LABORATORIO, CIENCIAS 3

-QUÍMICA-

PRÁCTICA 4: MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS.

NOMBRE: Laura Yazmin De La Fuente Bernal 3A

FECHA: 19/10/2016

ESCUELA: Profesor Jose Reyes Martinez 

N/L: 12

 OBJETIVO:

Obtener un gran cristal de sulfato ferroso a partir de una disolución sobresaturada.

OBJETIVO 2:

Aplicar los métodos de extracción y cromatografía en mezclas homogéneas.

1a. PARTE: CRISTALIZACIÓN

INVESTIGACIÓN: Explica en qué consiste la cristalización como método de separación y su uso en la industria. ¿Cómo se forman los cristales en la naturaleza? 

 CRISTALIZACIÓN 

es un proceso de obtención de un sólido en una disolución al haber incrementado su concentración por encima del punto de saturacion , tal que el exceso de soluto se separa formando un cristal. 
Para incrementar la concentración primero se evapora el disolvente hasta alcanzar la saturaciòn , después se enfría lentamente la solución restante o se añade soluto en caliente hasta alcanzar la saturaciòn , y luego se deja enfriar lentamente .La cristalización es un método para purificar sustancias. 

USOS EN LA INDUSTRIA

La cristalización es importante como proceso industrial por los diferentes materiales que son y pueden ser comercializados en forma de cristales. Su empleo tan difundido se debe probablemente a la gran pureza y la forma atractiva del producto químico sólido, que se puede obtener a partir de soluciones relativamente impuras en un solo paso de procesamiento. En términos de los requerimientos de energía, la cristalización requiere mucho menos para la separación que lo que requiere la destilación y otros métodos de purificación utilizados comúnmente. Además se puede realizar a temperaturas relativamente bajas y a una escala que varía desde unos cuantos gramos hasta miles de toneladas diarias. La cristalización se puede realizar a partir de un vapor, una fusión o una solución. La mayor parte de las aplicaciones industriales de la operación incluyen la cristalización a partir de soluciones. Sin embargo, la solidificación cristalina de los metales es básicamente un proceso de cristalización y se ha desarrollado gran cantidad de teoría en relación con la cristalización de los metales.

COMO SE FORMAN LOS CRISTALES EN LA NATURALEZA 

Los cristales se forman debajo de la superficie de la Tierra. La creación ígnea se produce cuando los minerales se cristalizan a partir de fusión de rocas. La creación metamórfica se produce cuando los minerales se forman debido a la presión excesiva y al calor excesivo. Los minerales sedimentarios se forman por la erosión y la sedimentación.

El agua, la temperatura, la presión y la buena fortuna, juegan un papel en la creación de cristales.

FUENTE: 

http://www.ehowenespanol.com/forman-cristales-naturaleza-sobre_471139/

https://es.wikipedia.org/wiki/Cristalizaci%C3%B3n

HIPÓTESIS:

1.-En esta practica se comprenderá a detalle, este método de separación, por que es importante que se lleve a cabo de un modo determinado y las aplicaciones en las que se puede utilizar en la vida cotidiana.
2.-Reconocer como se forman los cristales en la naturaleza, para que tipo de mezclas funciona los estados de agregación de sus componentes de la mezcla en el que funciona este proceso .

MATERIAL:

●     Sistema de calentamiento (soporte universal con anillo, tela de alambre con asbesto, mechero bunsen)

●     1 vaso de precipitado 250 ml

●     Balanza granataria.

●     Agitador

●     Mortero con pistilo.

●     1 vaso desechable pequeño para gelatina

●     Hilo

●     Masking tape.

SUSTANCIAS:

●     Agua de la llave.

●     Sulfato ferroso

PROCEDIMIENTO:

1.    Calienta 20 ml de agua sin que llegue al hervor.

2.    Pesa la cantidad NECESARIA de sulfato ferroso para hacer una disolución sobresaturada con el agua caliente; ya lista vacíenla en el vaso desechable.

3.    Seleccionen un cristal pequeño y amárrenlo a un hilo. Cuando la disolución esté fría diseñen un mecanismo para que el cristal quede flotando en ella y déjenlo por varios días.

4.    Recuperen y saquen los cristales de sulfato ferroso que serán nuevamente almacenados. Permitan que el resto de la disolución se evapore para que rescaten lo más posible y no se desperdicie esta sustancia.

OBSERVACIONES (IMÁGENES Y DESCRIPCIÓN):

Se calennto 20 ml de agua sin que esta hirviera, para despues agregarle el sulfato ferroso

Se revolvió con el agitador, hasta que quedara bien mezclada 
Esta mezcla se dejo reposar por una semana, para que se formara la cristalización
y estos fueron lo resultados :

 Este es el resultado despues de una semana del SULFATO FERROSO

Se nos mostró el resultado de otra cristalización con la sustancia de SULFATO DE COBRE

ANÁLISIS:

1.    ¿por qué es conveniente sembrar el cristal en una mezcla saturada y sólida?
el exceso de soluto se separa formando un cristal, y esto ayuda a que los cristales se formen mejor 
2.    ¿Hay alguna relación entre la cristalización que se lleva a cabo en la naturaleza y la que realizaron en el laboratorio?
Si, la cristalización de la naturaleza esta purificada, al igual que al realizara en el laboratorio, con la cristalización se purifica la sustancia

3.    Da 3 ejemplos de mezclas que existan en la vida cotidiana y que podrían separar a través de este método.
-Agua de mar
-Algunos medicamentos son separados de este modo para dar purificación 
-Agua azucarada 

CONCLUSIÓN:
El objetivo y aprendizajes esperados, así como la hipótesis fueron cumplidos, efectivamente se comprendió mejor este método de separación, como funciona y cual es el proceso correcto para llevarlo a cabo, como puede ser aplicado en la vida cotidiana.
El principal aprendizaje aprendido y entendido  que ahora puedo diferenciarlo fácilmente de otros métodos de separación , y saber para que mezclas puede ser aplicado y para cuales no.

2a. PARTE: EXTRACCIÓN Y CROMATOGRAFÍA.

OBJETIVO:

Aplicar los métodos de extracción y cromatografía en mezclas homogéneas.

INVESTIGACIÓN: En qué consisten los métodos de extracción y cromatografía. Usos en la vida cotidiana.

La extracción

es el método utilizado para obtener sustancias de las mezclas sólidas o liquidas utilizando un disolvente.

En la extracción, la propiedad que se aprovecha para realizar la separación es la solubilidad o afinidad de una sustancia con un disolvente.

La Cromatografía 
es una técnica de separación en la que los componentes de una muestra se separan en dos fases: una fase estacionaria de gran área superficial, y una fase móvil. El objetivo de la fase estacionaria es retrasar el paso de los componentes de la muestra. Cuando los componentes pasan a través del sistema a diferentes velocidades, estos se separan en determinados tiempos. Cada componente tiene un tiempo de paso característico a través del sistema, llamado tiempo de retención. La separación cromatográfica se logra cuando el tiempo de retención del analito difiere del resto de componentes de la muestra

USOS EN LA VIDA COTIDIANA

Se utiliza en análisis químicos como los análisis de orina.
La orina se coloca en un tubo de ensayo y se coloca el papel filtro para realizar la cromatografía y separar los compuestos de la orina. Y la misma técnica se utiliza para descubrir si se consumió drogas o no.
También se utiliza en investigaciones policíacas para descubrir si alguna sustancia se trata de una droga u otra cosa.

Desde la industria de alimentos al extraer la cafeína y tener café descafeinado, pero siempre usamos extracción con solventes, desde la percoladora del café estás extrayendo, cuando tienes una maceración de perfumes o las infusiones de remedios naturales, etc. Es sumamente importante este método de separación

FUENTE:  https://es.wikipedia.org/wiki/Cromatograf%C3%ADa

https://es.wikipedia.org/wiki/Extracci%C3%B3n

HIPÓTESIS:
1.-En esta segunda parte de la practica, se reconocerá e identificara algunos de los métodos de separación, previamente vistos en clase como la filtración, extracción y cromatografia en que consisten cada uno, y para que tipos de mezclas se usa.
2.-Al tener el método físicamente podremos analizarlos, el cual nos ayudara a una mejor comprensión del tema , se reconocerá la importancia de estos métodos sus aplicaciones en la vida diaria y sus usos en la industria para la venta de productos, o algunos servicios



MATERIAL:

●     Mortero con pistilo.

●     Embudo de plástico.

●     2 Vasos de precipitado.

●     2 Papel filtro (de los que se utilizan en las cafeteras eléctricas).

●     3 Plumones de agua de diferentes colores, pudiendo ser negro, morado, café, verde, etc.

●     Cubrebocas.

SUSTANCIAS:

●     Espinaca

●     Acetona

●     Agua

PROCEDIMIENTO:

1.    En el mortero, machaquen 3 hojas de espinaca con un poco de acetona. Luego filtren la mezcla en el vaso de precipitado utilizando el embudo y el papel filtro.

2.    Una vez que tienen la disolución de acetona y espinaca en el vaso, coloquen de manera vertical una tira de papel filtro y déjenla reposar, observen y describan los resultados.

3.    Por otro lado, corten el papel filtro de tal manera que quede como un rectángulo.

4.    Pinten en uno de los extremos puntos con los plumones separados por más de 1 cm entre uno y otro; enrollen el papel, formando un cilindro y coloquenlo en un vaso de precipitado que tenga un poco de agua. Dejen reposar y registren sus observaciones.

OBSERVACIONES (IMÁGENES Y DESCRIPCIÓN):

Con las manos, hicimos en partes pequeñas la espinaca, le agregamos acetona y la machacamos

Filtramos la mezcla en el vaso del precipitado, para separar la espinaca de el acetona

Colocamos una tira de papel filtro de manera vertical con ayuda de un lápiz y lo dejamos en reposo .Se separa en componentes como resultado de la distribución diferencial de los elementos solubles.

Marcamos 3 puntos con un plumón de distinto color en un rectángulo de papel filtro con una distancia aprox. de 2.5 cm

Enrollamos el papel para que quedara en forma de cilindro, y lo colocamos en el vaso de precipitado que tenia un poco de agua 

Al dejarla un poco en reposo, lo que sucedió fue que se separo  los distintos componentes de la mezcla, permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes. 

ANÁLISIS:

1.    En el caso del papel filtro, las espinacas y la acetona ¿Qué propiedades ayudaron para poder separar los colores? (menciona las propiedades de cada material).
El papel filtro actuó como el espacio en el que se podrían observar la separación gracias a su porosidad, mientras que la acetona actúa como disolvente para que la espinaca se separara
2.    En el caso del papel filtro, el agua y los plumones ¿Qué propiedades de la materia ayudaron a poder separar los colores? (menciona las propiedades de cada material)
Papel filtro por su porosidad ayudo a observar la separación de los componentes de los colores, el agua sirvió como disolvente para que los componentes que tenia un color de plumón se separaran

3.    ¿Cuál es la importancia de la acetona y el agua en cada caso?

Es muy importante ya que estas nos ayudaron en cada experimento a ser la sustancia que actuaba como disolvente, y así nos ayudaba a que los colores se separaran mostrando los distintos componentes que formaban la mezcla

CONCLUSIÓN:
En esta segunda parte de esta practica se cumplió las hipótesis y los aprendizajes esperados u objetivos propuestos fueron cumplidos, se identificaron algunos de los métodos se separación mas importantes y usados en la vida cotidiana , se le dio una mejor comprensión al tema, ya que por ejemplo en mi caso no le entendía muy bien a la cromotagrofia hasta realizar este experimento, por otro lado esta practica me ayudo para reconocer que método de separación usaría en distintas situaciones dependiendo de la mezcla y sus componentes que lo conforman.
Me gusto mucho estas actividades fueron muy entretenidas e interesantes que me aportaron muchos conocimientos que anteriormente ignoraba. 
3a. DESTILACIÓN Y EXTRACCIÓN:
Destilación 

Para llevar a cabo la destilacion, se necesito de un refrigerante, y obviamente un matraz de destilacion, la sustancia que destilamos fue una bebida alcoholica 

Hasta que la sustancia llego a los 75 grados se uso el refrigerante , con ayuda del termometro nos guiamos para usar el refrigerante

Poco a poco, el alcohol salia por el extremo del refrigerante, y así uno de los componentes de la mezcla quedaba separado

 Sublimación 

Se calentó la naftalina molina, con ayuda del mechero de bunsen , el anillo de fierro y el soporte universal, y se espero un tiempo hasta que se viera la separación

Este fue el resultado, se separo uno de los componentes de la naftalina, purificando a la sustancia ya separada al mismo tiempo