lunes, 24 de agosto de 2015

PRACTICA 4: Métodos de separación de mezclas.

Miércoles 21 de octubre del 2015

PRACTICA 4: MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS.
1a. PARTE: CRISTALIZACIÓN

 INTEGRANTES:
OBJETIVO:
Obtener un gran cristal de sulfato de cobre a partir de una disolución sobresaturada.

HIPÓTESIS:
Al mezclarse se separará el agua del sulfato de cobre al solidificarse.
INVESTIGACIÓN: Explica en qué consiste la cristalización como método de separación y su uso en la industria. ¿Cómo se forman los cristales en la naturaleza?  
En qué consiste
La cristalización es un proceso por el cual apartar de un gas, un líquido o una disolución los iones, átomos o moléculas establecen enlaces hasta formar una red cristalina.
Su uso en la industria
Por ejemplo, este es el método que se utiliza en la obtención de silicio ultra puro para la fabricación de sustratos u obleas en la industria de los semiconductores. Al material sólido se le da forma cilíndrica. Luego se lleva a cabo una fusión por zonas sobre el cilindro. Se comienza fundiendo una franja o sección del cilindro por un extremo y se desplaza dicha zona a lo largo de este hasta llegar al otro extremo. Como las impurezas son solubles en el fundido se van separando del sólido y arrastrándose hacia el otro extremo. Este proceso de fusión zonal puede hacerse varias veces para asegurarse que el grado de pureza sea el deseado. Finalmente se corta el extremo en el que se han acumulado las impurezas y se separa del resto.
Como se forman los cristales en la naturaleza
Los cristales se forman debajo de la superficie de la Tierra. La creación ígnea se produce cuando los minerales se cristalizan a partir de fusión de rocas. La creación metamórfica se produce cuando los minerales se forman debido a la presión excesiva y al calor excesivo. Los minerales sedimentarios se forman por la erosión y la sedimentación. El agua, la temperatura, la presión y la buena fortuna, juegan un papel en la creación de cristales.
MATERIAL:
  • Sistema de calentamiento (soporte universal con anillo, tela de alambre con asbesto, mechero bunsen).
  • 1 vaso de precipitado 250 ml
  • Agitador.
  • Mortero con pistilo.
  • 1 vaso desechable.
  • Hilo.
  • Masking tape.
  • Balanza granataria.
  • Pipeta graduada.
SUSTANCIAS:
  • Agua de la llave.
  • Sulfato de cobre (II): su solubilidad es de 5 gr en 20 ml a 20ºC
PROCEDIMIENTO:
  1. Calienta 20 ml de agua sin que llegue al hervor. Medimos con la ayuda de una pipeta graduada y un vaso de precipitado 20ml de agua, mientras, preparábamos el sistema de calentamiento; tras haber tenido listo ambos procedimientos colocamos el vaso de precipitado con los 20ml de agua a calentarse.
  2. Pesa la cantidad NECESARIA de sulfato de cobre para hacer una disolución sobresaturada con el agua caliente; ya lista vacíenla en el vaso desechable. Nota: Una vez disueltos los 5g de sulfato de cobre agrega 2g más y calienta hasta disolver. Primero revisamos la etiqueta del recipiente que contenía el sulfato de cobre para poder identificar los pictogramas de seguridad, en el cual notamos que se trata de una sustancia tóxica que requiere del manejo de materiales de protección para su uso. Después, hicimos uso de la balanza granataria para pesar una hoja de papel, la cual sería el molde donde colocaríamos el sulfato de cobre, tras esto pesamos los 5g de sulfato de cobre y lo molimos utilizando el mortero con pistilo. Observamos que para cuando terminamos de pesar los 5g de sulfato de cobre el agua ya estaba caliente, de esa forma agregamos el soluto (el sulfato de cobre) en el disolvente (el agua), con un agitador comenzamos a agitar la mezcla para que así se disolviera más rápido el soluto en el el disolvente, tras esto obtuvimos una disolución líquida de color azul; para esto pesamos 2g más de sulfato de cobre, lo molimos y los agregamos a la disolución para así obtener una disolución sobresaturada.
  3. Seleccionen un cristal pequeño y amárrenlo a un hilo. Cuando la disolución esté fría diseñen un mecanismo para que el cristal quede flotando en ella y déjenlo por varios días. Escogimos un cristal grande de sulfato de cobre y con el hilo lo amarramos, con este mismo lo pegamos a los extremos del vaso de manera en la que el cristal quedara colgando y a su vez tocara la mezcla.
  4. Recuperen y saquen los cristales de sulfato de cobre que serán nuevamente almacenados. Permitan que el resto de la disolución se evapore para que rescaten lo más posible y no se desperdicie esta sustancia. Con el resto de la sustancia que nos sobró la guardamos a su respectivo recipiente. Por otro lado, nuestra procedimiento no resultó al final, ya que no sucedió una cristalización, el agua no se evaporó de la misma forma en la que el pedazo de cristal no retuvo el gas que se habría dispersado. Sin embargo, comparamos la cristalización de otro equipo y en base a eso sacamos una conclusión sobre cómo funciona y se lleva a cabo la cristalización.
OBSERVACIONES (IMÁGENES Y DESCRIPCIÓN):
Sulfato de Cobre.
Precauciones del sulfato de cobre.
Medimos 20ml con la pipeta
graduada.
Pictogramas de seguridad.
   










               




Colocamos el agua a
calentarse.
  
Pesamos la hoja de papel junto con los 5g
de sulfato de cobre en la balanza granataria.











Sistema de calentamiento.

Pasamos los 20ml de agua
al vaso de precipitado.






                  
Agregamos los 5g de sulfato de
cobre al agua caliente
Con el agitamos la mezcla
con un agitador de vidrio.






Aparte, pesamos los 2g de
sulfato de cobre.






Creamos una mezcla sobresaturada
al agregar los 2g "extras" a
la mezcla inicial.


Retiramos la mezcla del fuego.
Enfriamos la mezcla.

.....................
























ANÁLISIS:
  1. ¿por qué es conveniente sembrar el cristal en una mezcla saturada y sólida? Para que el cristal retenga el soluto de la mezcla.
  2. ¿Hay alguna relación entre la cristalización que se lleva a cabo en la naturaleza y la que realizaron en el laboratorio? La relación es que se generan gracias al aumento de temperatura como en la fusión de las mismas sustancias.
  3. Da 3 ejemplos de mezclas que existan en la vida cotidiana y que podrían separar a través de este método. Leche con chocolate, agua de limón con azúcar, agua de mar.
CONCLUSIÓN:
 La cristalización consiste en retener el soluto de la mezcla sobresaturada cuando la disolución se está evaporando, dejando ir el disolvente y uniéndose el soluto en forma de gas en el pedazo de cristal.

BIBLIOGRAFÍA: 
         Investigación:
http://metodosdeseparaciondemezclas.bligoo.com.mx/cristalizacion#.VjGXMNIvddh

 https://es.wikipedia.org/wiki/Cristalizaci%C3%B3n#Enfriamiento_selectivo_de_un_s.C3.B3lido_fundido

 http://www.ehowenespanol.com/forman-cristales-naturaleza-sobre_471139/
SUBLIMACIÓN:

OBJETIVO: Realizar una sublimación como método de separación de una mezcla heterogénea.

HIPÓTESIS:
Se evaporará la naftalina al calentarla y de esta forma se separará de la arena.

INVESTIGACIÓN:
Explica en qué consiste la sublimación e investiga un proceso en la industria donde se utiliza.
En qué consiste
La sublimación es el procedimiento que se basa en modificar el estado sólido de un material por el de estado gaseoso, sin necesidad de llevarlo hacia el estado líquido.
Un proceso en la industria donde se utiliza
La Liofilización de Productos FarmacéuticosLa liofilización es un proceso que consiste en dessecar un producto previamente congelado, lográndose la sublimación del hielo bajo vacío. Es por lo tanto el paso directo del hielo (solido) a gas (vapor), sin que en ningún momento aparezca el agua en su estado líquido. Se obtiene una masa seca, esponjosa de más o menos el mismo tamaño que la masa congelada original, mejorando su estabilidad y siendo fácilmente redisuelta en agua.
MATERIAL:

  • Sistema de calentamiento
  • Vaso de precipitado
  • Cápsula de porcelana
SUSTANCIAS:
  • Arena
  • Naftalina
PROCEDIMIENTO:
  1. Triturar una pastilla de naftalina y mezclarla con arena. Al triturarse la naftalina se mezcló con arena en un vaso de precipitado.
  2. En una cápsula de porcelana pon 2 cubos de hielo y tapa el vaso de precipitado con ella. En una cápsula se colocaron 2 hielos para que esta se enfriara y se colocó encima del vaso de precipitado con la mezcla.
  3. Calienta la mezcla durante 5 minutos y registra las observaciones. A medida de como se fue calentando el vaso de precipitado la naftalina se iba evaporando, el gas de la naftalina se retenía en la cápsula de porcelana, cuando ocurría esto, la naftalina se solidificaba como si fuese escarcha y se adhería levemente a la cápsula.
CONCLUSIÓN:
Se necesita de los cambios de temperatura, ya que estos son fundamentales en la sublimación, en el caso de la naftalina al calentarse y retenerse en una superficie fría se formaron cristales al mismo tiempo que se separaba de la arena.


BIBLIOGRAFÍA: Investigación: http://definicion.de/sublimacion-2/
                                http://bvs.sld.cu/revistas/sint/vol4_1_98/sint5198.htm

Jueves 22 de octubre del 2015
2a. PARTE: EXTRACCIÓN Y CROMATOGRAFÍA.
OBJETIVO:
Aplicar los métodos de extracción y cromatografía en mezclas homogéneas.
HIPÓTESIS:
Se separará la acetona de la espinaca con ayuda del papel filtro al absorber la mezcla, de la misma forma se separarán los colores de los plumones.

 INVESTIGACIÓN: En qué consisten los métodos de extracción y cromatografía. Usos en la vida cotidiana.
MATERIAL:
  • Mortero con pistilo.
  • Embudo de plástico.
  • 2 Vasos de precipitado.
  • 2 Papel filtro (de los que se utilizan en las cafeteras eléctricas).
  • 1 Gis poroso color blanco.
  • Plumones de agua: negro, morado, rojo.
  • Cubrebocas.
SUSTANCIAS:
  • Espinaca
  • Acetona
  • Agua
PROCEDIMIENTO:
  1. En el mortero, machaquen 3 hojas de espinaca con un poco de acetona. Luego filtren la mezcla en el vaso de precipitado utilizando el embudo y el papel filtro. Seleccionamos 3 hojas de espinaca y las mezclamos con acetona en el mortero, ahí mismo las machacamos; con un filtro, un embudo y un vaso de precipitado filtramos la mezcla de la acetona con la espinaca.
  2. Una vez que tienen la disolución de acetona y espinaca en el vaso, coloquen en el centro el gis de forma vertical y déjenlo reposar. Registren sus observaciones. A como pasaba el tiempo el gis poroso iba absorbiendo la espinaca de la mezcla.
  3. Por otro lado, en la tira de papel filtro, pinten en uno de los extremos puntos con los plumones separados por más de 1 cm entre uno y otro Recortamos un papel filtro por la mitad y en el extremo más largo del papel pintamos los puntos rojo, morado y negro con los plumones de agua en él.
  4. Enrrollen el papel, formando un cilindro y colóquenlo en un vaso de precipitado que tenga un poco de agua. Dejen reposar y registren sus observaciones. En un vaso de precipitado con poca agua colocamos un papel filtro donde en el fondo tenía los 3 puntos con los plumones de agua, a como pasaba el tiempo los colores de los puntos se iban separando y con eso se podía ver que colores conformaban el color original del plumón.


Colocamos la mezcla en
el filtro.
Molimos las espinacas
 con la acetona.
OBSERVACIONES (IMÁGENES Y DESCRIPCIÓN):













Pusimos el gis y el papel filtro
en medio de la mezcla.

Así terminó el papel filtro y el gis
después de extraer la mezcla en un rato.











Se enrolló el papel en el vaso
de precipitado con agua.

El papel iba absorbiendo el agua y
distorsionando los colores de los plumones.











Así terminaron los papel filtro
y el gis al finalizar la práctica.
ANÁLISIS:
  1. En el caso de las espinacas y la acetona ¿Qué propiedades ayudaron para poder separar los colores? La densidad.
  2. En el caso del gis y los colores ¿Qué propiedades de la materia ayudaron a poder separar los colores? La solubilidad y la porosidad.
CONCLUSIÓN:
Las sustancias se lograron separar debido a que sus propiedades (como la densidad) son diferentes entre ellas, de esta forma el papel filtro logra separarlos con la ayuda del agua.

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