Separación de una mezcla de Arena y Cloruro de Sodio

Trabajo Práctico I

1. Objetivos
2. Introducción
   teórica
3. Informe

2. OBJETIVOS

1. Identificar el material de uso común de
   laboratorio.
2. Utilizar el material de uso común de
   laboratorio.
3. Ejecutar algunas operaciones
   básicas de laboratorio.
4. Separar las fases de un sistema
   heterogéneo dado.
5. Aplicar un método
   de fraccionamiento a una solución obtenida.

1. INTRODUCCION
   TEORICA

2. El ingeniero puede encontrarse frente a la necesidad
   de separar las distintas fases de un sistema
   heterogéneo o de fraccionar soluciones
   para obtener sus componentes.

   Dispone, en el primer caso, de métodos mecánicos como la
   sedimentación, decantación, filtración,
   etc., los cuales los componentes del sistema no sufren
   transformaciones ni físicas ni
   químicas.

   Para el fraccionamiento de componentes, se utilizan
   métodos como la destilación y la cristalización,
   en los cuales uno o mas de los componentes cambian de
   estado de
   agregación.

3. INFORME

(D1) MEZCLA DE ARENA Y CLORURO DE
SODIO

Ensayos preliminares

1. La mezcla presenta aparentemente una sola fase se
   pueden apreciar formas cristalinas propias del NaCl. Toda la
   mezcla se encuentra en estado solido.

2. Observe atentamente la mezcla (color, olor,
   cantidad posible de fases, estados de agregación de las
   mismas, formas cristalinas).
3. Ensaye la solubilidad del sistema
   en:

1. agua
2. etanol
3. tetracloruro de carbono

Observación:

El solvente mas adecuado en este caso es el Agua
destilada. Creemos que otra forma

de separar el sistema seria a través de una
destilación.

1. Nombre todas las operaciones unitarias en el orden
   en que fueron efectuadas.
2. Dibuje los dispositivos y nombre todos los
   materiales
   utilizados en las operaciones de :

• Filtración
• Cristalización

Muestre en un dibujo el
aspecto del contenido del vidrio de reloj
al concluir la cristalización.

Dispositivo para
Filtración

  Para ver el gráfico
seleccione la opción "Descargar" del menú
superior

Contenido del vidrio de reloj luego de la
cristalización

 3) Explique cuales son
los objetivos
del lavado de torta. Escriba las ecuaciones
molecular e iónica correspondientes a la reacción
efectuada para reconocer el ion eliminado en esta
operación.

El objetivo del
lavado de torta es eliminar los restos de ion cloruro del
sólido (en este caso la arena). Para ello se
procedió a filtrar varias veces la mezcla con agua
destilada luego de la primera filtración.

Para poder
establecer si han sido eliminados todos los iones residuales de
la torta se recurrio a la utilización de
AgNO3, que presenta un presenta un precipitado color
blanco debido a la presencia de iones cloruro.

Las ecuaciones iónicas son:

AgNO3 + NaCl AgCl(s) +
NaNO3

Ag+ + NO3- + Na+ +
Cl- Ag+ + Cl- +
Na+ + NO3-

4. Describa las operaciones que debería
   realizar para obtener al final del trabajo,
   la totalidad de la arena y del cloruro de sodio libres de
   agua.

Las operaciones en este caso serian:

• Calcinación :

 Para el secado de la arena se utilizo esta
operación en la cual mediante el dispositivo dispositivo
de la figura se sometió a la arena a altas temperaturas
para evaporar el agua residual en ella y a su vez poder obtener
la arena seca.

• Calcinación en Crisol
  (Cristalizacion):

Mediante esta operación el objetivo es evaporar
el agua destilada presente el la solución de NaCl
obtenida de la filtración a fin de separar el NaCl de la
misma. Esto se realiza mediante la coloración del vidrio
de reloj en un dispositivo armado al estilo Baño
Maria el cual se muestra en la
figura.

(D2) EXTRACCION DE YODO DE UNA SOLUCIÓN
ACUOSA CON UN SOLVENTE ORGÁNICO POCO
POLAR

Esquema del dispositivo
utilizado

Comprobaciones de los resultados
obtenidos:

Reacción de Doble Descomposición con la
obtención de un precipitado que me indica la presencia
de cationes y aniones.

El sulfato de cobre cuando
reacciona con el Hidróxido de Sodio forma un precipitado
azul llamado Hidróxido de cobre. En este caso esta
reacción nos sirve para verificar si todavía
existen restos de Cobre en el agua.

Para ver si hay presencia de Sulfatos se utiliza
Cloruro de Bario que da como resultado Cloruro de Cobre
(liquido) y Sulfato de Bario (sólido blanco).

5. El yodo pasa de la solución acuosa al
   solvente orgánico porque este al igual que el yodo
   también es poco polar ya que es un solvente
   orgánico.

6. Explicar por qué el yodo pasa de la
   solución acuosa al solvente
   orgánico.

   El componente que se ubica en la fase inferior es
   la solución de yodo y tetracloruro de carbono.
   Esto ocurre porque esta solución es más densa
   que el agua destilada que queda en la parte
   superior.

   DESTILACION SIMPLE DE UNA SOLUCIÓN
   ACUOSA DE SULFATO(VI) DE COBRE (II)

   Esquema del dispositivo
   utilizado

   Para ver el gráfico
   seleccione la opción "Descargar" del menú
   superior

7. Qué componentes tiene la fase inferior y
   porque se ubica en esa posición?

   En la destilación podemos observar los
   siguientes cambios de estado:

   Para ver el gráfico
   seleccione la opción "Descargar" del menú
   superior

8. Que cambios de estado se verifican en la
   destilación?
9. Escribir las ecuaciones iónicas de
   reconocimiento de los iones sulfato y cobre II con cloruro de
   bario e hidróxido de sodio, respectivamente. Indicar
   su estado de agregación y el color del producto
   en cada caso.

Verificación de la
destilación:

Para los Sulfatos
(SO42-)

BaCl2 (ac) + CuSO4 (ac)
BaSO4 (s) + CuCl2 (ac)

Si existen Sulfatos se va a ver un producto de tono
Blanco, de lo contrario no, en ese caso significa que se
produjo una buena destilación.

Para los Cobres (Cu2+)

CuSO4 (ac) + NaOH (ac) Cu (OH)2
(s) + Na2SO4 (ac)

El Cu (OH)2 es de color celeste, si este
color aparece en los productos
nos indica la presencia de iones Cu2+, por lo tanto
la destilación no ha resultado del todo
exitosa.

Debra C.

República Argentina