Universidad Tecnológica de Bolívar

Facultad de Ingeniería

Practica de laboratorio #4OPERACIONES QUIMICAS FUNDAMENTALES

Docente:

Juan Alberto Rebollo Pérez

Estudiantes:

Martin de la Hoz T00033324José Pérez T00040261

Gabriel padilla T00039319Andrés Urrutia T0004013

Yeimmy Camargo T00039959

Cartagena de Indias D.T. y C, Abril de 2015

Introducción.

 Una mezcla es una combinación física de dos o más sustancias puras, En el laboratorio

generalmente se requieren separar los componentes de estas, bien sea para determinar su

composición o para purificarlos y usarlos en reacciones posteriores. En la práctica #4 utilizamos

diversas técnicas o procedimientos químicos dependiendo del estado general de la mezcla

(sólida, líquida o gaseosa) y de las propiedades físicas de los componentes.

Objetivos:

Implementación en el trabajo de laboratorio algunas operaciones químicas

fundamentales.

Conocer las técnicas de filtración, evaporación, destilación, y sublimación como medio

para separar los componentes de una mezcla.

Interpretar datos procedentes de observaciones y medidas en el laboratorio en términos

de su significación y de las teorías que la sustentan.

Observar, seguir y medir propiedades, eventos o cambios químicos.

Resolver problemas básicos relativos a la determinación de las fórmulas de los

compuestos.

expresar la composición de las sustancias químicas de sus mezclas en las unidades

estándares.

resolver problemas cuantitativos sencillos relativos a los procesos químicos

Utilizar correctamente y de forma segura los productos y el material más habitual en un

laboratorio químico, siendo consciente de sus características más importantes

incluyendo su peligrosidad.

Marco teórico

En la naturaleza, las sustancias se encuentran formando mezclas y compuestos que es

necesario separar y purificar, para estudiar sus propiedades tanto físicas como químicas.

Los procedimientos físicos por los cuales se separan las mezclas se denominan métodos de

separación, que son los siguientes:

La decantación: es uno de los métodos de separación de mezclas que sirve para separar

sólidos de líquidos y líquidos no miscibles. En el primer caso el sólido se sedimenta (por su

mayor peso), luego se inclina el recipiente y dejando escurrir el líquido en otro recipiente queda

sólo el sólido sedimentado.

Destilación: este método permite separar mezclas de líquidos miscibles, aprovechando sus

diferentes puntos de ebullición. Un ejemplo sencillo es separar una mezcla de agua y alcohol el

cual no se puede decantar y es más apropiado destilarlo, colocando la mezcla en un matraz de

destilación, el cual estará conectado a un refrigerante (con circulación de agua) y todo este

sistema sujetado por pinzas a los soportes universales. En la parte superior del matraz un

termómetro para controlar la temperatura y en la parte inferior un anillo con una tela con asbesto

para homogenizar la temperatura que tendrá en la parte inferior por el mechero de bunsen.

Al calentar de manera controlada el alcohol se evaporará primero y al pasar por el refrigerante se

condensara y volverá a estado líquido para recuperarlo al final del recipiente en un vaso de

precipitados. Otro ejemplo es por destilación fraccionada y en grandes torres se efectúa la

separación de los hidrocarburos del petróleo. Por destilación con arrastre de vapor se separa el

solvente que extrae el aceite de las semillas, por ejemplo, hexano que extrae el aceite de

ajonjolí, También de esta forma se extrae esencias como la de anís o de orégano.

Filtración: Con este método se puede separar un sólido insoluble de grano relativamente fino de

un líquido. En este método es indispensable un medio poroso de filtración que deja pasar el

líquido y retiene el sólido. Los filtros más comunes son: papel filtro, redes metálicas, fibra de

asbesto, fibra de vidrio, algodón fibras vegetales y tierras especiales.

La filtración por vacio: Es una operación como la anterior, sólo que ahora interviene un matraz

quita zato, una bomba de vacío para extraer aire y conseguir as vacío un filtrado en el menor

tiempo. Un ejemplo muy común de filtración es aplicado en los automóviles en la gasolina que

llevan un filtro con papel y en el aceite que puede ser de papel como filtros GONNER o red

metálica como el VW).

Extracción y re-cristalización: consiste en purificar una sustancia extrayéndola de una mezcla

gracias a su solubilidad en un solvente determinado. Al calentar la mezcla se disuelve el

componente principal y al filtrar se separan las impurezas que quedan retenidas. Se deja enfriar

la solución para que al alcanzar el punto de saturación se formen los cristales que pueden ser

separados del líquido por filtración.

Sublimación: esta técnica aprovecha la propiedad que tienen algunas sustancias, no todas, de

pasar de sólidos a gaseosos sin pasar por el estado liquido. En consecuencia, si un componente

de una mezcla es susceptible de sublimación, puede separarse de los demás componentes

calentándolos.

Materiales de laboratorio:

En esta práctica de laboratorio fueron usados

materiales tales como: soporte universal, aro

con nuez, probeta, Beaker, embudo, embudo

de decantación, papel filtro, agitador de vidrio,

balanza, placa calefactora y frasco lavador.

Desarrollo de la práctica:

Filtración

a) Mezclamos y medimos 2.0 g de NaCl + arena: primero tomamos la sal y la arena con ayuda de un agitador de vidrio mezclamos estas dos sustancias.

b) Adicionar 10 mL de H2O: luego de tener la mezcla de sal y la arena, medimos 10 mL de agua en la probeta y se lo añadimos a la mezcla, posteriormente usamos el agitador de vidrio para continuar mezclando y observamos que el agua con la sal se disolvieron pero la arena no y se logran identificar las tres sustancias (agua, arena y sal).

c) Filtración: llevamos la mezcla a filtración, primero pusimos el aro con nuez en el soporte universal, allí colocamos el embudo y dentro del embudo pusimos el papel filtro doblado y debajo del embudo pusimos un beaker pequeño para que la sustancia que iba a hacer filtrada fuera recogida aquí. A continuación se agrego la mezcla (agua, sal y arena), de manera. Observamos que el proceso de filtración es demorado pero eficiente.

d) Por ultimo con ayuda del frasco lavador agregamos dos veces agua al beacker pequeño donde teníamos la mezcla para que los residuos que se quedaron en el fondo también se hicieran parte de la filtración.

e) Adicionamos agua caliente, luego procedemos a medir el porcentaje de la sustancia:

0,1M=¿moles AgNo 30,001L

=0,0001molesde AgNO3=0,1mMoles

0,5M=¿moles NaCL0,001L

=0,0005moles de NaCL=0,5mMoles

f) Calentamos la sustancia del beaker.

g) Beaker con Cloruro de Sodio= 47,62 gBeaker solo = 46,94 gMasa de Sal = 0,68 gMasa de la mezcla = 2 g

0,68×2100

=0,0136%

Precipitado y Filtración

a) En un vaso de precipitado de 100 mL, vertimos 1 mL de AgNO3 (Nitrato de plata) y 1 mL

de solución de NaCl (Cloruro de sodio) Agitando continuamente.

b) Observación y características físicas:

Liviano

rapido

De color blanco

Se observa claramente pequeños grumos de color blanco en el fondo del

recipiente (precipitado).

c) El resultado de mezclar nitrato de plata con cloruro de sodio es la formación inmediata

de un sólido blanco que queda en el contenedor de la reacción. Este es el AgCI. El

nitrato de sodio, que es soluble en agua, permanece debajo en el vaso de precipitado.

d) Formula: AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3

Conclusión:

Al dar por finalizada la práctica de laboratorio número cuatro, nos encontramos en facultad de

mostrar algunas técnicas de separación de los componentes de una mezcla y de expresar los

criterios necesarios para seleccionar una técnica en una situación específica, basados en las

propiedades físicas que exhiban los componentes de la mezcla. De esta práctica nos pareció

muy interesante el hecho de poder tener por separado y con las mismas propiedades cada uno

de los componentes que habíamos mezclados al inicio del laboratorio. Otra particularidad de esta

práctica de laboratorio, fue la precaución y el cuidado que se requiere para cada proceso.

BIBLIOGRAFIA

Práctica Investigativa; Laboratorios Universidad Tecnológica de Bolívar, Campus Ternera.

GARZON, Guillermo, Fundamentos de química general. 2da. Edición, Bogotá: McGraw-Hill, 1989. P.5-6, 388-390.

GUTIERREZ RIVERO S, Lilia y POVEDA VARGAS, Julio Cesar. Química I.Bogota: Educar Editores, 1984. P 7-10.

WOLFE, Drew H, Química general, Orgánica y Biológica. 1 Edición. Bogotá: McGraw-Hill.