24 oct 2010

Decantación

LIQUIDO -LIQUIDO:

Líquidos de diferente densidad:    
                               
Estos dejándolos en reposo sedimentan.

Información extra.

La información extra de la que dispongo es una breve descripción del método de decantación para separar mezcla heterogéneas, y las propiedades de los dos componentes empleados, el agua y el aceite.

La decantación es un proceso físico de separación de mezclas, especial para separar mezclas heterogéneas, estas pueden ser exclusivamente líquido – líquido ó sólido – líquido.
Esta técnica se basa en la diferencia de densidades entre los dos componentes, que hace que dejándolos en reposo se separen quedando el más denso arriba y el más fluido abajo.
Para realizar esta técnica se utiliza como instrumento principal un embudo de decantación, que es de cristal y esta provisto de una llave en la parte inferior.


       

Destilación

esta separación de mezcla se aplica para separar una mezcla de mas de dos o mas líquidos miscibles, los líquidos como condición deben de tener por lo menos 5º de diferencia del punto de ebullición.

De esta forma se ira calentando hasta llegar al punto de ebullición del primer liquido, se mantendrá esta temperatura colocando o sacando el mechero para mantener la temperatura de ebullición, a modo de calor regulado de vaporización, cuando ya no se observa vapores se aumenta la temperatura al punto de ebullición del segundo liquido, podría ser repetitiva la operación según el número de líquidos que contenga la mezcla.

Los vapores que se producen pasan por un condensador o refrigerante de tal manera que los vapores se irán recuperando en recipientes.

Centrifugación

aquí como tantas ocasiones pondremos de ejemplo al talco como solido, para acelerar su sedimentación se aplica una fuerza centrifuga la cual acelera dicha sedimentación, el movimiento gravitacionál circular por su fuerza se logra la separación.

Sublimación

Es para separar una mezcla de dos sólidos con una condición uno de ellos podría sublimarse, a esta mezcla se aplica una cantidad determinada de calor determinada produciendo los gases correspondientes a los elementos, estos vuelven a recuperarse en forma de sólidos al chocar sobre una superficie fría como una porcelana que contenga agua fría, de este modo los gases al condensarse se depositan en la base de la pieza de porcelana en forma de cristales.

    

Evaporación

Aquí un solido soluble y un liquido por medio de temperatura de ebullición la cual evaporara completamente y luego por condensación se recuperara el liquido mientras que el solido quedara a modo de cristales pegado en las paredes del recipiente de donde podría ser recuperado.


Punto de ebullición: cuando un liquido a determinada temperatura se va evaporando. Todos los líquidos presentan diferentes puntos de ebullición

Métodos de separación de mezclas.

Filtración:

Es aplicable para separar un solido insoluble de un liquido se emplea una malla porosa tipo colador, la mezcla se vierte sobre la malla quedando atrapada en ella el solido y en el otro recipiente se depositara el liquido, de ese modo quedan separados los dos componentes.
Para no confundirnos de métodos, las aplicaciones a través de materiales porosos como el papel filtro, algodón o arena se separan el sólido que se encuentra suspendido en un líquido.
De esta manera estos materiales son quienes permiten que  solamente pase el líquido,  reteniendo al sólido

Para no confundirnos de métodos, las aplicaciones a través de materiales porosos como el papel filtro, algodón o arena se separan el sólido que se encuentra suspendido en un líquido.
De esta manera estos materiales son quienes permiten que  solamente pase el líquido,  reteniendo al sólido

Concepto de Mezcla

Cuando dos o más sustancias puras se mezclan y no se  combinan químicamente, aparece una mezcla. Una mezcla puede ser  separada  en sus componentes (sustancias) simplemente por métodos físicos. Estas pueden ser clasificadas en homogéneas y heterogéneas

a) Mezclas heterogéneas: no son  uniformes;  en algunos casos, puede observarse la  discontinuidad  a  simple  vista (sal y carbón, por ejemplo); en otros casos, debe usarse una mayor resolución para observar la discontinuidad.

Ver imagen en tamaño completo                

b) Mezclas homogéneas: son totalmente uniformes  (no presentan discontinuidades  al ultramicroscopio) y presentan iguales propiedades y  composición  en todo el sistema, algunos ejemplos son la salmuera, el aire. Estas mezclas homogéneas se denominan soluciones.


        

Soluto y Solvente

Las Soluciones son sistemas homogéneos (iguales propiedades físicas y químicas en toda su masa), que están constituidas básicamente por dos componentes llamados Soluto y Solvente.
Solvente básicamente es la cantidad mayoritaria de la solución, es lo que contiene al soluto. Por ejemplo si pensamos en agua salada, el agua es el solvente y la sal representa el soluto. También algunos lo dicen como Soluto y Disolvente y a la Solución le dicen Disolución. En muchos casos podemos encontrar que un solvente contiene dos o más solutos, por ejemplo agua con sal y azúcar.
Concentración: Llamamos concentración a la relación que existe entre la cantidad de soluto y la cantidad de solución o de solvente. Es un concepto muy importante ya que en base a esto se preparan soluciones en la Industria Alimentaria o Farmacéutica. Es el caso de la llamada solución Fisiológica o suero fisiológico que se les administra a las personas por diferentes causas. Esta tiene una cantidad exacta de sal por litro de agua.
La concentración se la puede representar de distintas maneras.
  • Porcentaje masa en masa (% m/m): Por ejemplo 2% m/m significa 2 gramos de soluto en 100 gramos en solución.
  • Porcentaje volumen en volumen (% v/v): 3% v/v es 3 centímetros cúbicos de soluto en 100 de solución
  • Porcentaje masa en volumen (% m/v): 1% m/v es 1 gramo de soluto en 100 centímetros cúbicos de solución.
  • Molaridad: Número de moles de soluto en 1 litro de solución. El mol representa una determinada cantidad de materia de cualquier sustancia.

Capacidad de disolución del agua

El agua es el disolvente universal.
Todo soluto se disuelve en el agua que no tenga mayor densidad a ella.
Los atomos se mesclan y pueden ser separados por métodos de separación como la destilación, además es el único que se puede encontrar en todos los estados de la materia que son:
SOLIDO: En este caso resultan ser las vibraciones de las partículas en sus sitios dentro del solido opone resistencia a cambios de forma y de volumen.
LIQUIDO: Un fluido cuyo volumen es constante en condiciones de temperatura y presión constantes y su forma es esférica.
GASEOSO: No tiene forma ni volumen propio. Con moléculas no unidas, expandidas y con poca fuerza de atracción haciendo que no tenga volumen ni forma definida


Como se contamina el agua

Toda el agua pura procede de la lluvia, a veces antes de llegar al suelo recibe su primera carga contaminante, que se disuelven sustancias, como óxidos de azufre y de nitrógeno que la convierten en lluvia ácida. Una vez en el suelo, el agua discurre por la superficie e infiltra hacia capas subterráneas. Es el agua de escorrentía, que en las capas y las granjas se carga de pesticidas del exceso de nutrientes y en las ciudades arrastra productos como aceite de agua, metales pesados y nafta. La contaminación puntual es la que procede de fuentes localizadas es controlable mediante plantas depuradoras. Pero ninguna medida de control sería efectiva si no va acompañada de disposiciones destinadas a reducir los residuos y reciclar todo lo que se puede, por que las aguas de infiltración que atraviesan los vertederos urbanos e industriales contaminan los acuíferos que suministran agua potable a millones de personas.

Cómo se contaminan las aguas subterráneas

El agua subterránea se encuentra en el subsuelo, se desplaza formando napas. Éstas son utilizadas para suministrar agua a numerosas poblaciones. Debido a su ubicación, esta agua se contamina por los residuos cloacales que se infiltran a través del suelo; con materiales provenientes de basurales, que se escurren con el agua de riego.

Tensión Superficial

La superficie de cualquier líquido se comporta como si sobre esta existe una membrana a tensión. A este fenómeno se le conoce como tensión superficial. La tensión superficial de un líquido está asociada a la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área.


¿Cuales son las causas de la tensión superficial?


La tensión superficial es causada por los efectos de las fuerzas intermoleculares que existen en la interfase. La tensión superficial depende de la naturaleza del líquido, del medio que le rodea y de la temperatura. Líquidos cuyas moléculas tengan fuerzas de atracción intermoleculares fuertes tendrán tensión superficial elevada.

¿Como influye la temperatura a la tensión superficial?


En general, la tensión superficial disminuye con la temperatura, ya que las fuerzas de cohesión disminuyen al aumentar la agitación térmica. La influencia del medio exterior se debe a que las moléculas del medio ejercen acciones atractivas sobre las moléculas situadas en la superficie del líquido, contrarrestando las acciones de las moléculas del líquido.

La tensión superficial del agua


Dado que las fuerzas intermoleculares de atracción entre moléculas de agua se deben a los enlaces de hidrógeno y éstos representan una alta energía, la tensión superficial del agua es mayor que la de muchos otros líquidos.

             

PROPIEDADES FISICAS Y QUÍMICAS DEL AGUA

El agua es uno de los recursos naturales más valiosos en nuestro planeta. Este líquido es tan importante porque ahí se originó la vida, y todos los procesos vitales de los seres vivos están asociados con el agua. Por otro lado, prácticamente cualquier actividad que intente realizar el hombre requiere de agua, para fines domésticos, agrícolas, actividades pesqueras, pecuarias o recreativas, uso industrial y de servicios.
El cuerpo Humano está compuesto de alrededor de dos tercios de agua; (70% en promedio), muchas frutas y vegetales estan compuestas del 80 a 90 % de agua. La leche, uno de nuestros alimentos básicos, tiene más de 90% de agua.
PROPEDADES FÍSICAS.
El agua pura es una sustancia: Insípida, incolora e inodora.
Su punto de congelación es de 0°C
Punto de ebullición: 100°C a una atmósfera de presión.
La  Densidad  (ρ ) del agua es otro estándar de referencia, relaciona unidades métricas de volumen (mililitros) con unidades métricas de masa (gramos) a 4°C el agua tiene una densidad de 1g/ml.
ρ = 1g/ml.
Esto significa que un gramo de agua a 4°C ocupa un volumen de 1 mililitro.
Si medimos exactamente 1 ml de H2O A  4°C; encontramos que tiene una masa de 1gr.
PROPIEDADES QUÍMICAS.


Formula química: H2O, quiere decir que 2 átomos de hidrógeno se ligan a uno de oxigeno formando un ángulo de 105 grados.
El agua es un compuesto muy estable: Sin embargo cuando se hace pasar una corriente eléctrica por ella, el agua se descompone:   
2H2O
2H2 + O2
ELECTRICIDAD
FÓRMULA QUÍMICA DEL AGUA
El agua reacciona con oxido de no metales para producir ácidos. EJEMPLO
El trióxido de azufre (SO3) + H2O
H2SO4 (ácido sulfúrico)
El dióxido de azufre (SO2) + H2O
H2SO3 (ácido sulfuroso)

Una formula es la representación de la masa en que esta constituido un compuesto.
El H2O, nos dice que el agua contiene los elementos de hidrógeno H y de oxigeno O, también nos dice que cada unidad posee dos átomos de Hidrógeno y uno de oxigeno.
No indica, en cambio, si los átomos están unidos entre sí mediante electrones compartidos (enlaces covalentes) o mediante la atracción electrostática de iones de cargas opuestas (enlaces electrovalentes).