, las sustancias se encuentran formando mezclas y compuestos que es necesario separar y purificar, para estudiar sus propiedades tanto físicas como químicas.

Los procedimientos físicos por los cuales se se paran las mezclas se denominan métodos de separación, que son los siguientes:

• DECANTACIÓN
• FILTRACIÓN
• EVAPORACIÓN
• DESTILACIÓN
• CENTRIFUGACIÓN
• CRISTALIZACIÓN
• CROMATOGRAFÍA
• TAMIZADO

•   DECANTACIÓN

Es la separación mecánica de un sólido de grano grueso, insoluble, en un líquido; consiste en verter cuidadosamente el líquido, después de que se ha sedimentado el sólido. 
Por este proceso se separan dos líquidos miscibles, de diferente densidad, por ejemplo, agua y aceite.

• FILTRACIÓN

Es un tipo de separación mecánica, que sirve para separar sólidos insolubles de grano fino de un líquido en el cual se encuentran mezclados; este método consiste en verter la mezcla a través de un medio poroso que deje pasar el líquido y retenga el sólido.  Los aparatos usados se llaman filtros; el más común es el de porcelana porosa, usado en los hogares para purificar el agua. Los medios más porosos mas usados son: el papel filtro, la fibra de vidrio o asbesto, telas etc.

En el laboratorio se usa el papel filtro, que se coloca en forma de cono en un embudo de vidrio, a través del cual se  hace pasar la mezcla, reteniendo el filtro la parte sólida y dejando pasar el líquido.

•  EVAPORACIÓN

Es la separación de un sólido disuelto en un líquido, por calentamiento, hasta que hierve y se transforma en vapor. Como no todas las sustancias se evaporan con la misma rapidez, el sólido disuelto se obtiene en forma pura.

• DESTILACIÓN

Es el proceso mediante el cual se efectúa la separación de dos o más líquidos miscibles y consiste en un a evaporación y condensación sucesivas, aprovechando los diferentes puntos de ebullición de cada uno de los líquidos, también se emplea para purificar un liquido eliminando sus impurezas.

En la industria, la destilación se efectúa por medio de alambiques, que constan de caldera o retorta, el refrigerante en forma de serpentín y el recolector; mediante este procedimiento se obtiene el agua destilada o bidestilada, usada en las ámpulas o ampolletas que se usan para preparar las suspensiones de los antibióticos, así como el agua destilada para las planchas de vapor; también de esta manera se obtiene la purificación del alcohol, la destilación del petróleo, etc.

DESTILACIÓN DEL VINO ( Separación de dos líquidos miscibles)

• CENTRIFUGACIÒN

Proceso mecánico que permite, por medio de un movimiento acelerado de rotación, provocar la sedimentación de los componentes de una mezcla con diferente densidad. Para ello se usa una máquina especial llamada centrífuga.  Ejemplo: se pueden separar las grasas mezcladas en los líquidos, como la leche, o bien los paquetes celulares de la sangre, separándolos del suero sanguíneo.

• CRISTALIZACIÓN

Separación de un sólido soluble y la solución que lo contiene, en forma de cristales. Los cristales pueden formarse de tres maneras:

1.     Por fusión: para cristalizar una sustancia como el azufre por este procedimiento, se coloca el azufre en un crisol y se funde por calentamiento, se enfría y cuando se ha formado una costra en la superficie, se hace un agujero en ella y se invierte bruscamente el crisol, vertiendo el líquido que queda dentro. Se observará una hermosa malla de cristales en el interior del crisol.
2.     Por disolución: Consiste en saturar un líquido o disolvente, por medio de un sólido o soluto y dejar que se vaya evaporando lentamente, hasta que se han formado los cristales. También puede hacerse una disolución concentrada en caliente y dejarla enfriar. Si el enfriamiento es rápido, se obtendrán cristales pequeños, y si es lento, cristales grandes.
3.     Sublimación: Es el paso directo de un sólido gas, como sucede con el Iodo y la naftalina al ser calentados, ya que al enfriarse, los gases originan la cristalización por enfriamiento rápido.

  

• CROMATOGRAFÍA 

Es un procedimiento para separar, identificar y determinar con exactitud la cantidad de cada uno de los componentes de una mezcla. 

Es un proceso donde el absorbente lo constituye un papel de filtro. La tinta es arrastrada por el alcohol y la velocidad del ascenso es distinta según el tipo de color 

• TAMIZADO

La tamización o tamizar es un método físico para separar mezclas en el cual se separan dos sólidos formados por partículas de tamaño diferente.

Consiste en hacer pasar una mezcla de partículas de diferentes tamaños por un tamiz o cualquier cosa con la que se pueda colar. Las partículas de menor tamaño pasan por los poros del tamiz o colador atravesándolo y las grandes quedan atrapadas por el mismo. Un ejemplo podría ser: si se saca tierra del suelo y se espolvorea sobre el tamiz, las partículas finas de tierra caerán y las piedras y partículas grandes de tierra quedarán retenidas en el tamiz. De esta manera se puede hacer una clasificación por tamaños de las partículas.

    DESARROLLO DEL LABORATORIO VIRTUAL INTERACTIVO

Para poder desarrollar este informe, se realizo una actividad previa consistente en la aplicación de un software de química con respecto al tema central (separación de mezclas), en el cual se logro identificar la información necesaria y pertinente para proceder a la elaboración del presente.

Pasos empleados:

1. Ingresamos al sitio virtual (laboratorio): http://www.desarrollomultimedia.cl/digitales_html/odea/ciencia/recursos/JUGANDO_SEPARAR/LearningObject/content/io_2.swf?version=0.1
2. Interactuamos con el avatar guía, el cual nos da la bienvenida al sitio junto con las instrucciones para realizar la actividad:

3. Procedemos a realizar las actividades propuestas en el sitio:

• la primera de ellas se denomina denominada "un accidente en la cocina":

Inmediatamente se abre una ventana en donde se plantea un primer interrogante para poner a prueba el conocimiento previo acerca de separación de mezclas

OPCIÓN CORRECTA: B= Método de decantación.

4. El avatar nos da luz verde para comenzar a interactuar directamente con la temática central: 

Ahora podemos poner a prueba nuestros conocimientos con respecto a la separación de mezclas y los diversos métodos que existen para realizar estos procesos, mediante unos cuantos problemas:

ESPECIFICACIÓN DE LOS PASOS A SEGUIR:

5. Inicia el ejercicio de escoger la mezcla y relacionarla con su respectivo método de separación:

MEZCLA: Agua con Aceite
MÉTODO DE SEPARACIÓN: Decantación.

MEZCLA: Agua con arena

MÉTODO DE SEPARACIÓN: Decantación

MEZCLA: Vino sin agua

MÉTODO DE SEPARACIÓN: Destilación

MEZCLA: Agua con Harina

MÉTODO DE SEPARACIÓN: Filtración

MEZCLA: Tinta

MÉTODO DE SEPARACIÓN: Cromatografía

MEZCLA: lentejas y harina

MÉTODO DE SEPARACIÓN: Tamizado

6. Regresamos a la pantalla de inicio y procedemos a realizar la segunda actividad denominada "¿Lentejas con harina?"

Ahora procedemos a darle solución al segundo interrogante con respecto a los métodos de separación de mezclas (temática principal):

OPCIÓN CORRECTA: C= Método de Tamizado.

7. Regresamos nuevamente a la ventana inicial y realizamos la ultima actividad (No.3) denominada "Vino sin agua":

FINALMENTE desarrollamos el ultimo problema de la temática:

OPCIÓN CORRECTA: C= Método de destilación

     CONCLUSIONES

Al observar e investigar sobre dicha información "Separación de Mezclas", hemos llegado a entender que para realizar cualquier separación de mezclas primero debemos saber sobre su estado físico, características y propiedades.Es interesante realizar una mezcla, pero es más importante tener claro cuales componentes se mezclan para que la hora de separar usemos la técnica más adecuada.

    WEBGRAFIA:

• Notas clave de la separación de mezclas: http://www.monografias.com/trabajos37/separacion-de-mezclas/separacion-de-mezclas2.shtml#concl

• métodos de separación de mezclas: http://www.angelfire.com/moon2/chemyst_bacterium/tiger.htm##DECANTACIÓN
• Software interactivo-desarrollo multimedia (flash):http://www.desarrollomultimedia.cl/digitales_html/odea/ciencia/recursos/JUGANDO_SEPARAR/LearningObject/content/io_2.swf?version=0.1
• Vídeo de métodos de separación de mezclas: https://www.youtube.com/watch?v=ErKlEg4smrA

Reconocimiento de materiales de Laboratorio

OBJETIVOS

Objetivos general:

Conocer los diversos elementos utilizados en un laboratorio y sus diversos materiales.

Objetivos especificos:

• diferenciar los implementos segun su uso en su respectivo  grupo
• detallar la composicion de cada uno de los implementos para deducir su implementacion en  el laboratorio.

JUSTIFICACION

Desarrollamos este laboratorio para interactuar con los diversos elemntos tipos del laboratorio  porque requerimos adquirir conocimeinto general, elemental y primario de la quimica desde lo mas  basico como lo son  los implementos requeridos para experimentar con esta bella ciencia.

 MATERIAL TEORICO

La mayoría de los materiales de laboratorio de química están fabricados en vidrios resistentes a la acción de los reactivos químicos y/o los cambios bruscos de temperatura y los cuales seutilizan para combinar sustancias; Existen otros materiales para medir volúmenes que son de vidrio o de plástico transparente y estos vienen graduados. En cuanto a los materiales de soporte ysujeción, con excepción de la gradilla, que puede ser de madera o de plástico, son de metal y porcelana.

El equipamiento de laboratorio es el conjunto de las diferentes herramientas, instrumentos y equipos utilizados por los químicos y científicos quetrabajan en un laboratorio. 
Estos incluyen herramientas tales como mecheros Bunsen, y microscopios, asi como equipos especiales, tales como cámaras de acondicionamiento operante,espectrofotómetros y calorímetros. Otro tipo importante de equipos de laboratorio es el material de vidrio para laboratorio.
El equipamiento de laboratorio se utiliza generalmente para la realización de experimentos obien para realizar mediciones y obtener datos.
Los equipos más grandes o más sofisticados generalmente son llamados instrumentos científicos.

CLASIFICACIÓN DEL MATERIAL DEL LABORATORIO DE ACUERDOA SU USO 

Los materiales de laboratorio según su uso se clasifican en 4 tipos:

•  De sostén
•  Uso especifico
• Recipientes
•  Volumétricos
•  Materiales de pesada

CLASIFICACION DE LOS ELEMENTOS SEGUN SU MATERIAL DE ELABORACION

• porcelana
• madera
• metal
• caucho o corcho
• especializados 

A continuación veremos algunos de los materiales más utilizados en el laboratorio de química:

Implementos de porcelana:

•Luna de reloj:

Es un instrumento de laboratorio de quimica que se usa para pesar sustancias solidas o desecar pequeñas cantidades en disolución.

•Crisoles:

El crisol de porcelana es un material de laboratorio utilizado principalmente para calentar, fundir, quemar, y calcinar sustancias.

•Crisoles con pico:

Los crisoles se usan en el laboratorio de química para hacer experimentos o reacciones que requieren de mucha temperatura, ya que los crisoles se pueden utilizar hasta en temperaturas de 1000°C.

•Mortelo con Pilón:

Se usa para moler o reducir el tamaño de las sustancias.

Implementos de metal:

 

•Mechero de bunsen:

Es un instrumento utilizado en laboratorios científicos para calentar o esterilizar muestras o reactivos químicos.

•Mechero de Alchol o ron:

Sirve para calentar sustancias con alcohol o ron.

• Pinza doble Nuez:

Se utiliza para afirmar instrumentos de pequeño diámetro, como termómetros y tubos

•Rejilla de asbesto:


Es la encargada de repartir la temperatura de manera uniforme, cuando se calienta con un mechero. Para esto se usa un trípode de laboratorio, ya que actúa como un sostenedor a la hora de experimentar.

•Cucharilla de Combustion:

Se utiliza para realizar pequeñas combustiones de sustancias, para observar el tipo de flama, reacción, etc.

•Pinza:

 Las pinzas de laboratorio son un tipo de sujeción ajustable, generalmente de metal, que forma parte del equipamiento de laboratorio, mediante la cual se pueden sustentar diferentes objetos de vidrio (embudos de laboratorio, buretas...) o realizar montajes más elaborados (aparato de destilación). Se sujetan mediante una doble nuez a un pie o soporte de laboratorio o, en caso de montajes más complejos (línea de Schlenk), a una armadura o rejilla fija.

•Escobillas de cerdas:

Según el diámetro se utilizan luego de los experimentos de física, química o pruebas de laboratorio para lavar: tubos de ensayo, buretas, vasos de precipitado, erlenmeyer, etc...

 

 •Tripode:

Se utiliza cuando no se tiene el soporte universal para sostener objetos con firmeza. Es ampliamente utilizado en varios experimentos. La finalidad que cumple en el laboratorio es solo una, ya que su principal uso es como herramienta de sostén a fin de evitar el movimiento. Sobre la plataforma del trípode se coloca una malla metálica para que la llama no dé directamente sobre el vidrio y se difunda mejor el calor.

•Triangulo de alambre y asbesto:

Es metálico, recubierto de una sustancia refractaria. Sobre él se coloca el recipiente que acabamos de retirar del fuego, protegiendo así la mesa de trabajo. 

•Pinza de tres dedos:

Permiten la sujección de diversos aparatos en los montajes experimentales.

 •Espátula:

Pueden ser de acero o de porcelana. En el laboratorio se manejan a veces sustancias químicas sólidas con las que es preciso manipular: sacar una pequeña porción de un recipiente. 

•Adaptador para pinza para refrigerante o pinza Holder:

Este utensilio como presenta dos nueces. Una nuez se adapta perfectamente al soporte universal y la otra se adapta a una pinza para refrigerante de ahí se deriva su nombre. Están hechos de una aleación de níquel no ferroso. 
 

 •Soporte Universal:

Instrumento de laboratorio de metal, que se usa como base soporte para el montaje de diversos aparatos, así por ejemplo, los que se usan en destilación, filtración, etc.

•Aro Soporte:


Instrumento metálico de laboratorio, que se emplea como soporte de otros materiales anexado al soporte universal.

Elementos de madera:

 •Gradilla:

Es utilizada para sostener y almacenar gran cantidad de tubos de ensayo, de todos los diámetros y formas.

•Pinza de Madera:

Esta herramienta sirve para sujetar los tubos de ensayo mientras se calientan o se trabajan con ellos.

Elementos de vidrio: 

•Vasos precipitados:

Se usa como recipiente y también para obtener precipitado.

•Balon de destilación:

Sive para  calentar líquidos, cuyos vapores deben seguir un camino obligado (hacia el refrigerante), por lo cual cuentan con una salida lateral.

•Matraz Erlenmeyer:

Vasijas o recipientes de vidrio de diversas formas que se emplean en el laboratorio para calentar líquidos cuando hay peligro de pérdida de vaporización, o para titular en el análisis cuantitativo.

•Balon de Fondo Plano:

 Es un recipiente de vidrio pirex, que sirve para preparar soluciones o reacción química.
 

•Matraz  volumétrico:

Son matraces de vidrio que permiten realizar soluciones valoradas, los hay de diversas medidas como: 50ml, 100ml, 250 ml, 500 ml,1L etc.

 •Refrigerante recto:

Es un refrigerante que también recibe el nombre de refrigerante de Lebig. Su nombre se debe a que su tubo interno es recto y al igual que los otros dos anteriores mencionados, se utilizan como condensadores en destilaciones.

 •Pipeta:

Son tubos estrechos de vidrio, graduados o aforados, a veces con un ensanchamiento en la parte superior. Se utilizan para medir, líquidos. Para ello se succiona por la parte superior, tapando la abertura con la llema del dedo índice. Levantando suavemente éste, se consigue enrasar al volumen deseado. Nunca se deben succionar directamente líquidos corrosivos o venenosos. Hay pipetas automáticas que facilitan el proceso.

 •Vidrio de reloj:

Se utiliza para tapar momentáneamente disoluciones, evitando que les caiga polvo, para pesar, cuando no hay peligro de que las corrientes de aire vuelen la sustancia, para recoger sublimados, etc.

•Embudo:

 Trasvasar líquidos de un recipiente a otro, evitando que se derrame líquido; también se utiliza mucho en operaciones de filtración.

 Frasco gotero o ambar:

Son de color blanco o ámbar. Sirven para guardar de una manera segura los reactivos, regularmente se administra con conteo de gotas. 

 •Gotero:

Permite contener sustancias que se necesitan agregar en pequeñas cantidades.

•Probeta de decantación:

Se denomina también tubo de bromo. Es de vidrio. Se utiliza para separar líquidos inmiscibles y para efectuar extracciones. Para ello se deja en reposo, y cuando las dos fases están separadas, se va dejando caer la inferior, cerrando la llave cuando ésta ha pasado.

 •Probeta graduada:

Instrumento de laboratorio de vidrio, que se emplea para medir el volumen de los líquidos.

•Tubos de ensayo:

Instrumento de laboratorio de vidrio que se emplea para realizar los ensayos o pruebas de laboratorio. 

Elementos especializados

•  mufla de grafito:

para espectrometría de la absorción atómica S)(AA es un tipo de espectrometría con un horno revestido de grafito para evaporar la muestra. Brevemente, la técnica se basa en el hecho de que los átomos absorberán en las frecuencias o las longitudes de onda de luz las características del elemento del interés. Dentro de ciertos límites, la cantidad de luz absorbida se puede correlacionar linealmente a la concentración presente del analito. Los átomos de la mayoría de los elementos se pueden liberar de muestras a altas temperaturas.

 

• La balanza

es un instrumento que sirve para medir la masa de un objeto.
Es una palanca de primer género de brazos iguales que, mediante el establecimiento de una situación de equilibrio entre los pesos de dos cuerpos, permite medir masas.
Para realizar las mediciones se utilizan patrones de masa cuyo grado de exactitud depende de la precisión del instrumento. Al igual que en una romana, pero a diferencia de una báscula o un dinamómetro, los resultados de las mediciones no varían con la magnitud de la gravedad

 Elementos de  caucho

• Manguera de Látex

(Por metro)

Conducto de alta resistencia y flexibilidad. realiza Metrajes a solicitud. 

• Tapones

Tapones de caucho o corcho para todo tipo de recipientes y necesidades

 

 DESARROLLO DEL LABORATORIO

• En primera  instancia nos ubicamos equitativamente en las mesas del laboratorio escolar.

• en cada mesa se ubicaron diversos implementos que posteriormente observamos con detalle mientras utilizabamos como base para poder determinar un nombre especifico para cada uno, una guia de estudio aportada por la docente.

• al no tener la misma cantidad de elementos, tuvimos la oportunidad de interactuar entre todas las mesas para observar todos los implementos faltantes y enriquecernos mas. 

• finalmente realizamos un informe corto sobre todo lo observado para el buen desarrollo del blog sobre dicho tema (elementos del laboratorio). 

CONCLUSIONES

Después de realizar estelaboratorio, estamos en la capacidad de diferenciar e identificar los diferentes  materiales del laboratorio, para seleccionar de manera adecuada los distintos instrumentos para una determinada experiencia. 
 
La idea es entonces que yo como estudiante  aprenda el uso de los materiales del laboratorio de una manera distinta y la precauciones que se debo tomar en cuenta para el manejo de reactivos, de manera que al momento de entrar a un laboratorio me sienta segura de tomar el material adecuado para realizar una práctica, sin afanes pero poniendole todo el empeño posible.

WEBGRAFIA

• http://laboratorioquimicaluz.jimdo.com 

• http://aplicacionesdelacienciablogdequimica.blogspot.com/

• http://es.wikipedia.org/wiki/Material_de_pl%C3%A1stico_%28qu%C3%ADmica%29

• http://www.monografias.com/trabajos72/instrumentos-laboratorio-quimica/instrumentos-laboratorio-quimica.shtml