1.5 métodos de separación de mezclas decantación...
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1.5 Métodos de separación de mezclas
Decantación, filtración, extracción, cristalización, destilación,
cromatografía.
Para tomar apuntes…
MÉTODO DE SEPARACIÓN
PROPIEDAD(ES) EN LAS QUE SE BASA
MEZCLAS CANDIDATAS
USOS
DECANTACIÓN Solubilidad; densidad
SÓLIDO-LÍQ Y LÍQUIDOS NO MISCIBLES
Tratamiento primario de aguas negras.
FILTRACIÓN
EXTRACCIÓN
CRISTALIZACIÓN
DESTILACIÓN
CROMATOGRAFÍA
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Decantación
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Filtración
Uso de una interfase porosa para separar a sólidos de líquidos puros o de disoluciones.
Aquí se ilustra una filtración por gravedad.
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Tipos de filtración
• Por gravedad
• Al vacío
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Extracción
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Cristalización
• Por evaporación del disolvente (a P atmosférica; a P reducida)
• Por cambio de disolvente
• Por fricción
• Sembrando una “semilla”
• Saturando a una T mayor
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Destilación
Se aprovecha la diferencia en temperaturas de ebullición de los componentes de la mezcla.
Se ilustra un equipo de destilación simple.
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Cromatografía
• Técnica de separación basada en el intercambio de los solutos entre dos fases: fase móvil y fase estacionaria.
• La fase móvil es un fluido: líquido o gas.
• La fase estacionaria tiene una relación área/ volumen muy elevada: es sólida o líquida.
• La fase móvil fluye arrastrando consigo a los solutos, éstos se reparten entre ambas fases.
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Tipos de cromatografía
• En papel
• En placa fina (sílica gel)
• En columna
• De líquidos
• De gases
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Método de
separación Propiedades físicas en que se basa Procesos Industriales en que se utiliza
DESTILACIÓN Temperatura de ebullición
Obtención de licores
Extracción del alcohol etílico (96º)
Extracción de aceites
Destilación fraccionada del petróleo: obtención de los
productos derivados del petróleo
Destilación fraccionada del aire líquido
CRISTALIZACIÓN
Solubilidad
Evaporación
Producción de sal
Producción de azúcar
Producción de antibióticos
FILTRACIÓN Tamaño de partícula en
relación al tamaño del poro del filtro Purificación del agua (tratamiento primario)
Clarificación de la cerveza
DECANTACIÓN Solubilidad Tratamiento primario de aguas residuales
Separación del petróleo del agua de mar
Separación de metales (concentración de metales)
SUBLIMACIÓN Presión de vapor
Purificación del ácido benzoico
Purificación del azufre
Separación de compuestos orgánicos
Fabricación de hielo seco
Liofilización (deshidratación de alimentos) por reducción de la
presión
Fabricación del café instantáneo
EVAPORACIÓN Presión de vapor Concentración de jugos de frutas
Fabricación de leches concentradas
Deshidratación de frutas
CROMATOGRAFÍA
Afinidad por la fase móvil o la fase
estacionaria, diferente adherencia
(adsorción)
Análisis de medicamentos, agua, alimentos y pigmentos
Obtención de proteínas
Obtención de colorantes para cosméticos
CENTRIFUGACIÓN Densidad Separación de los componentes sólidos de la leche
Separación del plasma sanguíneo
IMANTACIÓN Magnetismo Separación de basura metálica 11
Separación de mezclas
HETEROGÉNEAS
• DECANTACIÓN
• FILTRACIÓN
HOMOGÉNEAS
• EXTRACCIÓN
• DESTILACIÓN
• CROMATOGRAFÍA
• CRISTALIZACIÓN
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MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS
Sí
Sí
Sí
Sí
No
No
Sí
¿Se requiere
separar dos sólidos?
¿Es uno
sublimable y el otro no?
¿Son
solubles
ambos en agua?
¿Es uno
soluble en
agua y el otro no?
¿Se requiere
separar un líquido y un
sólido?
No
Sí
EXTRACCIÓN,
FILTRACIÓN Y
EVAPORACIÓN
CRISTALIZACIÓN
FRACCIONADA, CROMATOGRAFÍA
SUBLIMACIÓN
No
Sí
¿Son ambos
insolubles en agua?
CRISTALIZACIÓN o
CROMATOGRAFÍA
EN DISOLVENTE DISTINTO al agua.
No ¿Se quiere
separar dos líquidos?
No
¿Se quiere
separar dos gases?
¿Es el sólido
soluble en el líquido?
¿Se quiere aislar
el líquido?
FILTRACIÓN o
DECANTACIÓN
Sí
Sí
Sí
DESTILACIÓN
No EVAPORACIÓN,
CRISTALIZACIÓN
ADSORCIÓN,
DESTILACIÓN
FRACCIONADA, REACCIÓN
QUÍMICA
¿Son
miscibles?
Sí
DESTILACIÓN
FRACCIONADA
No
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No
DECANTACIÓN
Ejercicio
Se formó una mezcla mezclando masas iguales de tres sólidos identificados como A, B y C. A continuación se describen algunas de sus propiedades físicas: a) ¿De qué tipo de mezcla se trata (homogénea o heterogénea)? b) Explica cómo separarías en sus componentes a esa mezcla, indicando claramente todo lo que realizarías en el laboratorio.
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Sólido Propiedades
A Sólido gris de nula solubilidad en agua. Funde a 655°C.
Insoluble en alcoholes y en acetona.
B Sólido blanco muy soluble en agua a temperatura ambiente. Funde a 160°C. No es soluble en alcoholes.
C Sólido blanco insoluble en agua. Tiene alta presión de vapor por lo que pasa al estado gaseoso a 75°C. Soluble en
acetona.