Separación de una mezcla Quim 3003 11/20/2018

Separación de Mezclas Objetivos: Practicar las diferentes técnicas de separación de mezclas Utilizar las propiedades físicas de las sustancias para separar los componentes de una mezcla. Calcular el porciento de cada componente en una mezcla desconocida stir to dissolve solid

La Materia

Clasificación de la Materia Sustancias Puras – poseen la misma composición en todas sus partes Elementos y compuestos Mezclas – la materia en la naturaleza mayor mente se encuentra de esta forma. Es la combinación de dos o mas mezclas puras. Cada componente de una mezcla retiene su composición y propiedades.

Clasifique los siguientes como una mezcla o una sustancia pura

Tipos de Mezclas Agua salada, aire puro Homogéneas – tienen composición y propiedades uniformes en todas sus partes. Agua salada, aire puro Heterogéneas - tienen composición muestra presentan propiedades diferentes.

Ejercicio #1 Clasifica la materia como compuesto, mezcla ( homogénea o heterogénea) o elemento. agua de mar azufre fluor arena limpia leche gasolina bronze galleta con chispas de chocolate Mezcla Homogénea Elemento Elemento Compuesto Mezcla Homogénea Mezcla Homogénea Mezcla Homogénea Mezcla Heterogénea

Propiedades Físicas Característica observada que no cambia la identidad química de una materia. Estado físico (sólido, liquido, gas), Color Olor Densidad Punto de fusión/ebullición Solubilidad

Propiedades Físicas que utilizaremos hoy Solubilidad- es la cantidad de masa en la cual una sustancia es soluble en un disolvente. Se puede extraer un componente de la mezcla mediante el uso de un disolvente. Este proceso es común en los métodos de separación.

Propiedades Físicas que utilizaremos hoy punto de ebullición- es el proceso por el cual la presión de vapor del líquido se iguala a la presión atmosférica a una temperatura dada. Si dos componentes en una mezcla tienen diferentes puntos de ebullición, la sustancia con el punto de ebullición más bajo se evaporará a una temperatura dada, primero que la del punto de ebullición más alto.

Propiedades Físicas Sublimación El sólido pasa a estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. Se calienta la mezcla hasta que la sustancia que sublima se separe de la muestra. La sustancia que sublima se puede recoger con un cristal de reloj o un embudo invertido

Técnicas de Separación Son métodos empleados para aislar los componentes presentes en una mezcla. Utilizando las propiedades físicas de los componentes estos. Con el fin de obtener dichos componentes de la forma más pura posible Permiten establecer cuanto era la cantidad de cada componente en una mezcla.

Técnicas de Separación Evaporación Filtración Sustancia disuelta en el líquido es recuperada al evaporarse el disolvente Remoción del sólido de un líquido utilizando un filtro o membrana

Veamos las técnicas de separación

Nuestra mezcla Es una mezcla que contiene 3 componentes. Repasando nuestra nomenclatura. ¿Cual es el nombre de cada componente? NH4Cl- SiO2- NaCl- Cloruro de Sodio Cloruro de Amonio Dióxido de Silicio

Notas, Preguntas y Respuestas El NH4Cl es una sustancia que al calentarse se vuelve gas. De esta forma se puede separar éste de la mezcla. ¿Cómo se puede separar el SiO2 del NaCl? La sal tiene una propiedad física diferente a la arena ¿Cual es esa propiedad? Es soluble en Agua Pero esto no me logra separar la arena de la sal. ¿Qué técnica de separación se puede utilizar? Filtración ¿Cómo recupero la sal del agua? Evaporando el agua

Procedimiento Pesar una Cápsula de Evaporación Vacía Anote su peso a tres lugares decimales Ej. 9.500 g

Procedimiento Anotar el número del desconocido Añadir 1.0 gr de muestra desconocida. Usar la misma balanza Anotar la masa exacta Desconocido #X

Sublimación del NH4Cl Calentar por 10 minutos en el hood El NH4Cl se sublimará Dejar enfriar en el “Hood” por 5 minutos. Luego llévelo a su área de trabajo y enfrié completamente

¡Importante! Pese en la balanza y anote el peso. Recuerde pesarlo en la misma Balanza. Ej. Masa primera pesada = 10.250 g Como no sabemos si todo el NH4Cl se sublimó, calentamos por 5 min. adicionales Enfrié y pese. Para poder continuar, las diferencias en masa entre 2 pesadas consecutivas deben ser ±0.100g Ej: Masa Secunda Vez: 10.000g. Diferencia: 10.250-10.000g = 0.250 g > 0.100g Hay que calentar una tercera ocasión

¡Importante! Caliente nuevamente por 5 minutos Deje enfriar como la ha hecho antes Pese por tercera vez: Ej: Masa de la tercera pesada : 9.950 g Reste el peso de la 2da vez que calentó al de la 3ra 10.000 – 9.950 = 0.050 g < 0.100 g Continúe con el procedimiento El peso de la última calentada es el que va a utilizar para determinar la masa del NH4Cl Sabe ¿cómo hacerlo?

Resumen 1. Peso de la cápsula vacía: 9.500 g 2. Peso de la cápsula + muestra: 10.500 g 10.500 g 3. Masa muestra: 1.000 g Masa después de calentar: 4. Primera Pesada: 10.250 g 5. Segunda Pesada: 10.000 g 6. Diferencia 0.250 g 7. Tercera Pesada: 9.950 g 9.950 g 8. Diferencia: 2da pes – 3ra pes = 0.050 g 9. Masa de NH4Cl: = 0.550 g

Calcular el porciento de NH4Cl

Dudas

Procedimiento: Filtración Pese una segunda cápsula de evaporación. Anote la masa. Pese un papel de filtro (después de doblado) Prepare el equipo para filtrar

Procedimiento: Filtración Añada 10 ml de Agua a la cápsula #1 y filtre el líquido. Colectar en la cápsula #2 Añada 5 mL adicionales al filtro y colecte el agua filter paper filter funnel residue mixture of solid and liquid filtrate

Procedimiento Saque el papel de filtro y coloque en un cristal de reloj. Calentar suavemente en un horno a 110°C por 30 min Sino esta disponible use un Plancha de calentamiento (“hotplate” ) Remover y enfriar Pesar

Procedimiento: Evaporación Calentar en el Hood la segunda cápsula hasta que el agua se evapore. Debe estar atento porque si el agua se evapora rápido habrá salpicaduras Enfriar y pesar

Cálculos

Resumen: Que Propiedad y que técnica se utilizó Sustancia Técnica Sublimación NH4Cl Solubilidad en agua Filtración NaCl Pto de ebullición Evaporación Baja Solubilidad en agua Filtración SiO2 Pto de ebullición Evaporación