Técnicas de separación química en el laboratorio

Escrito por michael judge | Traducido por sandra magali chávez esqueda
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Técnicas de separación química en el laboratorio
La destilación es una técnica de separación química que se remonta siglos. (Photos.com/Photos.com/Getty Images)

La práctica de separación de los productos químicos es crucial para la práctica de la química. Los químicos separan productos puros a partir de mezclas en bruto resultantes de reacciones de síntesis. Se separan los componentes de mezclas desconocidas como un preludio a la búsqueda de la identidad de los componentes durante el análisis químico. Muchas industrias químicas, tales como el procesamiento de petróleo, también utilizan la separación. Los químicos usan varios métodos básicos para estas separaciones.

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Destilación

La destilación es un proceso muy útil para la separación de mezclas de líquidos o un líquido de un sólido contaminante. Los laboratorios utilizan destilación para eliminar los disolventes de los productos de reacción y para producir líquidos puros para diversas aplicaciones. La destilación simple consiste en calentar un líquido o mezclar líquidos hasta que hiervan los compuestos más volátiles. Los vapores que hierven viajan por un tubo refrigerado, donde se condensan de nuevo en líquido en un lugar separado. La destilación simple puede separar líquidos que están muy alejados de los puntos de ebullición. La destilación fraccionada, es un proceso en el que los vapores pasan a través de varias etapas de condensación y re-evaporación, se utiliza para líquidos cuyos puntos de ebullición son más similares.

Filtración

Los laboratorios químicos utilizan la filtración para separar líquidos de sólidos. Este proceso se utiliza a veces para eliminar los sólidos recristalizados puros a partir de una solución. En la filtración, el químico prepara un embudo o superficie porosa cubierta con un papel de filtro. Una mezcla de líquido / sólido se vierte sobre el papel. Las gotas de líquido atraviesan, mientras que el sólido queda atrapado en la parte superior del papel. Tu puedes hacer este proceso más eficiente mediante el uso de un embudo Buchner que se conecta a un frasco vacío. Cuando se aplica un vacío al frasco, la succión aumenta en gran medida así como la tasa de filtración.

Cromatografía

Los laboratorios utilizan la cromatografía para separar mezclas en preparación para el análisis químico, ya sea para poner a prueba una muestra desconocida o para comprobar que un producto tal como un medicamento tiene la composición deseada. En la cromatografía de gas, la mezcla se vaporiza por el calor, a continuación, se realiza en una corriente de gas a través de una columna empaquetada con material absorbente y termina en un detector. Diferentes productos químicos viajan a través de la columna a diferentes velocidades, y por lo tanto salen de la columna por separado. La cromatografía de líquidos funciona en gran parte con el mismo principio, pero la mezcla se disuelve en un disolvente líquido antes de ser bombeado a través de la columna.

Electrofóresis

La electroforesis se aplica a la separación de grandes moléculas tales como proteínas y ADN. Este proceso consiste en disolver la mezcla en agua amortiguada a un valor de pH conocido y la aplicación de esta solución a un soporte tal como papel o gel. Un instrumento que consta de una fuente de alimentación de alta tensión y dos electrodos a continuación, se aplica un potencial eléctrico a través del apoyo, y cualquiera de las especies químicas cargadas en la mezcla se moverá hacia el lado de carga opuesta del soporte. El aparato de electroforesis puede utilizar una variedad de métodos de detección, tales como la absorción de la luz ultravioleta, para registrar el movimiento de los componentes químicos de la mezcla.

Extracción por solventes

Puesto que los diferentes productos químicos varían en su solubilidad en disolventes comunes, los químicos pueden utilizar extracción con disolventes para separarlos. Esencialmente, se añade un disolvente a una mezcla que va a absorber sólo o principalmente el producto químico de interés. El material no disuelto no deseado se separa por filtración. Una vez realizado en el laboratorio el proceso de descafeinar el café, por ejemplo, mediante la adición del cloruro de metileno disolvente para granos de café, que disuelve la cafeína, deja gran parte del sabor y productos químicos aromáticos en los granos.

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