MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS

En la naturaleza las sustancias materiales generalmente se encuentran formando mezclas, además, en los procesos de síntesis de materiales los productos de las reacciones se forman como mezclas. Por lo anterior, es necesario separar o aislar los componentes de las mezclas con el fin de obtenerlos puros.

 Los procedimientos físicos por los cuales se separan las mezclas se denominan métodos de separación. Éstos se pueden clasificar como se presentan a continuación:

1. FILTRACIÓN

Es un tipo de separación mecánica, que sirve para separar sólidos insolubles de grano fino de un líquido en el cual se encuentran mezclados. Este método consiste en verter la mezcla a través de un medio poroso (filtro) que deje pasar el líquido y retenga el sólido.  Los aparatos usados son el papel filtro, embudo tallo largo, soporte para embudo y vaso de precipitado.

http://www.youtube.com/watch?v=JDxgYTQi4CA

2. EXTRACCIÓN 

Es un procedimiento de separación de un a sustancia que puede disolverse en dos disolventes no miscibles entre sí, con distinto grado de solubilidad y que están en contacto a través de una interfase. A nivel de laboratorio el proceso se desarrolla en un embudo de decantación. 

 La extracción nunca es total, pero se obtiene más eficacia cuando la cantidad del segundo disolvente se divide en varias fracciones y se hacen sucesivas extracciones que cuando se añade todo de una vez y se hace una única extracción.

http://www.youtube.com/watch?v=ixSj9Tx3Fvo

3. TAMIZADO

Es un método de separación de mezclas sólidas formadas por componentes con diferentes tamaños de partículas.

Consiste en hacer pasar la mezcla de partículas de diferentes tamaños por un tamiz o cedazo. Las partículas de menor tamaño pasan por los poros  del tamiz y las grandes quedan retenidas.

 

http://www.youtube.com/watch?v=l5wM7k5MvUM

4. CENTRIFUGACIÓN 

Es un método por el cual se pueden separar sólidos de líquidos de diferente densidad mediante una fuerza centrífuga. La fuerza centrífuga es provista por una máquina llamada centrifugadora o centrífuga, la cual imprime a la mezcla un movimiento de rotación que origina una fuerza que produce la sedimentación de los sólidos o de las partículas de mayor densidad.

 Los componentes más densos de la mezcla se desplazan fuera del eje de rotación de la centrífuga, mientras que los componentes menos densos de la mezcla se desplazan hacia el eje de rotación. De esta manera los químicos y biólogos pueden aumentar la fuerza de gravedad efectiva en un tubo de ensayo para producir una precipitación del sedimento en la base del tubo de ensayo de manera más rápida y completa.

http://www.youtube.com/watch?v=LWZMmCgC5rQ

5. SEPARACIÓN MAGNÉTICA 

Es un proceso que sirve para separar dos sólidos (en la que uno de los cuales debe ser ferroso o tener propiedades magnéticas). El método consiste en acercar un imán a la mezcla a fin de generar un campo magnético, que atraiga al compuesto ferroso dejando solamente al material no ferroso en el contenedor.

6. CRISTALIZACIÓN

  Proceso por el que una sustancia adopta la forma de sólido cristalino partiendo del mismo producto de su disolución. Se lleva a cabo cuando la solución se somete a calentamiento para vaporizar el solvente, quedando el soluto sólido en el recipiente.

7. DESTILACIÓN 

Es el procedimiento  de separar, mediante vaporización y condensación de los diferentes componentes líquidos de una mezcla homogénea, aprovechando las diferentes temperaturas de ebullición de cada una de las sustancias.  Un montaje para el procedimiento se muestra a continuación:

http://www.youtube.com/watch?v=cocwhLBtJGg

8. CROMATOGRAFÍA

Es un método físico de separación para la caracterización de mezclas complejas, la cual tiene aplicación en todas las ramas de la ciencia. Es un conjunto de técnicas basadas en el principio de retención selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes. Diferencias sutiles en el coeficiente de partición de los compuestos da como resultado una retención diferencial sobre la fase estacionaria y por tanto una separación efectiva en función de los  tiempos de retención de cada componente de la mezcla.

La cromatografía en papel es un proceso muy utilizado en los laboratorios para realizar análisis cualitativos ya que pese a no ser una técnica muy potente no requiere de ningún tipo de equipamiento.

La fase estacionaria está constituida simplemente por una tira de papel filtro. La muestra se deposita en un extremo colocando pequeñas gotas de la solución y evaporando el disolvente. Luego el disolvente empleado como fase móvil se hace ascender por capilaridad. Esto es, se coloca la tira de papel verticalmente y con la muestra del lado de abajo dentro de un recipiente que contiene fase móvil en el fondo.

Después de unos minutos cuando el disolvente deja de ascender o ha llegado al extremo se retira el papel y se seca. Si el disolvente elegido fue adecuado y las sustancias tienen color propio se verán las manchas de distinto color separadas. Cuando los componentes no tienen color propio el papel se somete a procesos de revelado.

Hay varios factores de los cuales depende una cromatografía eficaz: la elección del disolvente y la del papel de filtro.

http://www.youtube.com/watch?v=4IyGp6tqFqA