Experimentos en la separación de sustancias

Escrito por andrew youngker | Traducido por andrea galdames
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Experimentos en la separación de sustancias
Las sustancias pueden ser separadas en base a sus propiedades químicas. (Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images)

En química, las sustancias que comúnmente se mezclan pueden tener que ser separadas. Las distintas propiedades químicas de cada sustancia determinarán el mejor método para la separación de dichos elementos. La destilación, recristalización y centrifugación son sólo unos pocos experimentos que ayudan a los científicos a completar esta ardua tarea. Al aprender cómo llevar a cabo estas técnicas, es mejor empezar con un compuesto con dos sustancias que difieran bastante en sus propiedades químicas. A medida que se desarrollan técnicas, más sustancias se pueden combinar que pueden ser similares en términos de propiedades químicas. Se puede utilizar más de un experimento para obtener el efecto deseado.

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Recristalización

Las sustancias que forman cristales pueden ser separadas en base a este principio. El experimento funciona mejor con un cristalino y una sustancia no cristalina. En este experimento, los cristales se disolvieron mediante la adición de una cantidad mínima de disolvente caliente. La mezcla se pasa a través de un embudo de filtro para separar los sólidos del líquido. Los sólidos están ahora separados y pueden ser procesados ​​adicionalmente o mantenerlos como están. El líquido contiene los cristales disueltos en la solución. El enfriamiento de la solución hace que los cristales se formen y la solución se pasa entonces a través de un filtro de vacío para separar los cristales de la solución. El resultado final es una muestra de los cristales y una muestra de los sólidos que se mezclan entre sí antes del experimento.

Destilación

Cuando dos líquidos se mezclan juntos, alcohol y agua, por ejemplo, pueden ser extremadamente difíciles de separar. El proceso de destilación permite que dos líquidos se separen sobre la base de sus respectivos puntos de ebullición. Un aparato de destilación simple tendrá una cámara de calentamiento, termómetro, condensador y matriz de recepción. Cuando un producto químico en su forma líquida se calienta, se tendrá suficiente energía para convertir en vapor. Diferentes químicos pasarán a través de este cambio de fase a temperaturas desiguales. Una cámara de calentamiento que contiene una mezcla de soluciones se calienta hasta que forma un vapor. La temperatura se mantiene al separar una sustancia; el calor aumenta entonces para separar cualquier otra sustancia.

Centrifugado

Algunas sustancias pueden separarse en base a sus relativas densidades. Las sustancias más pesadas tienden a ser inferiores a las que tienen una densidad inferior. Un experimento que aprovecha esta propiedad implica el uso de un centrifugador. Este aparato hace girar una muestra a altas velocidades para causar que sustancias muy pequeñas se separen en base a sus densidades. Esta técnica se puede utilizar con sistemas de sólido-líquido y líquido-líquido. El mismo resultado se puede conseguir dejando una mezcla en un tubo estrecho de pie. Con el tiempo, las sustancias se separan, pero un centrifugador hace que esto suceda mucho más rápido.

Extracción con embudo de decantación

Algunas sustancias pueden separarse mediante el cambio de sus niveles de pH. Esta técnica cambia la cantidad que una sustancia puede disolverse en un medio ácido o básico. Un embudo de separación permite a una persona usar el equipo tanto como un recipiente de reacción y un embudo. Los líquidos normalmente son las únicas sustancias utilizadas en este embudo, ya que los sólidos son más difíciles de recuperar. Para realizar el experimento, una muestra de la mezcla se vierte en un embudo de separación y se agrega un ácido muy fuerte o base. Los líquidos se separan, lo que permite al usuario quitar la capa del fondo. El proceso se repite con los productos químicos apropiados para separar múltiples sustancias.

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