PIP 4º ESO IES SÉNECA TRABAJO EXPERIMENTAL EN FÍSICA Y QUÍMICA MEZCLAS Las mezclas son agrupaciones de dos o más sustancias puras en proporciones variables. Si presentan un aspecto uniforme son homogéneas y también se denominan disoluciones, como la de azúcar en agua. Si su aspecto no es uniforme, la mezcla es heterogénea, como el granito. Los dos métodos más utilizados para separar los componentes de una mezcla heterogénea son la filtración y la decantación. Para las homogéneas se emplean mucho la destilación y la cromatografía. DECANTACIÓN. Sirve para separar dos líquidos no miscibles, como agua y aceite. Se emplea el embudo de decantación, un recipiente que posee una llave en su parte inferior y que se abre para dejar pasar al líquido más denso. Una vez recogido, se cierra la llave quedando el líquido menos denso en el embudo. FILTRACIÓN. Sirve para separar sólidos insolubles de líquidos. Se utiliza un embudo provisto de un papel de filtro doblado y recortado en forma cónica. Al añadir la mezcla, el líquido pasa a través de los poros del papel y se recoge en un matraz, mientras que el sólido queda retenido en el filtro. DESTILACIÓN. Es un método muy utilizado para separar líquidos de una disolución aprovechando los diferentes puntos de ebullición de los componentes. CROMATOGRAFÍA. Es una técnica de separación de sustancias que se basa en las diferentes velocidades con que se mueve cada una de ellas a través de un medio poroso arrastradas por un disolvente en movimiento. OBJETIVO Separar los componentes sólidos de la mezcla de grafito (carbono) y cloruro sódico (sal común) por el procedimiento de filtración y los componentes de una mezcla de agua y aceite por el procedimiento de decantación. Separar también los componentes de una tinta comercial y una mezcla homogénea de agua y alcohol. MATERIALES Agua Aceite Sal Carbón Tinta Alcohol Papel de Filtro Embudo Erlenmeyer Embudo de decantación 2 Vasos de precipitados Soporte y pinzas Varilla de vidrio Equipo de destilación Probeta de 25 mL PROCEDIMIENTO 1 Se mezclan unos 20 mL del fluido aceitoso y otros tantos de agua destilada, aproximadamente, medidos con la probeta, y luego agitamos vigorosamente en el embudo de decantación. Debemos tener la precaución de asegurar bien el tapón, sujetándolo durante el proceso. SEPARACIÓN DE MEZCLAS HETEROGÉNEAS PÁGINA 1 PIP 4º ESO IES SÉNECA TRABAJO EXPERIMENTAL EN FÍSICA Y QUÍMICA Se coloca el embudo en el soporte, se destapa y se deja decantar la mezcla durante una media hora. Con cuidado, abrimos la llave del embudo para separar el líquido situado en la capa inferior, despreciamos la interfase de ambos componentes y luego recogemos el componente de la capa superior. Medidas efectuadas (Mezcla líquida) Volumen de agua Volumen de aceite Volumen de aceite recuperado Rendimiento (%) de la operación Responde las cuestiones 1. Haz un esquema del montaje utilizado (o realiza fotografías de la práctica). 2. La mezcla líquida es ¿homogénea o heterogénea? ¿por qué? 3. ¿Cómo se produce la separación? PROCEDIMIENTO 2 Se pesan, empleando un vaso de precipitados de 50 mL, unos 2,5 gramos de la mezcla de sal y carbón y se añaden 25 mL de agua destilada, agitando con una varilla de vidrio. Se recorta un cuadrado de papel de filtro y se hace un filtro de pliegues que sobrepase un centímetro del embudo, aproximadamente. Añadimos la mezcla sobre el filtro y recogemos la disolución filtrada, transparente e incolora, en un matraz Erlenmeyer. Así, tendremos retenido el grafito sobre el papel de filtro y toda la sal habrá pasado a la disolución acuosa. Si dejamos evaporar el agua, recuperaremos posteriormente la sal. Medidas efectuadas (Mezcla sólida) Masa de la mezcla g Responde las cuestiones 1. Haz un esquema del montaje utilizado (o realiza fotografías de la práctica). 2. La mezcla de sal y carbón es ¿homogénea o heterogénea? ¿por qué? 3. ¿Cómo se produce la separación? SEPARACIÓN DE MEZCLAS HETEROGÉNEAS PÁGINA 2 PIP 4º ESO IES SÉNECA TRABAJO EXPERIMENTAL EN FÍSICA Y QUÍMICA PROCEDIMIENTO 3 Se vierten 25 mL de alcohol en un vaso de precipitados y se corta una tira de papel de filtro en la cual se pintan con rotuladores puntos de tinta de diversos colores para saber cómo actúa el alcohol sobre cada uno de ellos, descomponiéndolos. Responde las cuestiones 1. Haz un esquema del montaje utilizado (o realiza fotografías de la práctica). 2. La mezcla de los colores es ¿homogénea o heterogénea? ¿por qué? 3. ¿Cómo se produce la separación? PROCEDIMIENTO 4 Se vierten 25 mL de agua y 25 mL de alcohol en un matraz de fondo redondo para separarlos mediante destilación, es decir, calentando la mezcla para que sus componentes hiervan y separar de esta manera la mezcla. Responde las cuestiones 1. Haz un esquema del montaje utilizado (o realiza fotografías de la práctica). 2. La mezcla del alcohol y del agua es ¿homogénea o heterogénea? ¿por qué? 3. ¿Cómo se produce la separación? SEPARACIÓN DE MEZCLAS HETEROGÉNEAS PÁGINA 3