UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA

QUÍMICA

ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVÍL

CURSO: QUÍMICA GENERAL

PRACTICA N° 4

OPERACIONES BÁSICAS

Docente :

RODAS CATAÑO, Manuel.

Alumno :

VELARDE CHÁVEZ, Romario.

Fecha de realización : 06 de mayo del 2015 Grupo : Sábado

Fecha de entrega : 13 de abril del 2015 Horario: 10 a 12m.

AYACUCHO-PERÚ

2015

PRACTICA N ° 4

OPERACIONES B Á SICAS

Separaci ó n de mezclas

1.-OBJETIVOS

-Realizar las operaciones más comunes que se efectúan en el laboratorio. 2.-Conocer

cómo se separa una mezcla homogénea o heterogénea a través de una o más

operaciones.

2.-FUNDAMENTO TEÓRICO

La separación física en sus componentes de una mezcla homogénea o heterogénea

está basada en las diferencias de sus propiedades, como el punto de ebullición, el

punto de fusión, la solubilidad, etc.

2.1.- Mezcla:

Es una mezcla física de dos o más sustancias puras en la que cada sustancia conserva

su identidad química. Ejemplo: el cloruro de sodio: NaCI, y el agua H2O, cada

componente de la mezcla posee sus propiedades químicas que lo caracterizan en su

estado puro.

2.2.-Clase de mezclas

- Mezcla homogénea - Mezcla heterogénea

a.- Una mezcla heterogénea está formada por dos o más componentes separados por

límites físicos, por ejemplo la mezcla de; cuarzo, mica y feldespato, la mezcla de agua y

aceite

b.- Una mezcla homogénea está formada por dos o más sustancias mezcladas a nivel

molecular, no es posible distinguir sus componentes a simple vista. Tiene propiedades

y composición uniforme, ejemplo, el aire

En ambos casos para separar la mezcla en sus componentes es necesario hacer uso de

las diferentes propiedades de los componentes en un trabajo denominado operación,

y cuando se logra la separación se dice que se ha purificado.

La separación se base en diferencias que existe en las propiedades de los

componentes de la mezcla. Pero en las operaciones aplicadas a la mezcla se logra

obtener muestra con una determinada pureza

2.3.- Métodos físicos de separación

a.-Decantación.

Aplicable a una mezcla de sólidos y líquidos, se deja reposar durante cierto tiempo

para que la acción de la gravedad separe el sólido que se deposita en el fondo en base

a su densidad (sedimentación).

También es aplicable como método de separación de líquidos no miscibies. Ejemplo:

aceite y agua (forman dos capas); agua y cloroformo, ya que son inmiscibles.

b.- Filtración.

Consiste en la separación de sólidos no solubles de los líquidos utilizando capas

porosas que retiene a los sólidos y dejan pasar al líquido.

c.-Centrifugación.

Es la aplicación de la fuerza centrífuga. La mezcla se coloca en un recipiente que se

hace girar a gran velocidad (revoluciones por minuto: rpm). Los componentes más

densos van al fondo del recipiente.

d.- Destilación simple

Consiste en la separación de una mezcla de líquidos miscibies en base a su punto de

ebullición, es decir el líquido en ebullición se transforma en vapor, luego se enfrían los

vapores y se condensan formando de nuevo el líquido. Ejemplos: alcohol – agua

- Tipos de destilación: -Destilación simple -Destilación fraccionada

Destilación simple

El método es usado para separar los componentes de una mezcla líquida. Si se tiene

una mezcla de dos sustancias, en la que solo una es volátil, se puede separar por

destilación simple.

Aplicación: Ejemplo: solución salina (destilación simple).

Destilación fraccionada

Para separar una mezcla de dos o más líquidos que tiene diferentes puntos de

ebullición (destilación fraccionada). Ejemplo: para separar los componentes de una

mezcla formado por un sólido y un líquido que forman una solución. Los componentes

del petróleo se separan por destilación fraccionada.

e.- Condensación

Condensación, es el cambio de estado de la materia que se encuentra en forma

gaseosa a forma líquida. Es el proceso inverso a la vaporización.

f.- Disolución

Denomina solución, es una mezcla homogénea a nivel molecular o iónico de dos o más

sustancias que no reaccionan entre si, cuyos componentes se encuentran en

proporción que varia entre ciertos límites. Un ejemplo la sal o el azúcar disueltos en

agua

- Solvente y soluto.

Uno de los componentes es el solvente, disolvente, dispersante o medio de dispersión

y los otros solutos.

Los criterios para decidir cuál es el disolvente y cuáles los solutos son más o menos

arbitrarios

- Solvente o disolvente.

Si todos tienen el mismo estado, se llama disolvente al componente que interviene en

mayor proporción de masa, aunque muchas veces se considera disolvente al que es

más frecuentemente usado como tal.

En el caso de dos metales disueltos mutuamente en estado sólido, se considera

disolvente a aquél cuya estructura cristalina persiste en la solución; si ambos tienen la

misma estructura (ejemplo.: aleaciones paladio - plata), se considera disolvente al

metal que ocupa la mayoría de las posiciones en la estructura cristalina.

g.- Evaporación

La evaporación consiste en disminuir el volumen. Se deben usar recipientes amplios y

poco profundos. Ejemplo: capsulas de porcelana o en algunos casos vaso de

precipitados. El calentamiento debe realizarse usando rejillas con asbesto.

h.- Lavado

Es la eliminación de las sustancias solubles que impurifican el precipitado. Se usan

pequeñas cantidades de líquido de lavado, el cual después se deja escurrir.

i.- Molienda

Se refiere a la pulverización y a la dispersión del material sólido. Pueden ser piedras o

cualquier otro material sólido.

j.-Solubilización.

Consiste en la separación de dos sólidos en un medio acuoso. Ejemplo: sal y arena en

un medio acuoso, la sal se solubiliza y la arena no.

k.- Pesado

Es la determinación de la masa de una sustancia, para lo cual se usan diferentes tipos

de balanzas de acuerdo a la precisión que se necesite.

I.- Precipitación

Al mezclarse dos soluciones puede ocurrir una reacción y formar productos en la cual

uno de ellos es un precipitado (solido insoluble) que puede ser una suspensión.

Ejemplo: Las soluciones de acetato de plomo y de ioduro de potasio

Pb (CH3COO)2 (ac) + Kl (ac) —► 2 KCH3COO (ac) + Pb I2 (s) (1)

Precipitado: Pbl2 (s)

II.- Secado

El secado de sólidos consiste en eliminar las pequeñas cantidades de agua u otro

líquido de un material sólido con el fin de reducir el contenido de líquido residual

hasta un valor aceptablemente bajo. También el secado es un método de conservación

de alimentos ya que consistente en extraer el agua de estos, lo que inhibe la

proliferación de microorganismos y dificulta la putrefacción.

3.-MATERIALES-REACTIVOS-EQUIPOS

1 .-Materiales

1.- Erlenmeyer de 250 mL, gradilla, tubos de prueba, piseta, y luna de reloj.

2.- probeta de 100 mL, y pipetas graduadas de 10 mL.

4.- Malla metálica con asbesto, trípode., mechero Bunsen y papel filtro.

4.- Matraz kitasato.

2.-Reactivos

1.- Yoduro de potasio y solución de acetato de plomo 0,1 M.

2.- Solución de ioduro de potasio 0,1M.

3.- piedra de sal.

3.-Equipos

1.- Calentador eléctrico, balanza digital.

4.-PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1.- Obtención de yoduro de plomo.

-En un tubo de prueba tomar 10 mL. de solución de acetato de plomo y otros 10 mL de

solución de ioduro de potasio. Anote las características iniciales de cada uno.

- Deposite ambas sustancias en el beaker de 250 mL Observar las características del

precipitado formado y anotar.

2.-Piedra de sal: (recristalización del cloruro de sodio), disolución, filtración,

evaporación, secado y pesado.

1.-Moler una piedra de sal de cloruro de sodio, realizar la operación en un mortero.

Agregar a un beaker de 250 mL, vacío y seco. Agregar 5 gramos de la muestra de sal

impura.

2.-Disolver la sal con 20 mL de agua destilada. Decantar.

3.-Filtrar, para lo cual se debe usar un papel filtro, hacia el matraz de Erlenmeyer.

Desechar el papel filtro con su residuo.

4.-El filtrado llevarlo a evaporación completa con llama suave, hasta sequedad.

Dejar enfriar. Pesar y determinar la masa de NaCI obtenido.

5.-Determinar el porcentaje de sal pura obtenida.

5.-DATOS EXPERIMENTALES

yoduro de

potasio

acetato de

plomo

Reacción y compuesto final

fórmulas Pb(CH3COO)2 KI Pb(CH3COO)2 + 2KI KCH3COO(ac) + PI2

Color volumen plomo blanquecino Amarillento

volumen 2mL 2mL 4mL

1.- Obtención de yoduro de plomo

2.-Piedra de sal.

Aspecto de la

muestra

Masa de la

muestra (g)

Volumen de agua

destilada

Masa del vaso

de precipitado(1)

Rojo oscuro 3.0g 20mL 153.9 g

(1) + masa

de sal pura= (2)

Masa de la sal

pura(2)

Aspecto y color

De la sal pura

% de sal

Obtenida

155.6g 1.7g blanca 56.6%

6.-CÁLCULOS

-Masa de precipitado= (Masa del papel filtro + precipitado) - (masa del papel filtro)

-Porcentaje = masa de la sal obtenida x 100

Masa de la muestra

7.-RESULTADOS

En los resultados se observa el cambio en las propiedades de dos compuestos en una

reacción química en cuanto al color y al aspecto del compuesto resultante .En cuanto a

la separación de mezclas se obtienen por medio de procedimientos físicos.

8.-CONCLUSIONES

-Esta práctica nos sirvió para poder saber qué proceso físico se tiene que llevar para

separar una mezcla.

-Para poder analizar una reacción química en cuanto a su aspecto, a la cantidad o

volumen de las muestras.

9.-CUESTIONARIO

1.-Defina lo que significa una solución saturada y una sobresaturada, dar dos ejemplos

en cada caso.

-Son aquellas en las que no se puede seguir admitiendo más soluto, pues el solvente ya no lo

puede disolver. Si la temperatura aumenta, la capacidad para admitir más soluto

aumenta. Ejemplos: Solución de cloruro de sodio, dicromato de potasio.

-Son aquellas en las que se ha añadido más soluto del que puede ser disuelto en el solvente, por

tal motivo, se observa que una parte del soluto va al fondo del recipiente. Ejemplos: El ácido

sulfúrico es vendido al 97%, o los jarabes tienen azúcar y agua en proporción 3 a 1.

2.-Como separa mezcla de:

- aceite y agua salada (Primero el aceite por decantación y luego el agua por

destilación).

- arena y oro(por lavado)

- alcohol y agua8por destilación)

3.-Defmir que es la destilación y que significa decir un azeótropo

-destilación es el proceso físico para separar mezclas por diferencia del punto de

ebullición de sus componentes.

- Un azeótropo, es una mezcla de compuestos químicos (dos o más) diferentes en

estado líquido, los cuales ebullicionan a constante temperatura, y actúan como si

fuesen un solo compuesto químico.

4.-Que diferencia encuentra entre una destilación simple y una destilación fraccionada

La destilación simple método es usado para separar los componentes de una mezcla

líquida y la destilación fraccionada es para separar una mezcla de dos o más líquidos

que tiene diferentes puntos de ebullición (destilación fraccionada)

5-Que es el hielo seco

Es el dióxido de carbono en estado sólido.

8.-BIBLIOGRAFÍA

1.-BROWN, T. y Otros. "Química la Ciencia Central". PEARSON EDUCATON,.

México(Décimo primera edición). 2009.Pág.98-120.