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Decantación

LA DECANTACIÓN

Introducción

técnicas de separación de mezclas mas utilizada, la decantación, este método sirve para separar una mezcla heterogénea y de componentes de distintas densidades, se trata de dejar reposar en un embudo especializado para esta técnica llamado embudo de decantación, los dos líquidos hasta que se separen y después vaciarlo abriendo la llave.

En nuestro experimento hemos usado como se debe dos componentes líquidos de distintas densidades, agua y aceite, evidentemente le aceite es más denso que el agua y debido a ello el aceite queda arriba cuando se separan en el embudo de decantación.

Si se realiza bien podemos llegar a separar el agua del aceite totalmente.

Metodología y materiales

Materiales

Este experimento no es muy complejo por lo que no necesita de muchos materiales para su realización pero tienes algunos esenciales como el embudo de decantación. Los materiales empleados en esta practica son lo siguientes:

  • Embudo de decantación. Es un embudo que se utiliza para separar líquidos, este embudo posee una llave en la parte de abajo que se abre y se cierra para soltar los distintos líquidos una vez separados…….
  • Vaso de precipitado. Este elemento esta presente en muchos experimentos, en este hemos empleado dos. El vaso de precipitado sirve contener líquidos y en ellos se pueden realizar mezclas, también se pueden calentar.
  • Soporte universal. Este soporte sirve para sostener cualquier material de laboratorio, en este caso lo hemos empleado para sostener nuestro embudo de decantación.
  • 'Decantación'

  • Nuez doble. La nuez se coloca en el palo vertical del soporte universal y así sostiene la pinza inmóvil.
  • 'Decantación'

  • Pinza metálica. La pinza se coloca en la nuez doble y sirve para sujetar el embudo de decantación, así este queda en alto par después poder colocar un vaso de precipitado debajo vaciar el embudo.
  • 'Decantación'

    En el siguiente dibujo se muestra como queda la unión del soporte universal con una nuez doble y una pinza metálica de la forma adecuada para nuestro experimento de decantación.

    'Decantación'

  • Frasco lavador. Es una botella de plástico que contiene agua destilada y tiene una pajita por donde sale el agua, lo utilizaremos para coger el agua para la mezcla.
  • 'Decantación'

  • Probeta graduada. Se utiliza para medir volúmenes, exciten diferente tamaños de probetas y al ser de plástico no se pueden calentar. Vamos a usar la probeta para medir la cantidad de agua y aceite necesitada.
  • 'Decantación'

  • Componentes de la mezcla. Esta mezcla es heterogénea por lo tanto sus componentes no se distinguen al mezclarse, en este experimento hemos usado como componentes agua y aceites (propiedades en la bibliografía).
  • 'Decantación'
    'Decantación'

    Metodología

    La realización de esta técnica de separación de mezclas no es laborioso pero hay que seguir lo pasos indicados de forma precisa y adecuada.

    En primer lugar debemos montar el soporte para el embudo, para ello cogemos un soporte universal y colocamos una vara metálica en vertical, en esa vara colocarémos la nuez doble y en ella pondremos la pinza metálica que sujetará el embudo de decantación para que este suspendido.

    Hay que asegurarse de que tanto la nuez como la pinza deben estar bien ajustadas para que el embudo permanezca completamente inmóvil.

    Una vez montado todo el soporte y colocado el embudo necesitaremos una probeta graduada, ahí echaremos el agua del frasco lavador y el aceite de una botella de aceite.

    Si el embudo que vamos a utilizar es de 250 ml debemos medir 100 ml de cada componente con la probeta, pero si el embudo es pequeño y su capacidad es de 150 ml la cantidad de los líquidos será solo de 50 ml cada uno.

    En nuestro caso poseemos un embudo grande, de 250 ml por lo que con la probeta primero mediremos 100 ml de agua y lo depositaremos en el embudo y con el aceite exactamente lo mismo, siempre con mucho cuidado y precisión para echar las cantidades correctas.

    Ahora que ya hemos depositados los componentes de la mezcla en el embudo lo taparemos con un tapón de corcho y lo quitaremos de la subjección de la pinza para así poder agitarlo con fuerza, cuando ya lo tengamos bien agitado lo volvemos a colocar en el soporte y esperamos hasta que las mezclas se separen.

    Tardaran un poco pero veremos como los líquidos se separan quedando abajo el menos denso, el agua.

    Como ya están separados vamos a vaciar el embudo, primero colocamos uno de los vasos de precipitado de los que disponemos y lo colocamos debajo del embudo, con mucho cuidado abrimos la llave para que caiga el primer líquido y una vez que haya terminado de caer cerramos la llave para que no se cuele ni un milímetro del otro líquido.

    Ya tenemos el agua separa en nuestro vaso de precipitado, ahora hacemos lo mismo para el aceite, colocamos el otro vaso debajo del embudo de decantación y abrimos la llave para que el aceite caiga.

    Resultados

    Después de realizar todos los procedimientos y dada por finalizada la practica procedemos a comprobar nuestros resultados.

    Observamos que las medidas de agua y aceite no son las mismas que depositamos al principio, la medida del agua es de un milímetro menos que la anterior, es decir 99 ml, y en el aceite ocurre lo contrario ya que hay un milímetro más del que depositamos, 101 ml.

    Esto se debe a que nuestro laboratorio no posee buenos instrumentos y el embudo de decantación que hemos empleado era de mala calidad o estaba en mal estado y la mezcla no se ha separado exactamente.

    Reflexión personal

    Mi opinón sobre el trabajo práctico, es decir, el experimento, es que me ha parecido un trabajo sencillo y entretenido aunque necesario de mucha precision para las medidas, pero a su vez no se ha podido realizar correctamente debido a la escasa cantidad de material de nuestro laboratorio y ha su estado defectuoso.

    Sobre el trabajo teórico, el informe del experimento he de decir que ha sido más laborioso que el anterior y también que le he prestado más dedicación. En resumen creo que ambas partes de este trabajo, tanto la teórica como la práctica, son fáciles pero a su vez entretenidas en su realización.

    Bibliografía

    En este apartado del informe teórico situaremos la información extra y las fuentes de información que hemos empleado para nuestro trabajo.

    Información extra.

    La información extra de la que dispongo es una breve descripción del método de decantación para separar mezcla heterogéneas, y las propiedades de los dos componentes empleados, el agua y el aceite.

    La decantación

    La decantación es un proceso físico de separación de mezclas, especial para separar mezclas heterogéneas, estas pueden ser exclusivamente líquido – líquido ó sólido – líquido.

    Esta técnica se basa en la diferencia de densidades entre los dos componentes, que hace que dejándolos en reposo se separen quedando el más denso arriba y el más fluido abajo.

    Para realizar esta técnica se utiliza como instrumento principal un embudo de decantación, que es de cristal y esta provisto de una llave en la parte inferior.

    Las propiedades del agua

    el agua posee en su molécula dos átomos de H los que se encuentran unidos a un átomo de O, do enlaces covalentes son los que los unen, estos enlaces tienen un ángulo de 104´5º en el

    H- O- H.

    En cuanto al oxigeno este es mas electronegativo como ya sabes que el hidrógeno y es la razón por la que tiene más fuerza para atraer a los electrones de cada enlace.

    El agua (H2O), cuando esta en estado liquido a temperatura ambiente su densidad es de 1.,0 g/cm3.

    Propiedades del aceite

    Son triglicéridos de glicerol, tanto las grasas como los aceites tienden a descomponerse o enranciarse, su densidad es de 0,8 g/cm3.

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    Separación de Mezclas “Inicio”

    Separación de sustancias.

    Introducción:

    En el tema operaciones fundamentales de laboratorio se dan una serie de pasos muy importantes para el desarrollo del programa de laboratorio por ejemplo podemos citar varios procedimientos como:

    · La separación de mezclas de las cuales existen dos tipos como son las homogéneas y heterogéneas

    · Cambios de estado el cual nos explica las diferentes formas en que podemos encontrar una sustancia

    · Destilación que es un procedimiento de purificación de sustancias liquidas por medio de varios procesos

    · Destilación simple que es una técnica para separar un liquido puro de impurezas no volátiles

    Como podremos observar mas adelante este es uno de los temas más importantes en este curso

    Parte experimental


    En esta practica se siguieron los siguientes procedimientos:


    Procedimiento

    Balanza.

    Observe y analice una balanza de triple escala Coloque en el plato una

    Determinada cantidad de una sustancia cualquiera. Determine su peso.

    Medida de líquidos.

    Utilizando soluciones coloreadas e incoloras, mida un volumen determinado de

    Cada disolución, utilizando corno instrumento de medida la pipeta, la bureta y la probeta.

    Filtración Y evaporación.

    Torne 20 gramos de una mezcla 50:50 de arena y cloruro de sodio (sal común). Agregue 30 mL de agua medidos con una probeta. Prepare el papel de filtro, doblando a la mitad en primera instancia, y luego a la mitad nuevamente. Empleando un embudo de espiga provisto del papel de filtro, realice la filtración de la mezcla,  reciba el filtrado en una cápsula de porcelana limpia, seca y previamente pesada.



    Torne el filtrado y colóquelo sobre un cuadro de cedazo con asbesto y caliente con el mechero de Bunsen hasta lograr la evaporación hasta sequedad de contenido. Observe el residuo de la mezcla. Deje enfriar y pese la cápsula con su contenido. Obtenga el peso de la sal recuperada y obtenga el porcentaje de rendimiento.

    Separación de mezclas

    Prepare una mezcla de carbón, azufre y cloruro de sodio en partes iguales. Examine la mezcla cuidadosamente y observe como no es posible diferenciar sus componentes a simple vista.

    Coloque cinco gramos de la mezcla en un tubo de ensayo y adiciones 10 mL de tetracioruro de carbono. Tape el tubo con un corcho y agítelo vigorosamente durante cinco minutos. Filtre el contenido y reciba el filtrado en una cápsula de evaporación. Deje que el tetracioruro de carbono se evapore libremente (solo).

    Extienda ahora el papel de filtro con el residuo negro y espere a que se seque. Cuando este ~ pase el residuo a un ecienmeyer y agregue 10 ml de agua destilada. Caliente y agite por cinco minutos. Filtre y recoja el filtrado en una cápsula de porcelana. Caliente este filtrado hasta que se evapore toda el agua. Anote sus observaciones indicando sí el color de residuo obtenido y sus características principales.

    Sublimación

    Coloque unos pocos cristalitos de yodo en la cápsula de porcelana. Cubrala con un trozo de papel previamente agujereado con un alfiler (unos 50 agujeros). Coloque el embudo invertido sobre la cápsula y caliente muy suavemente la cápsula con el yodo. Describa lo observado en el experimenta.


    Calor de solidificación

    Saliente agua en un beaker para que sirva como baño María. En un tubo de ensayo previamente tarado, pese 10 gramos de parafina. En el beaker de 250ml, que se utilizará corno calorímetro, (previamente tarado) pese 1 50 gramos de agua. Sumerja en el baño María, el tubo de ensayo con la parafina hasta que ésta se funda. Evite el calentamiento excesivo. Saque el tubo de baño y dejélo enfriar hasta que aparezcan los primeros signos de solidificación de la parafina (nubosidad). En tanto la parafina se enfría, mida la temperatura de agua de calorímetro (beaker de 250 ml con 1 50 gramos de agua). Deje el termómetro en el beaker.

    Cuando la primera nubosidad aparece, introduzca rápidamente el tubo con la parafina en el calorímetro y agite el agua con el mismo tubo. Cuando la temperatura de agua del calorímetro se equilibre mídala (esto es cuando ya no suba más). Repita el experimento para comparar resultados. Calcule la cantidad de calor necesaria para producir el cambio de temperatura de las masas de agua utilizada (suponga que el calor para cambiar la temperatura de vidrio de beaker es despreciable). Calcule el calor de solidificación de la parafina en Joules por gramo.

    Determinación de Las sustancias solubles en agua en arena de mar

    Pese hasta el centígramo, en un vidrio de reloj, aproximadamente 20 gramos de arena de mar seca. Mida con una probeta, 25 mL de agua y colóquela en un beaker de 250 mL. Agregue al agua en el beaker la arena de mar. Agite con el agitador de vidrio. Coloque el beaker sobre una rejilla con asbestos y caliente suavemente con el quemador Bunsen.

    Proceda a separar la parte soluble de la parte insoluble por medio de decantación y filtración. Decante el contenido de¡ beaker a través de papel de filtro. Reciba el filtrado en una cápsula de porcelana previamente pesada. Determine si la disolución obtenida en el filtrado es de carácter ácido o básico por medio de papel de tornasol. Observe si hay residuo en el papel de filtro. Lave con dos porciones de agua caliente el contenido de beaker y vacíe los lavados a través del papel de filtro recibiéndolos en la cápsula.

    Evapore el agua de la disolución que contiene la cápsula hirviendo moderadamente, colocándola para ello sobre la rejilla con asbestos. Evapore hasta sequedad con cuidado. Observe si hay un residuo en la cápsula, el color del mismo y el lugar de la cápsula donde quedó. Enfríe y pese ahora, la cápsula con el residuo y anote el peso. Calcule el porcentaje de sustancias solubles en la arena de mar usando la siguiente fórmula:

    % residuo soluble = (peso del residuo soluble 1 peso de la arena) x 100

    Separación de mezclas complejas

    Se le entregará una mezcla de varias sustancias. Usted debe proponer un

    Método de separación para cada una de ellas, y mostrarlo a su profesor para su aprobación. En caso de que la propuesta sea aprobada, procederá a realizar las operaciones experimentales necesarias para realizar el proceso y poder entregar al final de la sesión de laboratorio, los componentes de la mezcla debidamente separados e identificados. Un ejemplo de esta mezcla es la formada por: arena, carbón, acetona, tolueno,

    Resultados

    Datos cuantitativos

    Instrumento o sustancia

    Datos cuantitativos

    Cápsula de porcelana

    75.6 g

    Vidrio de reloj

    58.0 g

    Areno de mar

    10.0 g

    Agua en la probeta

    63 ml

    Agua con colorante

    59 ml

    Sal sola

    1.8 g

    Sal en la cápsula

    77.4 g

    % de residuos solubles

    18%

    Datos cualitativos

    1. Al calentar los cristales y dejar pasar el gas por medio de una servilleta y colocando un embudo se forman una serie de cristales en las paredes del mismo

    Observaciones:

    Todos los experimentos se llevaron acabo bajo condiciones normales de temperatura presión atmosférica

    La practica se llevo acabo a las 8:30 hasta las 11:30

    Discusiones

    En el primer procedimiento la balanza colocamos en un vidrio de reloj una cantidad determinada de arena la cual fue pesada dando un resultado de su peso de 68 gramos incluyendo el vidrio.

    Utilizan do una probeta procedimos a medir una determinada cantidad de agua. Su volumen fue de 63ml en el agua pura y de 59ml en otra muestra de agua con colorante.

    Cuando tomamos 20g de una mezcla de 50:50 de arena y NaCl luego tomamos 30ml de agua en una probeta y mezclamos durante cierto tiempo para lograr uniformidad en la mezcla procedimos a filtrar la mezcla por medio de un embudo luego recibimos el filtrado en una cápsula de porcelana la cual pesa 75.6g. procedimos a calentar la mezcla en una plantilla con el grado de calor en 3 hasta lograr la evaporación total del agua. Cuando finalizo la evaporación pesamos la cápsula con su contenido de NaCl la cual pesa 77.4g lo que nos indico que el peso del NaCl era aproximadamente 1.8g.

    Al finalizar el experimento realizamos una operación matemática que nos permite conocer el porcentaje de residuo soluble la cual es:

    %residuo soluble =( peso del residuo/ peso de la arena)´100

    En el proceso de sublimación colocamos unos cristales de yodo en la cápsula de porcelana cubriéndola con un trozo de papel agujereado luego colocamos un embudo sobre el papel.

    Cuando se calientan los cristales sufren el proceso de sublimación que es el cambio de sólido a gas, cuando chocan contra las paredes del embudo que se encuentran a menor temperatura se condensa y se convierten en cristales de nuevo.

    Conclusiones

    Se realizaron una serie de mediciones las cuales dieron como resultado diversas medidas como con la probeta se midieron 63ml y 59ml, siguiendo los pasos exactos descritos en la teoría

    También con la balanza se determino el peso de los diferentes instrumentos utilizados

    Se separo una mezcla, y en el procedimiento se fueron dando los resultado como lo explica la teoría

    Se dio un cambio de estado tal i como se dijo en el libro de texto

    Bibliografía

    Manual de procedimientos de laboratorio

    · Química general manual de laboratorio