5. Cristalización y precipitación

Presentación del tema: "5. Cristalización y precipitación"— Transcripción de la presentación:

1 5. Cristalización y precipitación
1. Tamización 2. Filtración 3. Separación magnética 4. Decantación 5. Cristalización y precipitación 6. Destilación Las técnicas para separar mezclas no pueden alterar la naturaleza de las sustancias que se desea separar. TÉCNICAS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS

2 TÉCNICAS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS 1. Tamización
arena grava arcilla Tamización La tamización se utiliza para separar mezclas de sólidos pulverizados en granos de diferentes tamaños. Consiste en hacer pasar la mezcla a través de distintos tamices. Los tamices se colocan de manera que el que tiene los poros más grandes esté arriba, y el que tiene los poros más pequeños, abajo. Con este método se separan, por ejemplo, las fracciones de grava, arena y arcilla que constituyen un suelo. Ejemplos: Tamización de suelos.

3 TÉCNICAS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS 2. Filtración
agua embudo arena papel de filtro Filtración La filtración se emplea para separar un sólido mezclado con un líquido en el cual no es soluble, y consiste en hacer pasar la mezcla a través de un papel de filtro que se acopla a un embudo. Ejemplos: Filtración de arena lavada y agua salada. Filtración de precipitados insolubles, no cristalizables como el yoduro de plomo, el hidróxido de cobre, etc.

4 TÉCNICAS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS 3. Separación magnética
sal imán hierro Separación magnética Se usa esta técnica para separar sustancias magnéticas, como el hierro, de otras que no lo son. La propiedad de ser atraídas por los imanes que presentan estas sustancias se aprovecha para separarlas del resto de los componentes de una mezcla. Ejemplos: Separación magnética de arena y hierro; sal común (NaCl) y hierro.

5 TÉCNICAS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS 4. Decantación
agua aceite embudo de decantación Decantación La decantación se utiliza para separar líquidos que no son solubles entre sí y presentan diferentes densidades, como, por ejemplo, una mezcla de aceite y agua. Para ello se vierte la mezcla en un embudo especial, llamado embudo de decantación, en el que se puede regular el paso del líquido mediante una llave. Se deja reposar la mezcla hasta que ambos líquidos se separan y se abre la llave para permitir el paso del líquido más denso a otro recipiente; cuando este ha pasado, se cierra la llave. El líquido menos denso queda retenido en el embudo y se puede obtener por la parte superior. Ejemplos: Decantación de agua y aceite; tetracloruro de carbono yodado y agua.

6 TÉCNICAS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS 5. Cristalización y precipitación
concentración filtración cristalización Cristalización y precipitación La cristalización se emplea para separar un soluto sólido disuelto en un disolvente, como, por ejemplo, sulfato de cobre disuelto en agua. Primero se calienta suavemente la disolución para concentrarla y después se filtra para eliminar las posibles impurezas. El filtrado se recoge en un cristalizador (recipiente de cristal ancho y bajo) y se deja enfriar y reposar; de ese modo, el líquido se evapora y el sólido aparece en el fondo del recipiente en forma de cristales. Se trata de un método habitual para obtener sólidos cristalinos muy puros, ya que las impurezas nunca forman parte de los cristales. Ejemplos: Cristalización de sal común (NaCl) en agua salada; cristalización de CuCl2

7 TÉCNICAS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS 6. Destilación
termómetro tubo refrigerante agua agua fría recolector destilado (alcohol) 65 °C matraz Destilación La destilación se utiliza para separar y recuperar líquidos solubles entre sí, como, por ejemplo, alcohol y agua. Para ello es necesario usar un aparato como el que se muestra en la figura. Cuando la disolución se calienta y comienza a hervir, los líquidos se separan porque tienen puntos de ebullición distintos, es decir, hierven a diferentes temperaturas. El líquido que hierve primero se evapora antes; los vapores se recogen en el tubo refrigerante, donde se enfrían y vuelven a condensarse pasando de nuevo al estado líquido. Este líquido, que se denomina destilado, se recoge luego en un vaso (recolector). Ejemplos: Destilación del vino; destilación del petróleo.

8 RESUMEN: MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS
Por filtración se logra separar un sólido de un líquido. Así por filtración logramos separar la arena de la sal, añadiendo agua y filtrando; la arena que hay en el papel de filtro se deseca y la disolución de cloruro de sodio se concentra por evaporación y luego se cristaliza. La decantación consiste en la separación de un sólido insoluble en un líquido y también en la separación de líquidos inmiscibles de distinta densidad (como agua y aceite), basándose en el que el más ligero flota sobre el otro (en el embudo de decantación) Por destilación podemos purificar un líquido separándolo de sus impurezas y también separa una mezcla de líquidos miscibles (como agua y alcohol). La separación de dos o más líquidos se basa en su diferente punto de ebullición. El de menor punto de ebullición, hierve y se separa antes. Destilación

9 Actividad: Explica el siguiente esquema e indica como separar
a) Dos sólidos solubles en agua b) Dos líquidos miscibles c) Dos líquidos inmiscibles. d) Un líquido y un sólido soluble en el. e) Un sólido de un líquido soluble en él. f) Un sólido de un líquido insoluble en él

10 Separación de componentes de la tinta Cromatografía
 La cromatografía de papel es una técnica de separación de sustancias basadas en la distinta rapidez de avance de los componentes de la mezcla a lo largo del papel cuando un disolvente fluye por él: usando papel de filtro y una probeta con etanol – agua (20 % etanol) ¿Cómo Comprobar mediante separación cromatográfica que la tinta es una mezcla de varias sustancias?  Explica el procedimiento para intentar la separación de la clorofila de una mezcla de pigmentos vegetales que extraerán de unas hojas de lechuga con etanol. Diseñar la experiencia y describe los posibles resultados. ¿Cómo podrías comprobar que una planta verde como el perejil o las hojas de las espinacas están formadas por varios pigmentos o colorantes? ACTIVIDADES: A.1 Describe lo que observas. ¿Por qué crees que se descomponen algunas manchas de tinta en diferentes componentes? A.2 Explica como funciona este fenómeno ¿Sabes lo que es la capilaridad? ¿Y la cromatografía? A.3 Puedes repetir el experimento varias veces, utilizando manchas de colorantes de caramelos o de algunas plantas y sustituyendo el agua por alcohol. Puedes también cambiar el papel por tiza. A.4 Describe los resultados que obtengas y trata de explicar los resultados obtenidos

11 En que propiedades se basa
Actividades A1.Completa la siguiente tabla sobre las diferentes técnicas de separación de mezclas Técnica de separación Tipo de mezcla para la que se utiliza En que propiedades se basa Ejemplos Tamización Filtración Magnetismo Decantación Cristalización Destilación A2. Explica detalladamente el diseño experimental necesario para separar una mezcla de sal y arena. Indica claramente el material necesario y el procedimiento a seguir, así como las propiedades en que te basas . Haz un esquema detallado del mismo

12 A.3. Los siguientes gráficos representan procesos con los aparatos o dispositivos utilizados para llevarlos a la práctica. Escribe el nombre y explica brevemente en que consiste cada proceso. Explica en cada uno de esos procesos si sirve para preparar sustancias o para descomponerlas e indica en cada caso, justificadamente, si se trata de un proceso físico o químico. Proceso 1 2 3 4 5 6 Descripción A4. Diseñar un método de separación de los componentes de las siguientes mezclas indicando los pasos a seguir y el material necesario: Se deben separar indicando los procedimientos que conozcas: decantación, destilación, filtración, evaporación, etc. y las propiedades diferenciadoras: a) agua – sal - arena; b) arena – hierro - sal; d) agua – alcohol – arena; e) agua aceite; i) limaduras de hierro – arena –serrín –sal. e) arena-sulfato de cobre. f) agua, aceite y sal.

13 a) No se pueden separar los componentes de una disolución.
A.5 indica razonadamente si es verdadero (V) o Falso (F) y si es falso, escríbela para que sea verdadera a) No se pueden separar los componentes de una disolución. b) La decantación es un método de separación de mezclas que se basa en la diferentes temperaturas de ebullición de sus componentes. c) La filtración es un método adecuado para separar los componentes de una disolución d) La mezcla de agua y aceite se separa por destilación e) La mezcla de agua salada se separa por filtración. A.6 De los siguientes métodos de separación: filtración, cristalización, evaporación, cromatografía, decantación y destilación fraccionada, indica los que son adecuados para separar una mezcla homogénea y una mezcla heterogénea. A.7 Explica y pon un ejemplo de cada una, para que tipo de mezclas es más adecuada las siguientes técnicas de separación: a) Filtración; b) Destilación fraccionada; c) Decantación; d) Evaporación. A.8 a) Un salero se cae y se rompe. ¿Qué harías para separar totalmente la sal de los trozos de cristal? b) Explica como separarías una mezcla de agua y serrín c) En una botella se mezclan por error agua y aceite. ¿Cómo podrías separa el agua del aceite? d) Explica como separar los componentes del agua salada. e) los componentes del vino. f) Como separa una mezcla de agua y alcohol. g) los componentes del petróleo

14 A.9 La cafeína es muy poco soluble en agua y muy soluble en diclorometano, que además es inmiscible en agua. Describe una experiencia que nos permita obtener la cafeína existente en un refresco de cola. A.10 El agua y la esencia de trementina (aguarrás) son inmiscibles. Explica como separarías una mezcla de ambos disolventes? A.11 Diseña una experiencia que te permita separar la sal común (Na Cl) del yodo (I2), basándote en la extracción de sustancias con disolvente. Sabiendo que:  La solubilidad de la sal común en el agua es mucho mayor que la que tiene en tetracloruro de carbono (CCl4)  La solubilidad del yodo en agua es mucho menor que la que tiene en tetracloruro de carbono.  El tetracloruro de carbono y el agua son totalmente inmiscibles. A.12 Indica qué procedimientos emplearías para separar los componentes de las disoluciones siguientes: a) sal común disuelta en un vaso de agua; b) el alcohol disuelto en un vaso con agua; c) el sulfato de cobre (cristales azules), disueltos en un vaso de agua