OBJETIVOS: PRÁCTICA # 6 DECANTACIÓN - FILTRACIÓN 1. Identificar las condiciones generales para separar mezclas de sustancias de uso industrial a través de técnicas como: decantación y filtración. 2. Aplicar diferentes técnicas de separación para la obtención de materias primas utilizadas en los laboratorios. 3. Mostrar responsabilidad y respeto en el trabajo en equipo. 4. Manejar con responsabilidad y ética sus propias observaciones experimentales y resultados obtenidos INTRODUCCIÓN Las mezclas sólido-líquidas y líquido-líquidas pueden ser homogéneas o heterogéneas. Las mezclas homogéneas también se llaman soluciones y tienen una composición constante en toda la muestra. Los componentes no se pueden ver. Las mezclas heterogéneas, por otra parte, consisten en dos o más límites de separación distintos que pueden ser observados fácilmente. El tipo de mezcla determinará el método adecuado para separar el sólido del líquido. Decantación Este es un método simple que se basa en la sedimentación. Se utiliza comúnmente para separar una mezcla de un líquido y un sólido que consta de partículas gruesas. Se sigue el principio de que las partículas gruesas de los sólidos son más pesadas que el líquido y por lo tanto se asentarán en el fondo debido a la fuerza de la gravedad. La capa superior del líquido se vierte cuidadosamente en otro recipiente. La mezcla debe dejarse en reposo durante algún tiempo para que tenga lugar la sedimentación. Filtración La filtración es un método para separar partículas sólidas de un líquido, siendo una de las técnicas más frecuentes utilizadas en el laboratorio a. Filtración simple o por gravedad: Se realiza a través de un embudo de vidrio provisto de un filtro de papel, cónico o de pliegues (Figura 1). El líquido pasa a través de ellos por efecto de la gravedad, quedando la parte solida retenida en el filtro.
El filtro cónico es útil cuando lo que interesa es recoger de una mezcla que se está filtrando la parte sólida, ya que debido a su superficie lisa es mucho más fácil separar el sólido una vez depositado. Si lo que interesa, por el contrario, es la parte que permanece disuelta se utiliza un filtro de pliegues, ya que con este la filtración es más rápida debido a que: Presenta una superficie de filtración mayor Permite el paso del aire con más facilidad, dado que al tener pliegues no se adhiere al embudo. Esto es muy importante, pues al filtrar sobre un recipiente de boca estrecha, tipo matraz, se consigue que las presiones dentro y fuera del recipiente se igualen rápidamente. b. Filtración al vacío o a presión reducida: Es más rápida que la filtración por gravedad. Lo que principalmente se necesita recuperar de este tipo de filtración es el sólido. PROCEDIMIENTOS 1. Decantación 1.1. Sólido - líquido 1. En un beaker de 250 ml agregue un puño de arena, posteriormente adicione 100 ml de agua. 2. Agite la mezcla y deje reposar por unos segundos. 3. Con la ayuda del agitador de vidrio trasvase el agua a un beaker de 100 ml. 1.2. Líquido - líquido 1. En un embudo de decantación introducir 150 ml agua y a continuación 50 ml de aceite. 2. Se invierte el embudo y se abre la llave, para eliminar la presión del interior. 3. Se cierra la llave y se agita fuertemente durante 1 minuto aproximadamente.
4. Se pone de nuevo en contacto con la atmósfera a través de la llave, se vuelve a cerrar ésta y se apoya en posición normal en un aro metálico, dejándolo en reposo hasta que se separen las fases. 5. Manipula la llave y deja decantar el agua, cuando esta haya salido completamente cierra la llave. 2. Filtración 2.1. Filtración simple 1. Prepare una solución de 250 ml de CaCl2 0.2M y otra de 250ml de (Na)2CO3 0.2M. 2. Transvase con una pipeta 20 ml de la disolución preparada de carbonato de sodio 0.2M. (homogeneice previamente la pipeta) a un vaso de precipitados. 3. Transvase con una pipeta 20 ml de la disolución preparada de cloruro de calcio 0.2M. (homogeneice previamente la pipeta) al vaso de precipitados que contiene la solución de carbonato de sodio (realice lentamente este procedimiento). 4. Prepara el embudo con el papel filtro cónico. 5. Luego vierte la mezcla y recoge el líquido en el beaker.
Ver anexo sobre el procedimiento para doblar el papel filtro 6. Represente la ecuación de la reacción entre el cloruro de calcio y el carbonato de sodio. 7. Nombre el sólido que quedó en el papel filtro y el líquido filtrado en el beaker. 2.2. Filtración al vacío 1. Repita los pasos 1,2 y 3 del procedimiento anterior. 2. Sujete el kitasato con una pinza al soporte. 3. Conecte la manguera del sistema de vacío al kitasato. 4. Introduzca el tapón de hule monohoradado en el kitasato. 5. Coloque un papel filtro, del tamaño adecuado, dentro del kitasato. El papel filtro debe de tapar todos los orificios y que no sobrepase la superficie plana. 6. Mojar el papel filtro con una pequeña cantidad de disolvente. 7. Encender la bomba de vacío por un instante para asegurarnos que el papel filtro y el embudo están bien asentados en el kitasato. 8. Verter la mezcla que se desea filtrar con ayuda de un agitador de vidrio, para evitar salpicaduras. La mezcla se debe de agitar de vez en cuando para mantener el sólido en suspensión. 9. Si queda sólido en el beaker éste se puede arrastrar con ayuda del agitador de vidrio o utilizar una pequeña porción de disolvente. 10. Continuar con la succión por un minuto para que el aire ayude a secarla. 11. Apagamos la bomba y desconectamos la manguera del kitasato. 12. Con ayuda de una espátula transfiera el sólido a un vidrio de reloj
Forma de realizar un filtro cónico 1. Recortar un círculo de papel de filtro de tamaño adecuado al embudo a utilizar y doblar por la mitad. 2. Volver a doblar por la mitad según se indica en el dibujo, cortando un trozo de la esquina. La finalidad de esto es lograr que el filtro se adapte mejor al embudo. 3. Abrir el filtro según se muestra. Anexo: Forma de realizar un filtro de pliegue 1. Recortar un círculo de papel de filtro de tamaño adecuado al embudo a utilizar y doblar por la mitad. 2. Volver a doblar por el centro y abrir el pliegue. 3. Doblar cada una de las mitades hacia el centro en la misma dirección. 4. Volver a doblar cada una de las nuevas mitades otra vez hacia el centro en la misma dirección, doblarlas de nuevo hacia el centro pero en sentido opuesto y abrir el filtro.