Practica de Laboratorio Nº 2

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UNIVERSIDAD CATOLICA BOLIVIANA “SAN PABLO” INGENIERIA CIVIL NOMBRE: … LABORATORIO DE QUIMICA GENERAL I QMC-182 PARALELO 11 TITULO: Mezcla FECHA DE REALIZCION: 29-02-12 FECHA DE ENTREGA: 08-03-12 NOMBRE DEL DOCENTE: Díaz García Esperanza del Carmen

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Tecnicas de separacion de mezclas

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UNIVERSIDAD CATOLICA BOLIVIANA “SAN PABLO”INGENIERIA CIVIL

NOMBRE: …

LABORATORIO DE QUIMICA GENERAL I QMC-182

PARALELO 11

TITULO: Mezcla

FECHA DE REALIZCION: 29-02-12

FECHA DE ENTREGA: 08-03-12

NOMBRE DEL DOCENTE: Díaz García Esperanza del Carmen

La Paz-Bolivia

2012

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PRACTICA DE LABORATORIO Nº 2

1. Objetivos

Determinar las características de los diferentes tipos de mezcla. Utilizar el método adecuado de separación para los diferentes tipos de

mezclas. Determinar el rendimiento de la técnica empleada.

2. Fundamento Teórico

MEZCLASe considera mezcla a la agregación de varias sustancias o cuerpos que no se combinan químicamente entre si, entre las características de mayor relevancia para las mezclas se tienen las siguientes:

a) Los componentes de toda la mezcla no pierden sus propiedades.b) Los componentes intervienen en proporciones variables.c) Los componentes pueden ser separados por procedimientos físicos o

mecánicos.d) Al formarse una mezcla se puede producir o no absorción, ó pérdida de

calor.

Las mezclas pueden presentarse bajo diferentes características, motivo por el cual se clasifican en:

Mezclas homogéneas: Son las que tienen partículas indistinguibles a simple vista o con el microscopio por ejemplo:

Los coloides: son partículas con un tamaño que oscila entre 10 – 7 y 10 – 5 cm. Estas mezclas tienen una fase dispersante (disolvente) y una fase dispersa (soluto); ejemplo leche, gelatina, quesos, etc.

Las soluciones: Sus componentes son soluto y solvente. El soluto se disuelve en el solvente y se encuentra, generalmente, en menor proporción que este; ejemplo: agua de mar, limonada, te, refrescos, alcohol, etc.

Mezclas heterogéneas: Son aquellas en las cuales pueden reconocerse sus diversos componentes debido a la diferencia de sus propiedades. Hay dos tipos de mezclas heterogéneas: mezclas groseras y suspensiones.

Mezclas groseras: Son aquellas que tienen componentes diferenciables por su gran tamaño. Por ejemplo: granito (mica, cuarzo y feldespato).

Suspensiones: Son las que tienen partículas finas suspendidas en agua u otro líquido por un tiempo y luego se sedimentan; por ejemplo: arena y agua.

TECNICAS DE SEPARACION DE MEZCLASLos procedimientos por los cuales se aíslan los componentes de las mezclas se denominan métodos de separación, que pueden ser físicos o mecánicos, dependiendo de la naturaleza de la mezcla y sus componentes.Procedimientos físicos:Destilación Evaporación Cromatografía

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Procedimientos mecánicos:Filtración Imantación DecantaciónTamizado centrifugación

Evaporación

Los términos evaporación y vaporización se aplican al paso del estado liquido al estado gaseoso. Cuando el fenómeno se produce únicamente en la superficie de la masa liquida se designa como evaporación. Si el paso a vapor tiene lugar afectando toda la masa liquida se denomina vaporización o ebullición.Consiste en separar la mezcla de un sólido disuelto en un líquido, se efectúa en recipientes poco hondos y con mucha superficie para facilitar proceso.Filtración

Consiste en separar los componentes de una mezcla de dos fases: sólida y liquida, utilizando una membrana permeable, a través de la cual se hace pasar la mezcla; la fase liquida pasa a través de la membrana y la fase sólida queda retenida en ella. Como medio filtrante se emplea el papel filtro, el cual puede ser doblado de diferentes maneras.Decantación

Si tenemos una mezcla de sólido y un líquido que no disuelve dicho sólido, se deja reposar la mezcla y el sólido va al fondo del recipiente. Luego se transvasa con cuidado el liquido a otro recipiente, pueda utilizarse una varilla de vidrio a fin de retenerse alguna partícula sólida que trate d pasar.Si se trata de dos líquidos no solubles, se coloca la mezcla en un embudo de decantación, se deja reposar, y e liquido mas denso queda en la parte inferior del embudo, se abre la llave y se separan los líquidos, quedando dentro del embudo el liquido menos denso.El tamizado

Es un método de separación de los más sencillos, consiste en hacer pasar una mezcla de cualquier tipo de sólidos, de distinto tamaño, a través del tamiz.

Los granos más pequeños atraviesan el tamiz y los más grandes son retenidos, de esta forma podrás separa dos o más sólidos, dependiendo tanto de dichos sólidos como el tamizador que utilizamos.

Imantación.

Cuando una mezcla contiene un elemento magnético, se puede separar del otro componente utilizando un imán.

Centrifugación.

Es un procedimiento que se utiliza cuando se quiere acelerar la sedimentación. Se coloca la mezcla dentro de una centrifuga, la cual tiene un movimiento de rotación constante y rápido, lográndose que las partículas de mayor densidad, se vayan al fondo y las más livianas queden en la parte superior.

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Un ejemplo lo observamos en las lavadoras automáticas o semiautomáticas. Hay una sección del ciclo que se refiere a secado en el cual el tambor de la lavadora gira a cierta velocidad, de manera que las partículas de agua adheridas a la ropa durante su lavado, salen expedidas por los orificios del tambor.

Destilación: esta separación de mezcla se aplica para separar una mezcla de más de dos o más líquidos miscibles, los líquidos como condición deben de tener por lo menos 5º de diferencia del punto de ebullición.

De esta forma se irá calentando hasta llegar al punto de ebullición del primer liquido, se mantendrá esta temperatura colocando o sacando el mechero para mantener la temperatura de ebullición, a modo de calor regulado de vaporización, cuando ya no se observa vapores se aumenta la temperatura al punto de ebullición del segundo liquido, podría ser repetitiva la operación según el número de líquidos que contenga la mezcla.

Los vapores que se producen pasan por un condensador o refrigerante de tal manera que los vapores se irán recuperando en recipientes.

3. Materiales y Reactivos:

Reactivos: - 10 ml de aceite - Arena - 5 g de sal - Fósforo - agua Materiales: - 1 embudo de vidrio - 1 aro metálico - 1 soporte universal - 2 pipetas de 5-10 ml- 1 capsula de porcelana - 1 trípode- 2 probetas de 50 ml - 1 rejilla de amianto- 1 disco de papel de filtro - 1 piceta- 1 embudo de decantación - termómetro- 1 espátula y agitador - mechero bunsen- 1 vidrio de reloj - pinza de crisol- 1 balanza - propipeta- 2 vasos de pp de 100 ml 4. Procedimiento:

Procedimiento de decantación En un vaso de pp colocar 10 ml de aceite y 20 ml de agua. Mezclar cuidadosamente con el agitador y anotar observaciones, transferir la mezcla a un embudo de separación. Tapar el embudo de separación y dejar reposar hasta que se observen las fases, luego quitar el tapón y abrir la llave del embudo y dejar salir el agua. Al aproximarse al nivel del aceite reducir la velocidad de salida de líquido. Cuando solo quede aceite en el embudo transferir a una probeta graduada.

Procedimiento FiltradoEn un vaso de precipitado mezclar 5g de NaCl y 5 g de arena. Añadir 20ml de agua y mezclar con el agitador. Observar como cambia la apariencia de la arena y el cloruro de sodio al combinarlos con agua. Doblar el papel d filtro previamente pesado, abrir formando un cono y coloca en el embudo humedeciendo con agua para fijarlo. Colocar

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el embudo en un porta embudos, introducir el tallo del embudo en un vaso de precipitados.Verter la mezcla sobre el papel, transferir todos los residuos de arena arrastrando con agua contenida en la piceta. Al final verter agua sobre el papel de filtro para que baje hasta el vaso de precipitados, colocar el papel filtro con la arena en un vidrio de reloj, colocar sobre un aro metálico o rejilla de amianto en un soporte universal y someter al calor lento del mechero. Dejar enfriar y pesar. Anotar sus observaciones.

Procedimiento de evaporaciónPesar la capsula de porcelana vacía y seca, verter el líquido filtrado en el procedimiento anterior, colocar en un trípode sobre la rejilla de amianto y someterla al calor hasta alcanzar la sequedad. Dejar enfriar la capsula y pesar. Anotar observaciones.

5. DatosProceso de decantaciónVolumen inicial de aceite =10 ml Volumen de agua recuperada = 19mlVolumen inicial de agua = 20 ml Volumen de aceite recuperado =11mlProcedimiento de filtradoMasa inicial de sal = 5gr Volumen recuperado del filtrado =19.5mlMasa inicial de arena =5gr Masa inicial del papel filtro =0.88grVolumen de agua = 20ml Masa final del papel filtro =5.51grProcedimiento de evaporación Masa inicial capsula de porcelana =92.34grMasa final capsula de porcelana =99.46grCambio de estadosTemperatura de congelación= 0 ºC Temperatura de fusión= 10 ºC Temperatura de ebullición= 92 ºC

6. Cálculos y resultados Sustancia Estado Físico Aspecto Color

Aceite Liquido Aceitoso AmarillentoAgua Liquido cristalino ClaroSal Sólido BlancoArena Sólido Grumoso Café

Clasificar las mezclas usadas como homogéneas y heterogéneas Mezcla Tipo

Sal + agua HomogéneasArena + sal + agua HeterogéneasAgua + aceite Heterogéneas

Encuentra el rendimiento de los métodos de separación usados

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Método de separación Porcentaje de recuperación

Decantación Porcentaje del aceite=110%Porcentaje del agua=95%

Filtración Porcentaje del agua=97.5%Porcentaje de la arena=92.6%

Evaporación Porcentaje de la sal=142.4% 7. Conclusiones sobre los resultaos obtenidos Hemos determinado las características de nuestras mezclas que dos eran mezclas heterogéneas y una era mezcla homogénea; también comprobamos los métodos de separación de mezclas que fueron: la decantación, filtración y evaporación. En las tres técnicas de separación obtuvimos un promedio de rendimiento de 107%, eso nos indica que obtuvimos mayor masa recuperada que masa inicial, en algunos casos.8. Cuestionarioa) ¿Cómo se clasifica la materia?R.-La materia se clasifica en sustancias puras y mezclas, las cuales a su vez se clasifican en  elementos, compuestos, mezclas homogéneas o soluciones y mezclas heterogéneas.b) ¿Qué características distinguen las mezclas homogéneas y heterogéneas?R.-Las mezclas homogéneas son las que tienen partículas indistinguibles a simple vista.Las mezclas heterogéneas son las que pueden reconocerse sus diversos componentes o partículas a simple vista.c) Por qué métodos separarías las siguientes mezclas: - Limaduras de hierro mas arenaIMANTACION- Clorofila de las plantas.CENTRIFUGADO- Cafeína del te DECANTACIONd) Mencione 5 ejemplos de mezclas homogéneas y 5 de heterogéneasHomogéneas todas la soluciones: agua + salagua + azúcaruna aleaciónMayonesaAgua + alcoholHeterogéneasarena + aguaagua + hielolimaduras de hierro + polvo de azufreaceite + aguatierra + aguae) En que casos se amplia la filtración al vacío R.- Esta técnica es más rápida que la filtración habitual por gravedad y está indicada cuando dichos procesos de filtración son muy lentos.f) Si para separar una mezcla se puede emplear más de un método de separación, ¿en que características se basaría para emplear uno u otro método? R.-En que sea una solución liquida así se puede usar el método de filtración, evaporación y decantación9. Bibliografíawww.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema3/index3.htmhttp://quimicalibre.com/metodos-de-separacion-de-mezclas

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