Actividad Experimental Nº 1: Separación de fases
Objetivo: Separar las fases de algunos sistemas heterogéneos utilizando algún método de separación de fase.
Fundamento teórico:
Sistema: Porción del Universo que se aísla para su estudio. Tiene una composición, estructura y propiedades (masa, volumen, densidad y temperatura).
Se clasifican por 2 criterios:
De acuerdo el intercambio con el ambiente, S.Abierto (Intercambia materia y energía con el ambiente), S.Cerrado (no intercambia materia pero si energía con el ambiente) y S.Aíslado(no intercambia materia ni energía con el ambiente).
De acuerdo al numero de fases( parte o zona del sistema que se puede diferenciar de otra a simple vista ya que presenta propiedades diferentes), S.Homogéneo( una sola fase) y S.Heterogéneo (dos o mas fases)
Separación de fases para sistemas Heterogéneos
Existen diferentes métodos para separar fases de un sistema heterogéneo. Estos métodos tienen su fundamento en las propiedades físicas de las fases del sistema (densidad, tamaño. Propiedades magnéticas, volatilidad).
Tamización: Se aplica para sistemas formados por dos fases sólidas granuladas, donde los gránulos de una fase tienen diferente tamaño que los gránulos de la otra fase. Los orificios del tamiz son lo suficientemente grandes para dejar pasar los gránulos de la fase sólida pulverizada, pero suficientemente pequeños para retener los gránulos de mayor tamaño de la otra fase.
Materiales: Tamiz, criba o cenidor.
Ejemplo: para cenir los ingredientes secos al preparar una torta, para separar posibles aglomeraciones.
Decantación: Se aplica para sistemas formados por dos fases de distinta densidad. El embudo de decantación esta diseñado para que el sistema, colocado en el, permanezca en reposo permitiendo así la separación de las fases líquidas. La fase de mayor densidad, queda en el fondo y al abrir la llave de paso saldrá primero. La llave deberá cerrarse cuando se llegue al límite final.
Materiales: Embudo de decantación, soporte, vaso de Bohemia
Ejemplo: En los tambos luego del ordeñe, se deja reposar la leche para que se separe en dos fases. La parte superior, rica en grasa, se extrae para elaborar manteca o crema de leche
Filtración: Se aplica a sistemas con una fase sólida pulverizada en suspensión de una fase líquida. El material poroso permite que la fase líquida pase a través de los poros pero retiene la fase sólida aunque esté finamente pulverizada
Materiales: Papel de filtro, embudo y soporte, varilla, vaso de bohemia.
Ejemplos: Cuando se prepara café a partir de los granos de café molidos y agua, se utiliza un material poroso (filtro de papel, plástico o tela) para separar la fase sólida que se descarta, de la fase liquida que es la infusión para consumir.
Imantación: Se aplica a sistemas formados por dos fases sólidas, una de ellas tiene propiedades magnéticas. Se logra separar fácilmente ambas fases utilizando un imán, porque una de las fases tiene la propiedad de ser atraída por él y la otra no.
Materiales: Imán
Ejemplos: Las modistas usan un imán para recuperar fácilmente los alfileres, que han caído al piso junto con restos de telas e hilos.
Materiales y Sustancias
-Agua, aceite, azufre, limaduras de hierro, azúcar y arroz, carbón.
-Embudo de decantación
-Soporte
-Vaso de Bohemia
-Embudo de filtración
-Soporte
-Matraz Erlenmeyer
-Tamiz
-Imán
Procedimiento
Para la decantación
1)Colocar el agua y el aceite dentro del embudo de decantación.
2)Colocar el embudo en el soporte.
3)Asegurarse que la llave esté cerrada.
4)Colocar el vaso de bohemia debajo del embudo.
5)Abrir la llave hasta dejar caer toda el agua en el vaso de bohemia.
6)Cerrar la llave cuando se llegue al limite entre las dos fases
Para la filtración
1)Armar el dispositivo. Para ello colocar el embudo en el soporte y el matraz Erlenmeyer debajo del mismo.
2)Doblar el papel de filtro como le indicará el docente para colocar en el embudo.
3)Dejar caer sobre el papel el sistema formado por agua y arena.
4)Recoger el agua en el matraz.
Para la Imantación
1)En un vidrio reloj, colocar el sistema formado por arena y limaduras de hierro.
2)Pasar el imán sobre el sistema
Para la tamización
1)Dejar caer sobre el tamiz el sistema formado por arena y azúcar.
2)Recoger la arena sobre un papel ubicado del otro lado del tamiz.
Observaciones y tratamiento de datos
Para la decantación
-Cuando colocamos el sistema agua y aceite en el embudo de decantación y lo dejamos reposar, se puede notar como se separan con facilidad por su densidad
-Cuando abrimos la llave de paso, el agua pasa primero (porque es la de mayor densidad) y el aceite se mantiene en el embudo cuando ésta se cierra.
Para la filtración
-El agua pasa con facilidad a través del papel
-La arena no logra atravesarlo y se separa del liquido
Para la imantación
-Cuando pasamos el imán por debajo de la placa, las limaduras de hierro se mueven con él
-El azufre no se atrae y se nota como se hacen espacios huecos cuando el imán atrae a las limaduras de hierro
-Cuando pasamos el imán por arriba de la placa, las limaduras se pegan al imán y queda separada del azufre
Para la tamización
-Cuando colocamos el sistema azúcar y arroz en el tamiz, el azúcar (solido con menos tamaño) pasa a través de él sin ningún problema y el arroz(solido con mayor tamaño) se retiene, no pasa.
Conclusión
La conclusión que puedo sacar es que los métodos si funcionan, en algunos el error o exactitud es menos o mayor que en otros y el método que utilicemos depende de las propiedades de sus sustancias, pero todos los métodos practicados llegan al objetivo principal, separar las fases de los sistemas y con esto obtener dos.
Tomás Sehabiaga 3º5 |
