P2 Separacion de sustancias

Introducción
En el tema operaciones fundamentales de laboratorio se dan una serie e
pasos muy importantes para el desarrollo del programa de laboratorio
por ejemplo podemos citar varios procedimientos como:
•
La separación de mezclas de las cuales existen dos tipos como son
las homogéneas y heterogéneas
•
Cambios de estado el cual nos explica las diferentes formas en que
podemos
•
encontrar una sustancia
Destilación que es un procedimiento de purificación de sustancias
liquidas por medio de varios procesos
•
Destilación simple que es una técnica para separar un liquido puro de
impurezas no volátiles
Como podremos observar mas adelante este es uno de los temas más
importantes en este curso
Parte experimental
En esta practica se siguieron los siguientes procedimientos:
Procedimiento
Balanza.
Observe y analice una balanza de triple escala Coloque en el plato una
Determinada cantidad de una sustancia cualquiera. Determine su peso.
Medida de líquidos.
Utilizando
soluciones
coloreadas
e
incoloras,
mida
un
volumen
determinado de
Cada disolución, utilizando corno instrumento de medida la pipeta, la
bureta y la probeta.
Filtración Y evaporación.
Torne 20 gramos de una mezcla 50:50 de arena y cloruro de sodio (sal
común). Agregue 30 mL de agua medidos con una probeta. Prepare el
papel de filtro, doblando a la mitad en primera instancia, y luego a la
mitad nuevamente. Empleando un embudo de espiga provisto del papel
de filtro, realice la filtración de la mezcla,
reciba el filtrado en una
cápsula de porcelana limpia, seca y previamente pesada.
Torne el filtrado y colóquelo sobre un cuadro de cedazo con asbesto y
caliente con el mechero de Bunsen hasta lograr la evaporación hasta
sequedad de contenido. Observe el residuo de la mezcla. Deje enfriar y
pese la cápsula con su contenido. Obtenga el peso de la sal recuperada
y obtenga el porcentaje de rendimiento.
Separación de mezclas
Prepare una mezcla de carbón, azufre y cloruro de sodio en partes
iguales. Examine la mezcla cuidadosamente y observo como no es
posible diferenciar sus componentes a simple vista.
Coloque cinco gramos de la mezcla en un tubo de ensayo y adiciones 10
mL de tetracioruro de carbono. Tape el tubo con un corcho y agítelo
vigorosamente durante cinco minutos. Filtre el contenido y reciba el
filtrado en una cápsula de evaporación. Deje que el tetracioruro de
carbono se evapore libremente (solo).
Extienda ahora el papel de filtro con el residuo negro y espere a que se
seque. Cuando este ~ pase el residuo a un ecienmeyer y agregue 10 ml
de agua destilada. Caliente y agite por cinco minutos. Filtre y recoja el
filtrado en una cápsula de porcelana. Caliente este filtrado hasta que se
evapore toda el agua. Anote sus observaciones indicando sí el color de
residuo obtenido y sus características principales.
Sublimación
Coloque unos pocos cristalitos de yodo en la cápsula de porcelana.
Cúbrala con un trozo de papel previamente agujereado con un alfiler
(unos 50 agujeros). Coloque el embudo invertido sobre la cápsula y
caliente muy suavemente la cápsula con el yodo. Describa lo observado
en el experimenta.
Calor de solidificación
Saliente agua en un beaker para que sirva como baño María. En un tubo
de ensayo previamente tarado, pese 10 gramos de parafina. En el
beaker de 250ml, que se utilizará corno calorímetro, (previamente
tarado) pese 1 50 gramos de agua. Sumerja en el baño María, el tubo
de
ensayo con la
parafina
hasta que
ésta se
funda. Evite
el
calentamiento excesivo. Saque el tubo de baño y déjelo enfriar hasta
que aparezcan los primeros signos de solidificación de la parafina
(nubosidad). En tanto la parafina se enfría, mida la temperatura de agua
de calorímetro (beaker de 250 ml con 1 50 gramos de agua). Deje el
termómetro en el beaker.
Cuando la primera nubosidad aparece, introduzca rápidamente el tubo
con la parafina en el calorímetro y agite el agua con el mismo tubo.
Cuando la temperatura de agua del calorímetro se equilibre mídala (esto
es cuando ya no suba más). Repita el experimento para comparar
resultados. Calcule la cantidad de calor necesaria para producir el
cambio de temperatura de las masas de agua utilizada (suponga que el
calor para cambiar la temperatura de vidrio de beaker es despreciable).
Calcule el calor de solidificación de la parafina en Joules por gramo.
Determinación de Las sustancias solubles en agua en arena de
mar
Pese hasta el centigramo, en un vidrio de reloj, aproximadamente 20
gramos de arena de mar seca. Mida con una probeta, 25 mL de agua y
colóquela en un beaker de 250 mL. Agregue al agua en el beaker la
arena de mar. Agite con el agitador de vidrio. Coloque el beaker sobre
una rejilla con asbestos y caliente suavemente con el quemador Bunsen.
Proceda a separar la parte soluble de la parte insoluble por medio de
decantación y filtración. Decante el contenido de¡ beaker a través de
papel de filtro. Reciba el filtrado en una cápsula de porcelana
previamente pesada. Determine si la disolución obtenida en el filtrado es
de carácter ácido o básico por medio de papel de tornasol. Observe si
hay residuo en el papel de filtro. Lave con dos porciones de agua
caliente el contenido de beaker y vacíe los lavados a través del papel de
filtro recibiéndolos en la cápsula.
Evapore el agua de la disolución que contiene la cápsula hirviendo
moderadamente, colocándola para ello sobre la rejilla con asbestos.
Evapore hasta sequedad con cuidado. Observe si hay un residuo en la
cápsula, el color del mismo y el lugar de la cápsula donde quedó. Enfríe
y pese ahora, la cápsula con el residuo y anote el peso. Calcule el
porcentaje de sustancias solubles en la arena de mar usando la
siguiente fórmula:
% residuo soluble = (peso del residuo soluble 1 peso de la
arena) x 100
Separación de mezclas complejas
Se le entregará una mezcla de varias sustancias. Usted debe proponer
un
Método de separación para cada una de ellas, y mostrarlo a su profesor
para su aprobación. En caso de que la propuesta sea aprobada,
procederá a realizar las operaciones experimentales necesarias para
realizar el proceso y poder entregar al final de la sesión de laboratorio,
los componentes de la mezcla debidamente separados e identificados.
Un ejemplo de esta mezcla es la formada por: arena, carbón, acetona,
tolueno,
Resultados
Datos cuantitativos
Instrumento o sustancia
Cápsula de porcelana
Vidrio de reloj
Areno de mar
Agua en la probeta
Agua con colorante
Sal sola
Sal en la cápsula
% de residuos solubles
Datos cuantitativos
75.6 g
58.0 g
10.0 g
63 ml
59 ml
1.8 g
77.4 g
18%
Datos cualitativos
1. Al calentar los cristales y dejar pasar el gas por medio de una
servilleta y colocando un embudo se forman una serie de cristales en
las paredes del mismo
Observaciones:
Todos los experimentos se llevaron acabo bajo condiciones normales de
temperatura presión atmosférica
La practica se llevo acabo a las 8:30 hasta las 11:30
Discusiones
En el primer procedimiento la balanza colocamos en un vidrio de reloj
una cantidad determinada de arena la cual fue pesada dando un
resultado de su peso de 68 gramos incluyendo el vidrio.
Utilizan do una probeta procedimos a medir una determinada cantidad
de agua. Su volumen fue de 63ml en el agua pura y de 59ml en otra
muestra de agua con colorante.
Cuando tomamos 20g de una mezcla de 50:50 de arena y NaCl luego
tomamos 30ml de agua en una probeta y mezclamos durante cierto
tiempo para lograr uniformidad en la mezcla procedimos a filtrar la
mezcla por medio de un embudo luego recibimos el filtrado en una
cápsula de porcelana la cual pesa 75.6g. procedimos a calentar la
mezcla en una plantilla con el grado de calor en 3 hasta lograr la
evaporación total del agua. Cuando finalizo la evaporación pesamos la
cápsula con su contenido de NaCl la cual pesa 77.4g lo que nos indico
que el peso del NaCl era aproximadamente 1.8g.
Al finalizar el experimento realizamos una operación matemática que
nos permite conocer el porcentaje de residuo soluble la cual es:
%residuo soluble =( peso del residuo/ peso de la arena)×100
En el proceso de sublimación colocamos unos cristales de yodo en la
cápsula de porcelana cubriéndola con un trozo de papel agujereado
luego colocamos un embudo sobre el papel.
Cuando se calientan los cristales sufren el proceso de sublimación que
es el cambio de sólido a gas, cuando chocan contra las paredes del
embudo que se encuentran a menor temperatura se condensa y se
convierten en cristales de nuevo.
Conclusiones
Se realizaron una serie de mediciones las cuales dieron como resultado
diversas medidas como con la probeta se midieron 63ml y 59ml,
siguiendo los pasos exactos descritos en la teoría
También con la balanza se determino el peso de los diferentes
instrumentos utilizados
Se separo una mezcla, y en el procedimiento se fueron dando los
resultado como lo explica la teoría
Se dio un cambio de estado tal i como se dijo en el libro de texto
Bibliografía
Manual de procedimientos de laboratorio
•
Química general manual de laboratorio