UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE INGENIERÍA
DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS
LABORATORIO DE QUÍMICA
PRÁCTICA NÚMERO 5
“SEPARACIÓN DE MEZCLAS POR MÉTODOS
FÍSICOS Y QUÍMICOS”
INTRODUCCIÓN
En la actualidad, para la obtención de elementos y compuestos en su estado más puro se
requiere de un número determinado de procesos de separación de los componentes que
constitu yen la m ateria prim a inic ial, la cual se ve transform ada en m últiples ocasiones para
llegar a lo que se desea.
Estos procedim ientos que se aplican a escala industrial, perm iten de una form a económ ica la
obtención de los diversos productos que se usan en la vida cotidiana. Los procesos de
separación que sufre las m aterias primas se pueden clasificar en dos grandes grupos
dependiendo de las modificaciones hechas a la naturaleza del material inicial. Uno de ellos
son los procesos de separación físico en los cuales no se modifica la naturaleza íntima de la
m ateria prim a sujeta a este tipo de procesos de separac ión. El otro conjunto de proc esos son
los químicos en los cuales si se modifica la relación íntima de las sustancias que lo
com ponen.
Cada uno de estos procesos tiene sus propios métodos de separación por lo que para
obtener un compuesto o elemento en su estado más puro se deben de emplear varias de
estos métodos para garantizar su pureza.
OBJETIVOS
1.- El alum no conocerá la im portancia que tienen los m étodos de separación de m ezclas en
la industria.
2.- Utilizará algunos m étodos físicos y químicos de separac ión de m ezclas, tales c om o:
Decantación, Filtración, Adsorción y Destilación.
HIPÓTESIS
Con el uso de varios m étodos de separac ión de m ezc las, obtener agua en su estado m ás
puro, distinguiendo los diversos com puestos o elem entos que com ponen la m ezcla o riginal y
diferenciando los m étodos em pleados y el rendim iento global para la obtención del agua
purificada.
DESARROLLO
Para lograr el objetivo, se procede a realizar los siguientes pasos:

Se vierte agua contaminada en una probeta de la cual se mide el volumen.

Se examinan las características como color, olor, transparencia, pH, presencia de
sólidos o de zonas aceitosas. (Muestra 1).

Se arma mediante el uso de un soporte universal, un anillo metálico, un embudo de
separación y una probeta, de tal maner a que se soporte el embudo sobre el anillo
metálico y se encuentre alineado con la probeta para poder verter la muestra a separar
dentro del embudo, aquí se deja pasar después de un rato de reposo la parte inferior
después de sufrir un proceso de separació n de densidades. Los sobrantes de este
proceso de separación se vertieron en un recipiente especial del profesor. A la mezcla
resultante se mide nuevamente el volumen y se toma nota de las características de la
misma. (Muestra 2).

El siguiente proceso consiste en filtrar la muestra obtenida (separación por filtración
con papel) en el proceso anterior mediante el uso de un papel filtro para eliminar las
im purezas que ha yan quedado del proces o anterior, la función del papel filtro es no
d e j a r p a s a r l a s p a r t í c u l a s m a yo r e s a l a d i v i s i ó n q u e h a y e n t r e l a s f i b r a s d e l m i s m o
papel. C on ello se dism inuye la cantidad de partículas en suspensión en este proceso.
Este se lleva acabo al hacer pasar la m ezc la resultante del paso anter ior en un papel
filtro colocado sobre un embudo y soportado por un anillo del soporte universal, aquí
se tuvo cuidado de no dejar pasar el nivel superior del líquido sobre el nivel inferior
del papel, para evitar que se colaran sustancias indeseables. Al término del filtrado se
examinó nuevamente la muestra obtenido sobre las características detalladas en el
cuadro adjunto (Muestra 3).

La muestra obtenida en el paso anterior se procede a pasarla por un filtro con la
característica que tiene carbón activado sobre las paredes del papel filtro, por lo cual
se realiza en proceso de separación por absorción, la forma es la misma que la ya
detallada en el punto anterior, salvo que se tuvo repetir el filtrado de la primera
muestra por que se pasaron partículas de carbón a la muestra resultante. Nuev amente
se toman las características de la muestra obtenida (Muestra 4).

Y por último término se procede a realizar la separación por medio de destilación
simple, esto al usar el equipo necesario como parrilla eléctrica, matraz de destilación,
term óm etro, un refrigerante, un vaso de precipitados entre otras cosas. En este paso
se procede a calentar la muestra del paso anterior hasta ebullición (92 C para la altura
de CU), para que esta se condense nuevamente en el refrigerante y caiga en el vaso
de precipitados. Nuevamente se toman las características de la muestra obtenida
(Muestra 5).
RESULTADOS
Color
Olor
Muestra 4
Amarillo
Claro
Amarillo
Claro
Amarillo
Claro*
Claro
Muestra 5
Claro
Muestra 1
Muestra 2
Muestra 3
pH
Sólidos
A.A.
Transparencia
Turbio
Aceite Volumen
[ml]
Sí
89
Rendimiento
del Proceso
-----------
3
Sí
A.A.
Turbio
3
Sí
Sí
84
94.38%
A.A.
Clara
3
Sí **
No
85
-98.80%
A.A.
Clara
3
No
No
80
94.11%
Sin
olor
Cristalino
4
No
No
40
50%
Notas:
La muestra número 1 tiene en suspención trozos d e madera y aceite y ligero olor a ácido
acético.
El volumen de la muestra 5, fue lo que obtuvo hasta el final del tiempo de laboratorio.
A. A. – Por el tipo de olor presentado se supone ácido acético.
* - La tonalidad es amarilla pero tendiendo a desaparec er el color amarillo de la muestra
original.
** - Se ven partículas en suspensión a trasluz.
ANÁLISIS DE RESULTADOS
De la tabla se puede ver que las características de cada una de las muestras van cambiando
con cada uno de los procesos de separación apli cado. Conforme se van aplicando cada
proceso el color tiende de pasar de amarillo claro a un color transparente y la transparencia
aum enta cada vez c on cada proceso. La presencia de sólidos y aceite dism inuye hasta el
proceso de filtración por carbón activ ado. El pH se mantiene constante en caso uno de los
procesos hasta la destilación ya que se tiene una solución de ácido acético con agua y
solam ente con la destilación se separan am bos com puestos, por lo que al final s e obtiene
agua destilada con un alto grado de pureza.
El rendimiento de cada uno de los procesos referidos al volumen de la muestra antes y
después de cada separación se detalla en la tabla observándose un aumento de volumen de
la muestra 2 a la muestra 3, debido a que al mojar el papel filtr o se recuperó una pequeña
cantidad de agua, ya que este retuvo m ás agua que la que se necesitaba para hacer que se
adhiriera al embudo. Si se hubiera completado el proceso de destilación simple, posiblemente
se hubiera alcanzado un rendim iento del 90%, ya que se debe de considerar que no se debe
de dejar secar el líquido en ebullición y que no todo el vapor se condensa en el refrigerante,
sino que mucho de ello queda en las paredes del sistema de destilación en su conjunto, si
suponemos esto se tendría un r endimiento global del 80.89%, pero para el volumen obtenido
por falta de tiempo se tiene un rendimiento global del 44.94%.
CONCLUSIONES
Con la experimentación de esta practica y tomando en cuenta los resultados obtenidos se
puede conc luir que los m étodo s de separación de m ezc las ya s ean por procesos físicos o por
procesos químicos, permiten obtener varios de los compuestos o sustancias que los
com ponen durante las diversa faces del proceso en su conjunto. Los productos term inales
que son los que se desean obtener en forma pura, sólo se logran por la utilización de
m étodos específicos de las sustancias que se encuentr an en la m ezcla original, para ello se
deben de identificar todos los com puestos o sólidos en suspención que tenga la m ezc la para
poder así determ inar cuales son los m ejores procesos de separación a utilizar tom ando en
cuenta los costos que cada uno de ellos conlleva. De la experimentación realizada en el
laboratorio se puede m encionar que son los pasos que com unmente se usan para poder tratar
aguas contaminadas, para obtener agua potable hasta antes del proceso de destilación
sim ple, con lo que se purifica casi para consum o hum ano, salvo los procesos de desinfección
pertinentes como radiación ultravioleta.
BIBLIOGRAFÍ A
Mortimer Charles E.
QUIMICA
Grupo Editorial Iberoamericana, 1983
Brown Theodore L, LeMa y H. Eugene, Bursten Bruce E.
QUIMICA, La ciencia central.
PrinteHall, 1993
Resnick Robert, Halliday David
Física Tom o II.
Cecsa, 1989.