métodos de separacion

ÉTODOS DE SEPARACI

‘’AÑO DE LA PROMOCIÓN DE LA INDUSTRIA RESPONSABLE Y DEL COMPROMISO CLIMATICO’’

Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión

FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL, SISTEMAS E INFORMATICA

Escuela Profesional de Ingeniería Industrial

QUIMICA-LABORATORIO

Docente:

Ing. Israel Narvasta Torres

Ciclo:

I

2014-I

HUACHO -

PERÚ

ÉTODOS DE SEPARACI

Universidad Nacional José Faustino Sánchez CarriónFACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL, SISTEMAS E INFORMATICA

Escuela Académica Profesional De Ingeniería Industrial

CONTENIDO

Curso: Química-Laboratorio – I Ciclo – Métodos de Separación

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HUACHO -

PERÚ

INTEGRANTES

ALARCÓN VELÁSQUEZ, JOSÉ GRADOS PÉREZ, RENATO

MUGURUZA MAGUIÑA, SERGIO

PACORA SOTA, ELHIANA SANDOVAL FLORES, ALEXANDER

SANTILLANA TREJO, PEDRO

VERAMENDI BURGOS, MICHAEL

ÉTODOS DE SEPARACI



Contenido ………………………………………………………………… 4

Introducción …………………………………………………………… 5

Fundamento Teórico ……………………………………………… 6

Procedimiento Experimental …………………………………7

Equipos, materiales e instrumentos…………………….. Cuestionario……………………………………………………

………… Conclusiones

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El trabajo que a continuación se presentará contiene información relacionada con Los Métodos De Separación, lo cual tiene una gran importancia porque conocemos propiedades, instrumentos y métodos adecuados.

La correcta separación de sustancias nos ayuda a poner en práctica todos los métodos que se presentarán, para separar sustancias; es importante saber sobre su estado físico, y características. En el cual se realizara un Análisis químico, que es un conjunto de técnicas y procedimientos empleados para identificar y cuantificar la composición química de una sustancia.

Objetivos:

Aprendimos a aplicar métodos físicos de separaciones para aislar componentes de diversos tipos de muestra.

Aprendimos a utilizar correctamente el papel filtro y los equipos. Efectuamos un estudio y reconocimiento de algunas técnicas de las

operaciones básicas empleados frecuentemente en los trabajos de laboratorio.


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Introducciòn



Fundamento Teórico:La materia suele clasificarse para su estudio en sustancias puras y mezclas. Las sustancias puras se caracterizan porque tienen composición fija, no pueden separarse por métodos físicos en otras sustancias más simples y durante un cambio de estado la temperatura se mantiene constante. Una mezcla es una combinación física de dos o más sustancias puras, la mezcla tiene composición variable y sus componentes pueden separarse por métodos físicos, además la temperatura es variable durante el cambio de estado.

Decantación:

Es un método mecánico de separación de mezclas heterogéneas. Esta técnica se basa en la diferencia de densidades entre los dos componentes, que hace que dejándolos en reposo se separen quedando el más denso arriba y el más fluido abajo. Para realizar esta técnica se utiliza como instrumento principal un embudo de decantación, que es de cristal y está provisto de una llave en la parte inferior.

Precipitación:

Es la separación de sustancias por asentamiento gravitacional, mediante el agregado de reactivos químicos que alteran su estado físico o su solubilidad (precipitantes, coagulantes, floculantes, etc.). La precipitación química es un proceso de tres pasos que consiste en: coagulación, floculación y sedimentación.

Filtración:


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Es un proceso de separación de sólidos en suspensión en un líquido mediante un medio poroso, que retiene los sólidos y permite el pasaje del líquido.

Centrifugación:Es un método por el cual se pueden separar sólidos de líquidos de diferente densidad mediante una fuerza rotativa, de una máquina llamada centrífuga, la cual imprime a la mezcla con una fuerza mayor que la gravedad, provocando la sedimentación de los sólidos o de las partículas de mayor densidad. Es un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido estático, será empujado con una fuerza igual al peso del volumen de fluido desplazado por dicho objeto.

Extracción:Es un procedimiento de separación de una sustancia que puede disolverse en dos disolventes no miscible entre sí, con distinto grado de solubilidad y que están en contacto a través de una interfase. La relación de las concentraciones de dicha sustancia en cada uno de los disolventes, a una temperatura determinada, es constante.

I. DISOLVENTES POLARES Disolventes próticos (soluble en agua por formar puente de hidrógeno)

ejemplo los disolventes polares: agua, metanol, etanol, ácido acético, etilglenlicol, ácido fórmico, etc.

Disolventes apróticos (soluble en agua por su elevada polaridad y no forman puentes de hidrógeno) ejemplo: acetona, dimetilfomamida (DMF), dimetilsulfoxido (DMS), etc.

II. DISOLVENTES POCO POLARESSon parcialmente solubles en agua, ejemplo: el éter etílico diclorometano, m-butanol, acetato de metilelticetona (MEK), etc.

III. DISOLVENTES NO POLARES


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Son insolubles al agua, ejemplo: un pentano, un hexano, bencina, benceno, un ciclo hexano, un éter de petróleo, etc.

Equipos materiales e instrumentos:EQUIPOS:

Una centrifuga Un equipo de destilación simple

MATERIALES

Un vaso de precipitación de 250 ó 300 ml Dos vasos de vidrio corriente, sin graduación Un embudo simple de vástago largo


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Un embudo de separación Papeles de filtro Un frasco lavador Dos tubos de ensayo con su gradilla correspondiente Dos tubos de centrifuga Una pipeta de 5ml o de 10ml Un matraz Erlenmeyer Una varilla de agitación

REACTIVOS:

Agua turbia Solución de alumbre Solución de hidróxido de calcio (cal apagada) Solución de nitrato de plomo II (al 4% en peso) Ácido clorhídrico (ácido muriático, adquirido en tiendas o ferretería) Solución de cromato de potasio (al 3% en peso) Pequeños cristales de yodo sublimado Solución alcohólica de yodo 01 litro de bencina de 96° 01 litro de alcohol de 96°

Procedimiento Experimental:EXPERIMENTO N°01

DECANTACION

1. En un vaso de precipitación de 250 ml o de otra capacidad, tomamos una muestra aproximada de 200 ml de agua turbia.


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2. Luego con una probeta de capacidad 100 ml, agregamos aprox. 20 ml de la solución de alumbre y luego 15 ml de cal apagada (disolución de hidróxido de alción también denominado lechada de cal)


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3. Agitamos vigorosamente la mezcla anterior con una varilla de vidrio o plástico, y dejamos en reposo por aproximadamente media hora.

4. ¿Por qué se forma dos fases?

EXPERIMENTOS N°02

PRECIPITACION 1

1. En el tubo de ensayo, colocamos 10 mL de una solución de nitrato de plomo II, luego añadir 4 mL de ácido clorhídrico.

2. Agitamos la mezcla de dichas sustancias y dejarlamos en reposo.3. Anotar las observaciones correspondientes: La reacción se produce:

¿lenta o instantánea? El color del precipitado es: 1. La ecuación química que representa dicha combinación es ( escribir los

estados físicos de cada sustancia): Químicamente, la formula y nombre a la fase solida o precipitada es:

La fórmula y nombre correspondiente a la fase liquida es:

EXPERIMENTOS N°03

PRECIPITACION 2

2. En el tubo de ensayo, dejamos caer 7 ml de solución de nitrato de plomo II y luego añadimos 5 ml de solución de cromato de potasio.

3. Agitamos la mezcla de dichas sustancias y las dejamos en reposo.4. Anotar las observaciones correspondientes: La reacción se produce:

¿lenta o instantánea? El color del precipitado es:5. La ecuación química que representa dicha combinación:


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Químicamente la formula y nombre correspondiente a la fase solida o precipitada es La fórmula y nombre correspondiente a la fase liquida es:Ilustre un tubo de ensayo conteniendo las dos fases indicando sus nombres respectivos.

EXPERIMENTOS N°04

FILTRACION NORMAL

1. Doblamos correctamente el papel del filtro y lo introducimos dentro del embudo de vástago largo, luego mojamos con la pizeta sobre el papel para que este se adhiera a las paredes internas del embudo.

2. Tomamos la muestra final del experimento N°3, agitarlo previamente y luego vertimos cuidadosamente, sobre el embudo, para su filtración. (no exceder los ¾ de la capacidad del embudo, ni tampoco tocar el papel filtro con la varilla, para evitar su rotura).

3. Anote las observaciones del experimento:• El líquido (llamado filtrado): ¿cae lento o rápido? • El espesor del solido filtrado aproximadamente, en mm:• Formula y nombre de la fase solida es:• Formula y nombre del filtrado es:• La fase sólida y liquida separada: ¿son compuestos puros o

mezclas? Justifique.

EXPERIMENTOS N°05

FILTRACION FORZADA (O AL VACIO)

1. Realizamos todas las conexiones al equipo de filtración al vacío2. Colocamos un papel de filtro extendido sobre el interior del embudo

buchner tratando de tapar todos sus orificios, y agregue con el frasco lavador agua destilada para que se adhiera bien


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3. Prenda la bomba de vacío y agregamos lentamente la muestra final del experimento Nº 1, previa agitación vertimos cuidadosamente sobre el embudo buchner.

4. Anote las observaciones del experimento

EXPERIMENTOS N°07

EXTRACCIÓN

1. En un embudo de separación, colocamos aproximadamente 20 mL de una solución alcohólica de yodo.

2. Añadimos 15 ml de bencina, que funciona como disolvente o solvente.3. Tapamos el embudo y agitamos vigorosamente y con mucho cuidado

durante 30 segundos y luego abrimos la tapa para desfogar y luego dejar en reposo.

4. Habiendo observado la formación de dos fases, abrimos la llave del embudo para separar la fase inferior sobre un vaso de vidrio corriente.Si a la solución alcohólica de yodo, se le vuelve agregar bencina, otra vez, ¿este nuevamente tomara el color violeta?Porque se forman dos fasesPorque se torna color violeta la bencina, que se ha extraídoGrafique.

Cuestionario: Sugiere los métodos de separación necesarios para separar los

componentes de las siguientes mezclas:

Limaduras de hierro y oro


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En la imagen de arriba podemos ver con claridad (hierro y oro) esta separación esta echa por un imán el cual atrae las limaduras de hierro dejando atrás las partículas del oro.

Un método más químico: hay muchas ácidos que logran disolver el hierro pero no el oro, esto significa que si utilizáramos un ácido apropiado por este método podremos separar el oro del hierro, ahora tengamos presente que con otras sustancias y procedimientos con reacciones químicas, el hierro que quede disuelto podrá ser recuperado y recuperara su forma metálica.

Alcanos de petróleo crudo

El petróleo está formado por una mezcla de hidrocarburos, los cuales se pueden separar mediante destilación fraccionada, basándose en sus diferentes volatilidades.El fraccionamiento comienza con el calentamiento del crudo en un horno tubular a 300ºC, antes de entrar en la columna de destilación. Se emplea una columna de platos para separar las diferentes fracciones.La fracción de menor punto de ebullición (0 -20ºC), llamada gas ligero está formada por: metano, etano, olefinas, propano, butano. Esta fraccion se emplea como combustible principalmente.Éter de petroleo, destila entre 35 y 60ºC, empleándose como disolvente.Las gasolina y nafta tienen puntos de ebullición entre 60 y 150ºC y se emplan para combustible de vehículos.Queroseno tiene puntos de ebullición entre 200 - 300ºC se emplea como disolvente y


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combustible.Gasóleo, 280 - 380ºC, combustible diesel y calefacción. Con mayor punto de ebullición tenemos acetites lubricantes y vaselina.Los productos sólidos que resultan del fraccionamiento son: parafina sólida y asfalto. Tienen un punto de fusión de unos 50 -60ºC

Cita ejemplos de centrifugación en algunos procesos industriales

En la industria del acero, se pueden fabricar tubos sin costura, vaciando el acero líquido (1,550ºc aprox) en un molde redondo, girando a alta velocidad y dependiendo de la cantidad de acero, se obtiene el espesor del tubo. En la industria lechera, se centrifuga la leche, para la obtención de crema, ya que separa las partículas más pesadas (quesaina) del líquido (suero) por acción de la fuerza centrífuga.En las plantas de extracción de aceite de palma (las cuales hay principalmente en Malasia y en Colombia) hay una sección de separación que está basada en la centrifugación. Lo que pasa ahí es que los lodos que aún tienen atrapado aceite, son ingresados a las centrífugas donde también entra una corriente de agua de sello caliente (aprox 70 ºC) por la acción de la fuerza centrífuga se separa el aceite que se dirige hacia el centro del equipo, es recuperado y recirculado al proceso y los lodos con agua van hacia los extremos de la centrífuga y esto ya es considerado como aguas residuales las cuales van hacia sus respectivos tratamientos para luego si vertirlos. En los laboratorio químicos se utiliza la centrifuga para sedimentar la sangre y así obtener el plasma más rápidamente.

Conclusiones:


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Documents

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