métodos de separación y purificación de sólidos

LABORATORIO DE QUIMICA ORGÁNICA I

Las mezclas sólido-líquido pueden ser

homogéneas o heterogéneas.

Existe variedad de métodos para lograr

la separación de un sólido y un líquido.

Las mezclas homogéneas también se llaman

soluciones y tienen una composición

constante en toda la muestra. Los

componentes no se pueden ver.

Las mezclas heterogéneas, por otra

parte, consisten en dos o más límites de

separación distintos que pueden ser

observados fácilmente.

Método de separación que se utiliza parapurificar un líquido eliminándole todas lassustancias que tenga disueltas en él, o paraseparar mezclas de dos o más líquidos quesonmiscibles entre sí.

La propiedad fundamental en la que sebasa este método de separación es elpunto de ebullición de cada una de lassustancias que forman esta mezclahomogénea, es decir, la temperatura a laque hierven.

Consiste en evaporar primeramente ellíquido con menor punto de ebullición, elcual por un enfriamiento posterior se va acondensar nuevamente.

La destilación simple se basa en lacondensación inmediata de los líquidosque se quieren separar.

La destilación fraccionaria se utilizaprincipalmente en las refinerías paraseparar del petróleo crudo sus diversoscomponentes, aprovechando que cadauno de ellos tienen distinto punto deebullición.

Método que se emplea para separar máslíquidos que no son miscibles entre sí oun sólido insoluble de un líquido en elque está contenido.

Este es un método simple que se basa enla sedimentación. Se utiliza comúnmentepara separar una mezcla de un líquido yun sólido que consta de partículasgruesas.

La propiedad en la que se basa estemétodo es en la densidad de cada uno delos componentes de la mezcla.

Se sigue el principio de que las partículasgruesas de los sólidos son máspesadas que el líquido y por lo tanto seasentarán en el fondo debido a la fuerzade la gravedad.

La capa superior del líquido se viertecuidadosamente en otro recipiente.

La mezcla debe dejarse en reposodurante algún tiempo para que tengalugar la sedimentación.

Se puede usar un instrumento llamadoembudo de separación.

En el caso de un líquido y unsólido, primeramente se deja sedimentarel sólido en el fondo del recipiente yposteriormente éste se inclina hastaseparar el líquido.

La filtración es un método de separaciónfísico que consiste en separar uncomponente insoluble sólido(precipitado) de un líquido (mezclaheterogénea).

La solución que contiene las partículassuspendidas insolubles se vierte a travésde un filtro normalmente hecho dematerial poroso.

El disolvente o solución se pasa a travésdel material poroso, mientras que elsólido insoluble queda atrapado detráscomo residuo. Puede haber algunaspartículas finas de sólido disueltas en ellíquido que también pueden llegar pasara través del filtro. El líquido por lo tantono necesariamente queda en su formapura.

Se utilizan instrumentos como un embudo, papelfiltro, malla o cualquier otro material poroso elcual va a servir para retener al sólido originandoque el líquido pase a través de él.

La evaporación se utiliza para separar mezclas homogéneas que consisten de un sólido no volátil de un líquido. En la mayoría de los casos, el disolvente se libera a la atmósfera o sus alrededores.

El proceso se basa en que el líquido seevapora a medida que la temperatura dela mezcla aumenta gradualmente.

Cuando esto sucede el líquido se evaporalentamente y deja detrás la masa sólida.

Este método es ideal para la recuperaciónde una sal disuelta en forma sólida apartir de su solución.

Algunos sólidos pueden ser separados de loslíquidos en forma de cristales puros. Esto serealiza mediante la preparación de unasolución altamente concentrada de la mezclaque está casi saturada.

Esta mezcla casi saturada se calientahasta que el disolvente esté muy caliente.A continuación se filtra rápidamentepara obtener la solución. El filtrado sedeja enfriar lentamente. Se formancristales puros de la solución y se quitanlentamente con una espátula. Loscristales se secan con papel de filtro.

Método utilizado para separar unasolución sobresaturada de un sólido enun líquido (mezcla homogénea) pormedio de la temperatura, ya que alcalentarse la mezcla se comenzará aevaporar el líquido y en el recipientequedarán los cristales del sólido queestaban disueltos.

Si hay más de dos sólidos disueltos en lasolución, primero se calienta ésta paraque los sólidos se disuelvancompletamente, después se enfría lasolución y el primer sólido que secristaliza se retira por medio de filtracióny se vuelve a repetir el proceso para losdemás sólidos hasta que los separemoscompletamente.

Este método hace uso de unacentrifugadora para separar mezclas delíquidos y partículas sólidas muyfinas, especialmente en los casos en quela filtración no funciona bien.

La centrifugadora hace girar la mezcla avelocidades muy altas. Esto provoca quelas partículas más densas del sólido semuevan hacia afuera y separen dellíquido. Cuando la rotación se detiene, laspartículas sólidas terminan en la parteinferior del recipiente y el líquido en laparte superior, que puede ser decantado.

La cromatografía es el método de separación de mezclas homogéneas donde se toman en cuenta las propiedades físicas de los componentes de la mezcla. Viene de las raíces griegas khroma= color y graphein = escritura.

El tipo de mezcla que separan es principalmente líquida. Si se quiere separar un sólido, se tiene que disolver éste en un líquido. Algunos ejemplos de mezclas son la clorofila, la pintura, la tinta, etc. Se basan en las propiedades físicas Densidad y Solubilidad.

En el caso de la Densidad es para medir quésustancia tiene más densidad.Para la Solubilidad, depende mucho de la sustanciaorgánica y de que si el componente que se quiereseparar es soluble en la sustancia orgánica.

La cromatografía tiene dos fases: una estacionaria y otramóvil. La estacionaria es la placa, que puede ser papel

filtro, papel sílice, columna. La móvil es la sustancia orgánica, que puede ser

alcohol, acetona, etano, agua, etc.

La cromatografía tiene dos funciones básicas:Separar los componentes de la mezcla, para obtenerlos más puros y que puedan ser usados posteriormente.Medir la proporción de los componentes de la mezcla.