Universidad de Montemorelos Facultad De Ciencias De La Salud Escuela de Químico Clínicos Biólogos
Laboratorio de Química Inorgánica
Pract. No. 3 Separación, identificación y purificación de las sustancias
Jocabed López García
1er Semestre
9 de septiembre 2015
Practica no. 3 Separación, identificación y purificación de las sustancias Objetivo El Alumno será capaz de efectuar las operaciones que realizan en la separación purificación e identificación de las sustancias. Fundamento Como sabemos una mezcla es una combinación física de dos o más sustancias puras, que no cambian sus propiedades aun mezclándolas y sus componentes pueden separarse por métodos físicos. Tienden a ser heterogéneas y homogéneas. Hay diferentes técnicas de separación, que se pueden utilizar, dependiendo del caso, para obtener los componentes de las mezclas. Si la mezcla es homogénea se puede utilizar la destilación, evaporación, cristalización, etc. Y si es heterogénea se podría emplear la filtración, y decantación.
Materiales
Soporte Universal
Soporte de
Separación de 250 ml
Filtración
Embudo de Termómetro de –
Anillo
20 a 150ºc
Rejilla
Mechero de
Precipitado de 250 ml
Bunsen
Embudo de
Filtración de 80 mm
Cápsula de
porcelana de 94 mm
Vaso de
Precipitado de 400 ml
2 Vasos de 2 Tubos de
Ensayo de 25 x 150 mm
Agitador o Varilla
de Vidrio
Pipeta Graduada
de 5 ml 125 mm
Vidrio de Reloj de
Mortero con
mano
Pinza para tubo
Probeta de 50 ml
Papel Filtro 12.5
cm
de ensayo grande Tapón de Hule
No. 2 o 3
Papel Encerado
Balanza
Granataria 2 Tapones de
Hule No. 4
Reactivos CCl4 (Tetracloruro de Carbono)
Yodo
AgNO3 (Nitrato de Plata)
Mezcla de Yodo en Agua
NaCl (Cloruro de Sodio)
Carbón Activado
BaSO4 (Sulfato de Bario)
Coca Cola
Arena KNO3 (Nitrato de Potasio)
Procedimiento experimental Se nos entregaron los materiales que utilizaríamos para revisarlos y hacer un reporte de lo que teníamos. Y procedimos primero a realizar una de las mezclas que separaríamos. 1. Se pesaron 0.5 gr de cloruro de sodio, pesando primero el papel encerado,
y lo depositamos junto con 25 ml de agua en un vaso de precipitado de 250 ml. 2. Agregamos 0.5 gr de sulfato de bario en polvo y agitamos para disolver,
pero no se pudo hacer. 3. Pusimos 0.3 gr de arena en la misma mezcla.
4. Tuvimos como resultad una mezcla heterogénea. 5. La dejamos reposar mientras realizábamos otro de los experimentos.
Decantación La decantación consiste en separar solidos de líquidos, depositando el líquido cuidadosamente en un recipiente limpio dejando el sedimento en el original. Por este medio no se eliminan todos los sólidos, sino que solo son los más grandes. 1. Después del reposo, comenzamos la separación, vertiendo el líquido
cuidadosamente en un vaso de 250 ml apoyándonos del agitador. 2. Cuidamos mucho que no se fuera la arena pues no nos serviría para el
próximo método. 3. Observamos como aún tenía otras sustancias disueltas que no se retiraron
por completo. Cristalización Procedimos a hacer la otra mezcla, la que utilizaríamos con la cristalización. Este proceso se utiliza para obtener la formación de un sólido a partir de una solución sobre saturada. Se puede llegar a la cristalización por un enfriamiento de la muestra. La solubilidad de los elementos utilizados en la mezcla deberán ser diferentes, para que no se cristalicen untas si no que sea diferentes cristales.
Preparación de la mezcla: 1. En un vaso de precipitado de 400 ml colocaos 2 terceras artes de su
capacidad y lo pusimos a hervir. 2. En un tubo de ensayo colocamos, después de pesar y pulverizar, 0.5 gr de
nitrato de potasio y le agregamos 3.5 ml de agua en ebullición. 3. Metimos el tubo al vaso de precipitado en ebullición, para que se disolviera
más rápido. 4. Cuando se logró la mezcla lo sacamos del vaso, e introdujimos un
termómetro dentro para saber en qué temperatura se formarían los cristales. 5. Nos equivocamos en la cantidad de nitrato de potasio Que deberíamos
utilizar poniéndole menos, así que no obtuvimos resultados rápido, tuvimos que recurrir al hielo para observar como apenas lograron formarse los cristales.
Filtración Este método de separación es uno d ellos mas antiguos, en esta se separa las partículas sólidas de los líquidos, que no fueron capaces de separar en la decantación 1. Se dobla el papel filtro de la manera correcta. 2. Se humedece para pegarse al embudo, evitando que tenga burbujas. 3. Tomamos el residuo de la decantación y lo vertemos sobre el embudo
colocado en u vaso de precipitado de 250 ml. 4. Se observa como poco a poco va descendiendo el líquido más limpio. 5. Nos ayudamos por el agitador para hacer que descienda más rápido.
Precipitado Esto sucede por reacción química de la solución con algún compuesto, se sobre satura la mezcla y se forma el precipitado sólido. 1. En un tubo colocamos 1 ml del filtrado. 2. Agregamos una gota de nitrato de plata. 3. Observamos que se formaron unas partículas en la solución.
Evaporación Por este método se separa el sólido disuelto de un líquido, se le aplica temperatura hasta que el líquido llega a la ebullición y pasa de líquido a evaporación, dando como resultados residuos en polvo seco. 1. Colocamos 20 ml del residuo de la prueba anterior, en una casulla de
porcelana. 2. La colocamos sobre el mechero de bunsen hasta que se va consumiendo. 3. Cuando ya se está consumiendo empieza a saltar y lo apagamos
rápidamente. 4. Solo nos quedó un polvito blanco que pensamos fue la sal.
Extracción Consiste en la separación de un compuesto a partir de una mezcla solida o liquida, por medio de las diferentes solubilidades.
1. Colocamos todos nuestros instrumentos cerca de la campana }, para
realizar con mas rapidez 2. Tomamos 10 ml de yodo en agua y lo pusimos en el embudo, 3. Le añadimos a eso 15 ml de ccl4. Tuvimos mucho cuidado pues los gases
son venenosos. 4. Tapamos el embudo y lo agitamos, para liberar la presión abrimos un poco
la llave. 5. Dejamos por unos minutos la mezcla, y observamos que se separó en dos
capas. 6. Al mezclarse cambio de color el tetra cloruro se tornó en morado y el yodo
en naranja mostaza. 7. Abrimos la llave y dejamos caer sobre el vaso de precipitado todo el
tetracloruro, dejamos caer unas cuantas gotas de yodo y no se mezcló. Sublimación Se utiliza para separar sólidos, uno de ellos pasa a estado gaseoso directamente por la aplicación de energía. 1. Colocamos unos cuantos gramos de yodo en cristales dentro de un vaso de
precipitado. 2. Lo tapamos con la capsula de porcelana. 3. Bajo él se puso el mechero de bunsen. 4. Observamos como iniciaba un gas morado a producirse. 5. Realizamos esto hasta que se separó todo. 6. Solo nos quedó un polvito grisáceo y los demás lo dejamos escapar en las
campanas. Adsorción física Se utiliza para quitar una sustancia soluble del agua, retirando de ella, color sabor y olor, Por sus propiedades de adsorción se utiliza el carbón activado. 1. En un tubo de ensayo colocamos tierra y agua, se agita bien. 2. Pesamos el carbón, 0.6 gr, y lo mezclamos en el tubo. Se da unos cuantos
minutos, y observamos que la tierra es llevada al fondo junto con el carbón, y se observa una separación. Arriba se ve el agua aun turbia y abajo el carbón mezclado con la tierra.
3. Realizamos el mismo procedimiento con la coca, no hay muchos cambios
visibles pero el gas es eliminado de la coca cola, y el olor disminuye un poco.
Método
Observación
Decantación
La arena se quedó en el fondo del vaso de precipitado, dejando en el líquido sulfato de bario y cloruro de sodio.
Filtración
En el papel de filtrado se quedó un polvito blanco que puede ser o cloruro de sodio o sulfato d bario
Evaporación
De la misma manera me fue imposible reconocer de cuál de los dos polvos se trataba
Precipitado
Observe alguna aglomeraciones en
Imagen
el liquido Cristalización
Después de tanto esperar pudimos observar unos cristales muy chicos y delgaditos
Sublimación
Un gas morado se desprendió del yodo dejando residuos grises, y fue muy bonito
Adsorción Física
El carbón separo la mezcla de agua y tierra. La coca no presento muchos cambios
Extracción
Los colores que se obtuvieron estaban muy lindos y además se e hizo muy interesante como fue que no se mezclaban las sustancias
Cuestionario Identifique cómo se separarían los componentes de las siguientes
1.
mezclas: sulfato de bario, naftaleno, limaduras de hierro, nitrato de sodio. Sulfato de bario – sublimación Naftaleno – Limaduras de Hierro – Nitrato de sodio – ¿Cuál es el componente que se obtiene en el residuo que queda
2.
después de haber aplicado la operación de evaporación?
¿Qué se entiende por soluto y por disolvente? Soluto: la cantidad
3.
pequeña, en comparación a el disolvente, de solido o liquido que se va a mezclar. Disolvente: la cantidad grande, en comparación al soluto, que es liquida y con capacidad de mezclarse con otros elementos.
4.
¿Cuántos
tipos
de
soluciones
conoce?
Acido
clorhídrico,
tetracloruro de potasio, yodo en agua, agua de mar, ácido acético, metanol, etc
5.
¿Qué es una solución verdadera?
Una mezcla de dos o mas sustancias donde hay la misma cantidad de cada una.
6.
Escriba la reacción balanceada del proceso de precipitación. NaCl +BaSO4 +H2O →
7.
¿Qué es un agua de cristalización?
8.
Calcula la solubilidad del KNO3 en agua a la temperatura medida.