Universidad del Valle de GuatemalaColegio UniversitarioQuímica General

LUISA FERNANDA MEJÍAJOSÉ SANTIAGO RODAS

Práctica No. 4“Separación de los componentes de una mezcla”

Nombre del estudiante: José Giovani Tzoc Velásquez

Carné: 13322

Sección No. 62; Mesa No. 2

Fecha de entrega: 18/02/2015

SUMARIO

Primero que nada se explicó las diferentes formas que existen para la separación de una mezcla (Destilación, extracción, filtración, etc.), posterior a ello se dio a conocer el procedimiento para la separación de la sal, cloruro de silicio y el amoniaco a partir de una mezcla ya preparada por el catedrático. Para la separación de la mezcla se utilizaron distintos métodos de acuerdo a las características físicas de cada sustancia, por lo que se utilizó el método de evaporación para el cloruro de amonio por medio de la intervención de un mechero, soporte y capsula de porcelana con el fin de evaporar la sustancia (amonio) y que solo quedara las otras dos sustancias (cloruro de sodio y silicio). Posterior a ellos se obtuvo la masa del cloruro de silicio habiendo anteriormente agregado agua a la mezcla (restante de la capsula de porcelana) por medio de un beaker para separarlo del cloruro de sodio cuidadosamente y ponerlo calentar hasta que se evaporara el agua. Por último se puso a calentar la capsula de porcelana junto con el cloruro de sodio bien mezclado con agua cubierto por un vidrio de reloj con el fin de evaporar el agua y que únicamente quedara la sal para después poder saber la masa de dicha sustancia por medio de diferencia de masas. Para nuestro deleito se llevó a cabo con éxito la practica obteniendo resultados bastante cercanos a los valores teóricos (consultar tabla # 3).

DATOS, CALCULOS Y RESULTADOS

Tabla # 1 – Tara de objetos utilizados

Objeto Masa parcial IncertidumbreBeaker 54.7 g ±0.01 gCapsula de porcelana 49.5 g ±0.01 gVidrio de reloj 57.5g ±0.01 g

Masa NH4Cl = masa_porcelana + mezcla (antes de separación por evaporación) – (masa_porcelana + mezcla) (después de separación por evaporación)

= 51.05 g– 50.9g=0.15 g Ecuación # 1: cálculo de masa NH4Cl

Masa SiO2 = masa_beaker + (agua + SiO2) (antes de separación por evaporación) – masa_beaker (después de separación por evaporación)

= 54.7g – 54.7g = 0.15g Ecuación # 2: cálculo de masa SiO4

Masa NaCl = masa_porcelana + masa_vidrio (antes de separación por evaporación) - diferencia de pesos después de la separación

= 49.5g + 57.5g – 107g = 0.80g Ecuación # 3: cálculo de masa NaCl

Tabla # 2 – Masa de objetos utilizados más la sustancia

Sustancia Masa con tara Tara Masa IncertidumbreMezcla --- --- 1.55g ±0.01 g

Cloruro de amonio 51.5g 50.90g 0.15g ±0.01 gCloruro de silicio 55.5g 54.7g 0.80 g ±0.01 gCloruro de sodio 107.45g 107g 0.45g ±0.01 g

Porcentaje de error para la tabla final

% deerror=|Experimental−Teórico|

Teórico∗100=| 0.45g−0.56 g∨ ¿

0.56 g∗100¿ = 19.65

% Ecuación #4: Porcentaje de error

Tabla # 3 – Resultados finalesSustancia Teórico Experimental % de error

NaCl 0.56 g 0.45 g 19.65%SiO2 0.90 g 0.80g 11.11%

NH4Cl 0.24 g 0.15 g 37.5%

Mezcla 1.55g 1.40g 9.68%

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Se pretendía separar y cuantificar la masa de cada sustancia a partir una mezcla compuesta por tres tipos de sustancias (cloruro de sodio, cloruro de silicio y cloruro de amonio) ya establecidas en el laboratorio. Para ellos se tuvo que pensar en la solubilidad, apariencia física, punto de ebullición, etc., de cada sustancia por lo que se llegó la conclusión de poder obtener la masa del cloruro de amonio por medio de sublimación ya que este compuesto puede ser sublimado por medio de calor y convertirse en un gas y saber su masa a partir de la diferencia de la masa inicial y final. Por otra parte fue posible encontrar la masa del cloruro de silicio por medio del método de decantación ya que esto permitió la separación del cloruro de sodio y el cloruro de silicio por medio de un soluto, agua destilada en este caso. Gracias a nuestro soluto fue posible esta separación de estos dos componentes para ser manipulados de forma diferente para cada caso, como se dijo anteriormente para el caso del cloruro de silicio, la masa de este se obtuvo por decantación. Por otra parte la masa que hacía falta era únicamente la del cloruro de sodio por lo que este es soluble en agua y se acudió directamente a la separación de una mezcla por evaporación, básicamente lo que hizo la evaporación fue evaporar el agua destilada hasta consumirse y que quedara únicamente la sal (cloruro de sodio) para poder obtener finalmente la masa del cloruro de sodio

Existen diferentes metidos de separación de una mezcla por lo que hay que tomar muy en cuenta el tipo de mezcla que se desea separar ya que nos podemos encontrar con una mezcla heterogénea u homogénea y a veces resulta muy complicado realizar la separación de los componentes. Cabe mencionar que hay que tomar muy en cuenta las apariencias físicas, solubilidades y puntos de ebullición de los componentes para poder llegar a hacer una separación con resultados congruentes. Los componentes individuales en una `mezcla heterogénea' están físicamente separados y pueden observarse como tales. Estos componentes se pueden recuperar por procedimientos físicos, como la filtración, la decantación o la separación magnética. En una mezcla homogénea o disolución el aspecto y la composición son uniformes en todas las partes de la misma.

CONCLUSIONES

1. La masa de las sustancias fueron obtenidas por medio de la diferencia de masas después del método de separación utilizado. 2. La sustancia cloruro de amoniaco no es soluble en agua por lo que el método de separación fue por evaporación.3. Los distintos tipos de separación son importantes ya que nos ayudan obtener o separar ciertas sustancias para después manipularlos.4. Los métodos se separaciones utilizados en la práctica fueron sublimación, decantación y evaporación.

APENDICE1. ¿Por qué los objetos no se pesan cuando están calientes?

No se pueden pesar los objetos porque al calentar una sustancia, sus moléculas están en bastante movimiento, lo cual afecta a una balanza debido a que esta energía la está disipando al medio y ocasionando corrientes de aire por convección, lo cual provoca una serie de movimientos que en un momento dado pueden afectar el plato de la balanza (Chang, 2010).

2. ¿Qué efecto ocurre sobre el valor del peso si se pesa caliente?

El peso puede ser erróneo ya que esto afecta tanto a la masa como a la aceleración (gravedad) y estas moléculas pueden estar muy dispersos (Holton, 2004).

3. ¿Por qué razón no puede trabajar con dos balanzas… sino solo con “la misma”?

Esto se debe a la incertidumbre de cada balanza, por lo que si no se utiliza la misma se puede llegar a tener un porcentaje de error muy alto y los valores que se obtienen estarían muy lejanos al valor real (Brown, 2004).

REFERENCIASChang, R. Álvarez, R., López, S., Zugazagoilia, R., Quimica Chang, 10ª edición, Mc Graw Hill, México (2010), Pp. 179-210

Brown, T., Lemay, E., Bursten, B., Burdge, J., Química la ciencia central, 9ª edición, Editorial pearson, México (2004), Pp. 142- 165

Correa, C., Restrepo, J., Giraldo, A., Fenómenos químicos, 2ª edición, Editorial universidad EAFIT, Colombia (2004), Pp. 183-184

Holton, G., Brush, S., Conceptos y teorías de las ciencias físicas, 2ª edición, Editorial reverté, España (2004), Pp.511-518