P3 CIENCIAS separación de mezclas

actividad
lea, identifique cada proceso y relacionelo con las imagenes
dibuje cada proceso
identifique las fases (solido-solido, solido-liquido, liquido-liquido, gas-gas etc) y las propiedades físicas que se utilizan para separar la mezcla.

https://www.blinklearning.com/Cursos/c737519_c38541499__Metodos_de_separacion_de_mezclas.php

http://www.monografias.com/trabajos15/separacion-mezclas/separacion-mezclas.shtml

Separación de mezclas

Una mezcla es un material formado por dos o más componentes unidos, pero no combinados químicamente. En una mezcla no ocurre una reacción química y cada uno de sus componentes mantiene su identidad y propiedades químicas. Por ejemplo, el agua mezclada con sales minerales o con azúcar, el agua es el solvente y la sal el soluto. mezcla de agua con aceite. mezcla de agua con aceite.

Las mezclas se clasifican en:

·         Homogéneas. Ej: agua mezclada con sales minerales o con azúcar

·         Heterogéneas. Ej. las ensaladas, concreto (cemento), medicamentos, aceite con agua, agua con talco

Los componentes de una mezcla pueden ser:

·         Sólidos (arena, piedras)

·         Líquidos (agua, alcohol)

·         Gaseosos (oxigeno, y Co2, el aire)

Los métodos de separación de mezclas son aquellos procesos físicos por los cuales se pueden separar los componentes de una mezcla. ​ Por lo general el método a utilizar se define de acuerdo al tipo de componentes de la mezcla y a sus propiedades particulares, así como las diferencias más importantes entre las fases.

La separación es la operación en la que una mezcla se somete a algún tratamiento que la divide en al menos dos sustancias diferentes. En el proceso de separación, las sustancias conservan su identidad, sin cambio alguno en sus propiedades químicas.

Entre las propiedades físicas de las fases que se aprovechan para su separación, se encuentra el punto de ebullición, la solubilidad, la densidad y otras más.

Los métodos de separación de mezclas más comunes son los siguientes:

·         Decantación (dos líquidos ej: agua y aceite)

·         Filtración (solido y líquido ej: un jugo de frutas)

·         Flotación (contaminates del rio)

·         Cristalización (agua y sal en la nevera)

La decantación se utiliza para separar los líquidos que no se disuelven entre sí (como agua y aceite) o un sólido insoluble en un líquido (como agua y arena).

El aparato utilizado, que se muestra en la fotografía, se llama ampolla o embudo de decantación. La decantación es el método de separación más sencillo, y comúnmente es el preámbulo a utilizar otros más complejos con la finalidad de lograr la mayor pureza posible.

Para separar dos fases por medio de decantación, se debe dejar la mezcla en reposo hasta que la sustancia más densa se sedimente en el fondo. Luego dejamos caer el líquido por la canilla, cayendo en otro recipiente, dejando arriba solamente uno de los dos fluidos.

destilador

cromatograma

cedazos o cribas

solido liquido

cromatografía de papel

solido liquido

liquidos

Cristal

magneto

centrifuga

Filtración: Ej: los jugos, de frutas

La filtración es el método que se usa para separar un sólido insoluble de un líquido. El estado de subdivisión del sólido es tal que lo obliga a quedar retenido en un medio poroso o filtro por el cual se hace pasar la mezcla.

Este método es ampliamente usado en varias actividades humanas, teniendo como ejemplos de filtros los coladores para hacer café, telas de algodón o sintéticas, coladores caseros y los filtros porosos industriales, de cerámica, vidrio, arena o carbón.

 Imantación o separación por magnetismo

La imantación es un método que consiste en separar una mezcla en la que una de sus sustancias tiene propiedades magnéticas, se debe utilizar un material que contenga un campo magnético (iman) para separar las sustancias metálicas en la mezcla, (Ej: limaduras de hierro en una mezcla con arena). No todos los sólidos que tengan propiedades magnéticas pueden ser separados por imantación, por ejemplo trozos de hierro en una fuente de agua.

Lixiviación selectiva: Este método de separación consiste en extraer, por medio de disolventes orgánicos, aceites esenciales de plantas aromáticas o medicinales. La lixiviación es común en la confección de perfumes, productos de limpieza y medicamentos. De igual manera, se utiliza en la extracción de minerales en las minas.

Tamizado o tamización: Este método se utiliza para separar dos o más sólidos cuyas partículas posean diferentes grados de subdivisión. Para ejecutar el tamizaje, se hace pasar la mezcla por un tamiz, por cuyas aberturas caerán las partículas más pequeñas, quedando el material más grueso dentro del tamiz. Un ejemplo en el cual se utiliza el tamizaje es para separar una mezcla de piedras y arena.

Flotación: La flotación es en realidad una forma de decantación. Se utiliza para separar un sólido con menos densidad que el líquido en el que está suspendido, por ejemplo, en una mezcla de agua y trozos de corcho.

 Destilación: La destilación es ampliamente utilizada en la industria licorera, La destilación se usa para separar dos líquidos miscibles entre sí, que tienen distinto punto de ebullición, como una mezcla de agua y alcohol etílico; o bien, un sólido no volátil disuelto en un líquido, como la mezcla de permanganato de potasio disuelto en agua. El proceso de destilación se inicia al aplicar altas temperaturas a la mezcla. El líquido más volátil se evaporará primero, quedando el otro puro. Luego, la fase evaporada se recupera mediante condensación al disminuir la temperatura.

Según el tipo de mezcla que se desee separar, se contemplan dos tipos de destilación: la destilación simple en la cual se separan sólido y líquido; y la destilación fraccionada en la que se separan dos líquidos. En la segunda es en la que se obtiene una mejor separación de los componentes, si bien esta va a depender de qué tan alta sea la diferencia entre los puntos de ebullición de las diferentes fases. Los métodos de destilación son ampliamente utilizados en la industria licorera, la petrolera y la de tratamiento de aguas, así como en los laboratorios.

Cromatografía: La cromatografía comprende un conjunto de diversos métodos de separación de mezclas muy útiles en la industria como en la investigación. Se utiliza para separar e identificar mezclas complejas que no se pueden separar por otros medios. Existen varios métodos cromatográficos: 1. de papel, 2. de capa delgada o capa fina, 3. de columna y 4. de gas. Todos, sin embargo, utilizan como principio la propiedad de capilaridad por la cual una sustancia se desplaza a través de un medio determinado. El medio se conoce como fase estacionaria y la sustancia como fase móvil. Por ejemplo, si un refresco cae sobre una servilleta de papel, aquel busca ocupar toda la superficie de ésta. En este caso, la servilleta es la fase estacionaria y el refresco, la fase móvil. Para que la fase móvil se desplace por la fase estacionaria debe existir cierta atracción entre ellas. La intensidad de esta atracción varía de una sustancia a otra, por lo que el desplazamiento se realiza a diferentes velocidades. La cromatografía aprovecha estas diferencias (de solubilidad) para separar una mezcla: el componente más soluble se desplaza más rápido por la fase estacionaria, y los otros quedan rezagados “retrazados”. Dependiendo del material utilizado como fase estacionaria, esta puede adoptar una coloración diferente permitiendo diferenciar con mayor facilidad las sustancias.

Centrifugación: (dos sustancias de diferente peso, ejemplo la ropa de la lavadora del agua que la moja): El objetivo de la centrifugación es separar sólidos insolubles (de partículas muy pequeñas difíciles de sedimentar) de un líquido. Para ello, se aplica un fuerte campo centrífugo, con lo cual las partículas tenderán a desplazarse a través del medio en el que se encuentren con la aceleración.

Cristalización: Permite separar sustancias que forman un sistema material homogéneo, por ejemplo: el agua potable es una solución formada por agua y sales disueltas en ella. La operación de cristalización es el proceso por medio del cual se separa un componente de una solución líquida transfiriéndolo a la fase sólida en forma de cristales que precipitan. Es una operación necesaria para todo producto químico que se presenta comercialmente en forma de polvos o cristales, ya sea el azúcar o sacarosa, la sal común o cloruro de sodio.