SEPARACIÓN DE MEZCLAS

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UNIVERSIDAD HISPANOAMERICANA Nutrición Laboratorio de química General (QL-005) SEPARACION DE MEZCLAS DESTILACION Y CRISTALIZACION Integrantes: Daniela Chaves López Raquel Álvarez Reyes Jazmín Fonseca González Prof: Ing. Freddy Brenes G. Fecha: V-06/Feb/15

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Reporte de separación de mezclas de química para laboratorio

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UNIVERSIDAD HISPANOAMERICANA

UNIVERSIDAD HISPANOAMERICANANutricin

Laboratorio de qumica General (QL-005)

SEPARACION DE MEZCLASDESTILACION Y CRISTALIZACION

Integrantes:Daniela Chaves LpezRaquel lvarez ReyesJazmn Fonseca Gonzlez

Prof: Ing. Freddy Brenes G.Fecha: V-06/Feb/15

Resumen:

En la prctica de laboratorio se realizaron varios mtodos de separacin de mezclas, como: Destilacin y Cristalizacin. Estos mtodos practicados en clase se lograron por medio de instrumentos de laboratorio, pasos para completar el procedimiento y las sustancias vistas en clase. Se obtuvo una gran cantidad de cristales con el mtodo de Cristalizacin. Se analiz el proceso de destilacin simple con alcohol.

Introduccin: Analizar la formacin de las mezclas es fundamenta en la carrera de Nutricin, es fundamental saber identificar los modos que hay para separar dichas mezclas. Las actividades efectuadas en el laboratorio ayudan a reforzar conocimientos acerca de las mismas, as como los conceptos y la parte terica.Si se entiende la parte terica aprendida en clase, se le facilitan los ejercicios experimentales al estudiante. Con el mtodo de Cristalizacin, se analizan los compuestos que forman una solucin, estos se denominan de acuerdo con la cantidad de uno respecto al otro (disolvente y soluto), el disolvente es el que se encuentra en mayor cantidad. Segn la proporcin del soluto la solucin puede ser: Saturada, Sobresaturada o No Saturada.Con este mtodo realizamos una serie de pasos para obtener cristales. Tambin utilizamos el procedimiento de destilacin simple que implica, un proceso en el cual se ejecuta una etapa, en esta se suministra calor, de manera que el componente de menor punto de ebullicin adquiera la energa necesaria para separarse de la mezcla al cambiar al estado gaseoso (evaporacin), luego el gas pasa por un sistema de enfriamiento que lo regresa a estado lquido. El compuesto liquido aislado se recoge al otro extremo de del sistema refrigerante. Este tipo de destilacin se emplea para separar mezclas homogneas. Y en esta clase se llev a cabo para los procesos de destilacin de alcohol etlico.

Objetivos:*General:- Aprender las tcnicas de separacin de mezclas y emplearlas en el laboratorio.

*Especficos: - Identificar y experimentar con los diferentes tipos de separacin de mezclas.- Aplicar los conocimientos tericos de separacin por medio de cristalizacin, destilacin y cromatografa.- Preparar diferentes tipos de mezclas e identificar el mtodo que facilite la separacin de la misma.- Conocer los diferentes implementos de medicin.- Aplicar la correcta utilizacin del material de laboratorio para la correcta realizacin de la prctica.

Procedimiento: Cristalizacin:1. Identificar la solucin.2. Se emplea la Solucin Sobresaturada con Cloruro de Sodio (NaCl).3. Se mide 10 mililitros de agua en la probeta, esta se pasa al beaker.4. En la balanza y con la ayuda de una esptula se pes sobre papel de filtro, 4 gramos de nitrato de potasio (KNO3). 5. Se procedi a verter 4 gramos de KNO3 en el agua destilada.6. Seguidamente con el agitador se disolvi. 7. Se utiliz un Mechero para disolver la mezcla completamente.8. El calor del mechero fue controlado para evitar la ebullicin de la mezcla.9. Cuando ya estaba completamente disuelto se procede a colocarlo en bao de hielo, Se evita tocarlos o moverlos para no daar la formacin de los cristales.10. Se procede a la filtracin de la sustancia.11. Con el embudo se realiz una prueba de goteo.12. Se pas la mezcla de los cristales a un filtro que se encontraba dentro del embudo. 13. Los cristales que quedaron se colocaron en una servilleta para poder analizarlos.

Destilacin simple:1. Se arma el aparato de destilacin.2. Se introducen las sustancias homogenizadas.3. Se inicia el proceso de destilacin.4. Colocan un cedazo de asbestos bajo el baln de destilacin.5. Si implementa el uso de un quemador para subir la temperatura de la sustancia.6. Una vez la evaporacin se forma la sustancia pasa al condensador.7. La sustancia baja por la alargadera.8. En el recipiente colector la sustancia es alcohol etlico y cambio de morado a transparente.Materiales y Mtodos:Tcnica: CristalizacinMateriales:

4 g de nitrato de potasio (kNO3)10 ml de agua (H2O)250g Hielo1 beaker1probeta graduada1 tenaza 1 agitador1 esptula acanalada1 mechero1 embudo1 filtro

Prcticas de separacinde mezclas:Observaciones:Resultados:

Cristalizacin:Se utilizan 4 g de nitrato de potasio (KNO3) y 10 ml de agua.Al diluir la mezcla en el mechero esta se vuelve completamente homognea.Al poner la mezcla en el hielo en determinado tiempo se pueden observar los cristales en el fondo del recipiente.

Al enfriar se obtienen los cristales del nitrato de potasio.

Destilacin:La mezcla tiene un color violeta A cada minuto la solucin sube de temperatura. Cuando llega al punto mximo de ebullicin la solucin destilada sale transparente.

Se obtuvo la separacin de mezclas con la destilacin simple en el otro extremo del aparato y su color cambi.

Discusin: Destilacin:

Ventajas: la destilacin simple sirve en el caso de separar una mezcla de dos componentes con puntos de ebullicin muy diferentes, lo cual no es demorado y da resultados perfectos. A veces, la destilacin simple es el nico mtodo para separar una mezcla, y es la nica que brinda buenos resultados en estos casos. Como su nombre lo dice, no es muy complicada de hacer, por eso se usa en prcticas de laboratorio y es muy til.Desventajas: el problema de la destilacin simple es que no aplica si los puntos de ebullicin son muy cercanos. De ser as se necesitaran muchas repeticiones, y la mayora de veces no funciona bien, y la mezcla termina descomponindose. Esta es una razn de porque no se utiliza la destilacin simple en la industria alimenticia. Esto tambin aplica para algunas mezclas que no se pueden calentar y sufriran lo mismo: la descomposicin. Al ser muy limitada, solo para algunas mezclas con ciertos puntos de ebullicin, no es tan favorable y se puede decir que son ms las desventajas que las ventajas, pues es muy limitada, aunque cuando se usa puede ser til para cosas, como el nombre lo dice, simples.Cristalizacin:El proceso se manej con gran determinacin, al unir las sustancias y completar la cristalizacin se obtienen una gran cantidad de cristales con una formacin destacable.En el proceso todas las medidas fueron exactas eso hizo que concluyera con los resultados gratificantes.

Conclusin: Los dos procesos realizados en el laboratorio estuvieron bien, ya se obtuvo los resultados que se esperaban, adems que los estudiantes aprendieron y entendieron las tcnicas de separacin y el funcionamiento de instrumentos.Se debe tomar en cuenta tener precaucin al verter las sustancias en los instrumentos, ya que si se agrega mas los resultados pueden variar.

Cuestionario:1. Qu significa cambio de estado? 2. a) Qu es destilacin?b) Cul es la funcin del sistema refrigerante o condensador del proceso de destilacin?3. a) En qu consiste la destilacin fraccionada?b) Qu es una columna de fraccionamiento?4. Averige los tipos de destilacin que se llevan a cabo en la fbrica nacional de licores y en Recope.5. Dibuje un diagrama de fases de agua y seale en el:a) Cada uno de los estados de agregacin del agua.b) La seleccin de la curva (valores) que corresponda al equilibro liquido-vapor.6. Averige la solubilidad y el color del nitrato de potasio y el nitrato de cobre.7. Cite las tcnicas de cromatografa que existen, adems de la cromatografa en papel.

Respuestas: 1. En fsica y qumica se denomina cambio de estado la evolucin de la materia entre varios estados de agregacin sin que ocurra un cambio en su composicin. Los tres estados ms estudiados y comunes en la Tierra son el slido, el lquido y el gaseoso.2. a) La destilacin es la operacin de separar, mediante vaporizacin y condensacin en los diferentes componentes lquidos, slidos disueltos en lquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullicin de cada una de las sustancias ya que el punto de ebullicin es una propiedad intensiva de cada sustancia, es decir, no vara en funcin de la masa o el volumen, aunque s en funcin de la presin.b) Retirar, intercambiar y regular la temperatura de un sistema.En s mismo un refrigerante puede ser una sustancia capaz de intercambiar calor de manera eficiente; si lo extrapolamos a un instrumento; es aqul que nos servir para retirar el exceso calrico en el sistema por medio de intercambio a travs de sus paredes. Se basan en la primera ley y la ley cero de la termodinmica. La solucin al sistema depende de la sustancia que utilizamos como refrigerante, el rea efectiva de intercambio de calor, la resistencia al flujo de calor, la resistencia del material y al coeficiente de intercambio de calor, entre otras variables.

3. a) La destilacin fraccionada es un proceso fsico utilizado en qumica para separar mezclas (generalmente homogneas) de lquidos mediante el calor, y con un amplio intercambio calorfico y msico entre vapores y lquidos. Se emplea cuando es necesario separar soluciones de sustancias con puntos de ebullicin distintos pero cercanos. Algunos de los ejemplos ms comunes son el petrleo, y la produccin de etanol.b) Una destilacin fraccionada es una tcnica que permite realizar una serie completa de destilaciones simples en una sola operacin sencilla y continua. La destilacin fraccionada es una operacin bsica en la industria qumica y afines, y se utiliza fundamentalmente en la separacin de mezclas de componentes lquidos.

4. FANAL: El proceso de elaboracin de alcohol y licores inicia con la materia prima llamada alcohol preelaborado, que FANAL recibe principalmente, de ingenios de la zona de Guanacaste. Ese alcohol pasa a la zona de destilado en donde se comienza su preparacin, a travs de columnas cuya funcin primordial es purificar las vinazas. Una vez purificado, el alcohol es pasado al rea de almacenamiento.RECOPE: Los procesos reductivas de refinacin y distribucin generan agua residual en las unidades de destilacin, enfriamiento, en lavado de instalaciones y equipo, en interfaces de bombeo de combustibles, y limpieza de tubera en labores de mantenimiento. Las aguas residuales de procesos y operaciones se tratan en separadores de sustancias oleaginosas, y sistemas de tratamiento fsico, y bioqumicos, anaerbicos, y aerbicos segn normativa del Instituto Americano del Petrleo (API) y cumpliendo la normativa nacional sobre lmites mximos permisibles de contaminantes en efluentes industriales. Las aguas pluviales se canalizan y se disponen separadamente de otras aguas.

5.

6. Nitrato de Potasio (KNO3).- Solubilidad en agua: 38 g en 100g de agua.- Apariencia: Blanco o Gris sucio.Nitrato de Cobre (CuNO3).- Solubilidad en Agua: (20 C) 2670 g/l.- Apariencia: Azul.

7. Cromatografa en capa finaCromatografa en columnaCromatografa de lquidosCromatografa de gasesCromatografa de fluidos supercrticos

Bibliografa:- Corrales, F 2003. Manual de experimentos de laboratorio de Qumica I y II. Costa Rica. UNED.- http://es.wikipedia.org/wiki/Cambio_de_estado- http://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3n- http://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3n_fraccionada - http://www.fanal.co.cr/proceso-de-elaboracion.html - https://www.recope.go.cr/wp-content/uploads/2013/07/PGAI-RECOPE-2012-2016.pdf - http://fagalab.com/Hojas%20de%20Seguridad/NITRATO%20DE%20COBRE.pdf

Anexos: -Cristalizacin:

-Destilacin Simple: