Practica 4: Métodos de separación de mezclas

PRACTICA 4: MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS.

1a. PARTE: CRISTALIZACIÓN

OBJETIVO:

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

HIPOTESIS: Nosotros creiamos que no pasaria nada con la mezclaPensabamos que se iba a quemar al calentarla porque empezo a salir mucho humo de la regilla con centro de asbestoCreiamos que las condiciones del clima no tenian nada que ver con el metodo de la separacion de mezclas.

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?  

CRISTALIZACION

Consiste en: 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.

Nosotros hicimos la segunda opcion en esta practica con el sulfato de cobre y la tercera se hizo con la naftalina.

SU USO EN LA INDUSTRIA
En la industria de la produccion azucarera, ya que lo usan para cristalizar la sacarosa obtenida de las caña, ademas de que tienen posibilidades practicas de extraer la sacarosa contenida en los jugos.

COMO SE FORMAN LOS CRISTALES EN LA NATURALEZA
Los cristales se forman debajo de la superficie de la Tierra. La creación ígnea se produce 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.

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.

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 (IMÁGENES Y DESCRIPCIÓN):

-Se formaron cristales al fondo del envase en donde se coloco el sulfato de cobre con la disolución sobresaturada, pero no se cristalizo tanto como se esperaba ya que quedo liquido aun, quizás por el clima, u otros factores.-Al pesar el sulfato de cobre quedaron algunas partículas en el papel, lo que hizo que quedara menos sulfato de cobre.-Al calentarlo fue difícil medir con exactitud el punto de ebullición, ya que no se observaba bien el humo, al observar la imagen nos dimos cuenta que nos tardamos en quitarlo porque ya tenia gotas alrededor del vaso de precipitado.-Se puso el cristal para que tocara un poco la disolución pero que no estuviera sumergido totalmente, pero después de días al observar la mezcla, ya no tocaba la disolución, ya que la sustancia se había convertido en cristales.-Nos mostraron la cristalización de y fue mucho mas rápido porque emplearon el fuego, pero fue mas peligroso, porque a parte de este, genera algunos gases que pueden tener diferentes reacciones. 

ANÁLISIS:

1. ¿por qué es conveniente sembrar el cristal en una mezcla saturada y sólida? -Para en ella captar la mayor cantidad de partículas solidas que se evaporan
2. ¿Hay alguna relación entre la cristalización que se lleva a cabo en la naturaleza y la que realizaron en el laboratorio? -Si, la evaporación y los polos que se cristalizan.
3. Da 3 ejemplos de mezclas que existan en la vida cotidiana y que podrían separar a través de este método. -Cuando el agua de mar se evapora para que se solidifique la sal , el azúcar y el hielo.

CONCLUSIÓN:

si se logro el objetivo, aunque no se formo literalmente un gran cristal de sulfato de cobre, se formaron varios cristales de un pequeño tamaño, y tardo varios días, por el estado del tiempo y otros factores mas.

2a. PARTE: EXTRACCIÓN Y CROMATOGRAFÍA.

OBJETIVO:

Aplicar los métodos de extracción y cromatografía en mezclas homogéneas.

HIPÓTESIS: Nosotros criamos al inicio de la practica que el olor de la acetona se iba a quitar juntandola con le espinaca y con la cromatografia se separara el olor y color y con los plumones supusimos que el agua agarraría el color de los 3 plumones y con la extracción separar los colores en el papel filtro 

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

EXTRACCION:  es un procedimiento de separación de una sustancia que consiste en agitar una mezcla con un disolvente inmicible con el agua y deja separar ambas capas; puede separar tanto mezclas homogéneas como mezclas heterogéneas. Por ejemplo: lavar la ropa sucia en la lavadora utilizando un detergente, despintarse las uñas con acetona, lavarse los dientes con pasta dental, etc.
CROMATOGRAFIA:  es un método que consiste en separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes, aprovechando la diferencia de velocidad a la que se distribuye el soluto. Para realizarlo se necesita: un disolvente (fase estacionaria), un soluto (fase móvil) y una superficie porosa (ej. papel filtro). Por ejemplo: en un perfume, en una cerveza, etc.

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.

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):

   se colocan 3 hojas de espinaca hechas trocitos, después de eso se coloca cierta cantidad de acetona indicada por la maestra y se machacan como lo indica la maestra, hasta que la acetona tome un color verdoso

después con un embudo de plástico se vacía la sustancia en el vaso de precipitado, colocando la tira de papel filtro y el gis 

 esperando que con el procedimiento de la cromatografía realice la separación de sustancias 

 para el final así, obtener este resultado. 

 se recorta un parte del papel filtro, en la cual se colocan los tres colores de los marcadores de agua (rojo, negro, morado) formando un circulo como a la altura de 3cm aprox. de la orilla.

 se coloca en el vaso de precipitado una cantidad mínima de agua, la cual no llegue a rosar los círculos de colores en el papel filtro, para poder realizar el proceso de extracción 

 Al final se obtiene un resultado, en el cual, el proceso de extracción te demuestra los colores de los que esta compuesto ese color, separandolos para poder observar de cuales se componentes

ANÁLISIS:

1. En el caso de las espinacas y la acetona ¿Qué propiedades ayudaron para poder separar los colores? ayuda el color de la espinaca, que la acetona se un disolvente y toma el color de la espinaca, que la mezcla ya este filtrada y que el papel filtro absorba con rapidez

2. En el caso del gis y los colores ¿Qué propiedades de la materia ayudaron a poder separar los colores? en este caso nos ayuda que el gis sea poroso ya que así puede absorber los colores, obviamente también el color, y que absorba rápidamente