Practica 4: Métodos de separación de mezclas.

1a. PARTE: CRISTALIZACIÓN

OBJETIVO:

Obtener un gran cristal de sulfato de cobre a partir de una disolución sobre saturada.

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?  

1. Este método consiste en que cuando una mezcla sobre saturada de soluto se le aumenta de temperatura y luego se enfría este se hace una red de cristal o meramente un cristal.
2. 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.

MATERIAL:

• Sistema de calentamiento (soporte universal con anillo, tela de alambre con asbesto, mechero bunsen)
• 1 vaso de precipitado 250 ml
• Agitador
• Mortero con pistilo.
• 1 vaso desechable
• Hilo
• Masking tape.

SUSTANCIAS:

• Agua de la llave.
• Sulfato de cobre (II): su solubilidad es de 5 gr en 20 ml a 20ºC

PROCEDIMIENTO:

1. Calienta 20 ml de agua sin que llegue al hervor.
2. Pesa la cantidad NECESARIA de sulfato de cobre 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 de cobre 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):

ANÁLISIS:

1. ¿por qué es conveniente sembrar el cristal en una mezcla saturada y sólida? R= Para que retenga el soluto de la mezcla.
2. ¿Hay alguna relación entre la cristalización que se lleva a cabo en la naturaleza y la que realizaron en el laboratorio?
3. Da 3 ejemplos de mezclas que existan en la vida cotidiana y que podrían separar a través de este método. R= El chocomilk, agua de limón con azúcar y agua de mar.

CONCLUSIÓN:

La cristalización conciste en retener el soluto de la mezcla sobre saturada, aún cuando el solvente se evapora.

HIPÓTESIS:
Al mezclarse se va separar el agua al solidificar el sulfato de cobre.

SUBLIMACIÓN

OBJETIVO:
Realizar una sublimación como método de separación de una mezcla heterogénea.

INVESTIGACIÓN:
Explica en que consiste la sublimación e investiga un proceso en la industria donde se utilice.

1. Consiste en que una sustancia solida se separe de otra evaporándose sin pasar por el estado líquido antes.

MATERIAL:

• Sistema de calentamiento
• Vaso de precipitado
• Capsula de porcelana

SUSTANCIAS:

• Arena
• Naftalina

PROCEDIMIENTO:

1. Tritura una pastilla de naftalina y mezclara con arena.
2. En una capsula de porcelana pon dos cubos de hielo y tapa el vaso de precipitado con ella.
3. Calienta la mezcla durante 5 min. y registra tus observaciones.

CONCLUSIÓN:

Se crearon cristales de tipo escarcha por debajo de la superficie fría, que en este caso es la porcelana a tiempo que se descongelaron casi por completo los cubos de hielo. Esto fue gracias a los cambios de temperatura.

HIPÓTESIS:
Se va a evaporar la naftalina al calentarle y se separara de la arena.

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.

MATERIAL:

• Mortero con pistilo.
• Embudo de plástico.
• 2 Vasos de precipitado.
• 2 Papel filtro (de los que se utilizan en las cafeteras eléctricas).
• 1 Gis poroso color blanco.
• Plumones de agua: negro, morado, rojo.
• 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 en el centro el gis de forma vertical y déjenlo reposar. Registren sus observaciones.
3. Por otro lado, en la tira de papel filtro, pinten en uno de los extremos puntos con los plumones separados por más de 1 cm entre uno y otro
4. Enrrollen el papel, formando un cilindro y colóquenlo en un vaso de precipitado que tenga un poco de agua. Dejen reposar y registren sus observaciones.

OBSERVACIONES (IMÁGENES Y DESCRIPCIÓN):

ANÁLISIS:

1. En el caso de las espinacas y la acetona ¿Qué propiedades ayudaron para poder separar los colores? R= La densidad
2. En el caso del gis y los colores ¿Qué propiedades de la materia ayudaron a poder separar los colores? R= La porosidad y solubilidad

CONCLUSIÓN:

Al colocar el gis dentro de la mezcla se puede ver que con el tiempo va subiendo la sustancia y hasta arriba se puede ver de otro color y suponemos que es la acetona. Pasa lo mismo con el papel filtro, pero más dramáticamente.

Las sustancias se logran separar debido a sus propiedades (densidad) son diferentes, de esta forma el papel y gis logran separarlos.

En el papel enrollado, los colores se fueron decolorando:

• Negro - Azul - Café
• Morado - Rosa - Lila
• Rojo - Naranja

HIPÓTESIS:

Se separa la acetona de la extracción de la espinaca con ayuda del papel filtro al observarlas, de a misma manera pasara o se separaran los colores.

PRACTICA 5: Propiedades Intensivas de la Materia. Densidad

 Objetivo:
Crear un arcoiris una probeta, aprovechando la densidad de una sustancia.

Investigación:

   Viscosidad:

• Temperatura: Al aumentar la temperatura del crudo, se disminuye su viscosidad debido al incremento de velocidad de las moléculas y por ende, tanto la disminución de la fuerza de cohesión como también la disminución de la resistencia molecular interna al desplazamiento.

• Densidad: Es el cociente de la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa.

• Presión: Si el incremento de presión se efectúa por medios mecánicos, si adición de gas, el aumento de presión resulta un aumento de viscosidad.

              Densidad:

• Los factores que afectan la densidad de un material incluyen la masa de sus moléculas individuales, la energía de las mismas y las intenciones entre ellas.

MATERIAL:

• 1 vaso de precipitado.
• 1 probeta de 250 ml
• 1 Embudo de plástico.
• Manguera de látex de 40 cm aprox
• 6 vasos desechables transparentes..
• Marcador de aceite color negro.
• Una cuchara desechable.
• Colorantes vegetales:

           Equipo 1: morado

           Equipo 2: rojo

           Equipo 3: anaranjado.

           Equipo 4: azul.

           Equipo 5: Verde.

           Equipo 6: amarillo.

SUSTANCIAS:

• 250 g de azúcar refinada.

PROCEDIMIENTO:

1. Utiliza el marcador para numerar los vasos de plástico del 1 al 6
2. Prepara las siguientes disoluciones que se indican en el cuadro:

Vaso	Agua (ml)	Azúcar(g)	Colorante (pizca)
6	100	50	morado
5	100	40	rojo
4	100	30	anaranjado
3	100	20	azul
2	100	10	verde
1	100	0	amarillo

3. Monta un sistema como el que te indicará tu profesora y ve vaciando LENTAMENTE cada una de las sustancias sin despegar la manguera de látex del fondo de la probeta.

Hazlo en el siguiente orden: vaso 1, 2,3,4,5,6.

OBSERVACIONES (IMÁGENES Y DESCRIPCIÓN):

ANÁLISIS Y CONCLUSIÓN:

1. Completa el siguiente cuadro:

Análisis y conclusión:


Vasos                        Densidad                   Concentración
                                    (g/ml)                          (% en masa)
                                                                        Entre 100        
Amarillo - 1   0g             0                                    0        
Verde - 2       10g          0.1                                9.09      
Azul - 3         20g          0.2                               16.66   
Naranja - 4    30g          0.3                               23.07      
Rojo - 5         40g          0.4                               28.57         
Morado - 6    50g          0.5                               33.33        

2. Tomando en cuenta los resultados que obtuviste en la tabla anterior ¿qué hubiera pasado si agregas las disoluciones en el orden invertido o en desorden? ¿Y si lo hacen sin manguera? Expliquen cada una de sus respuestas fundamentándose en la tabla.

Se hubieran mezclado o en todo caso invertido los colores.

Pues se mezclarían todos los colores.

CONCLUSIÓN:
En las sustancias líquidas no miscibles se separan y se acomodan dependiendo de su densidad, siendo así en el experimento se iban al fondo las sustancias con mayor densidad.