Tècniques de separació de mescles: decantació, filtració, destil·lació i més

Resum

El document explica les principals tècniques per separar els components d'una mescla: decantació (de sòlids i de líquids immiscibles), filtració, vaporització i cristal·lització, extracció amb dissolvent, sublimació, separació magnètica, destil·lació i cromatografia. Per a cada tècnica indica el principi físic o químic en què es basa i les seves limitacions o precaucions pràctiques.

Punts clau

Una tècnica de separació és un procediment per separar els components d'una mescla.
La decantació separa un sòlid insoluble d'un líquid o dos líquids immiscibles de diferent densitat; per als líquids s'usa un embut de decantació.
La filtració fa passar la mescla per un filtre que retén el sòlid i deixa passar el líquid (filtrat).
La vaporització és ràpida però dona grans petits; la cristal·lització, en canvi, permet obtenir grans cristalls de sòlid.
La sublimació separa un component que passa directament de sòlid a gas en escalfar-lo; després es refreda el gas per recuperar-lo com a sòlid.
La destil·lació separa líquids aprofitant la diferència de punts d'ebullició; s'evapora primer la substància amb el punt d'ebullició més baix.
La cromatografia separa substàncies perquè es mouen a diferent velocitat quan un dissolvent les arrossega per un suport.

Posa't a prova

Tècniques de Separació de Mescles

Una tècnica de separació és un procediment per separar els components d'una mescla.

Decantació

Permet separar un sòlid mesclat heterogèniament amb un líquid en el qual és insoluble, o bé dos líquids immiscibles de densitat diferent.

Decantació d'un Sòlid

Si el sòlid és prou dens i gros, potser es dipositarà al fons del recipient. Podrem separar el líquid o sobrenedant, abocant-ho en un altre recipient sense que caigui el sòlid o sediment.

Decantació d'un Líquid

Per separar líquids immiscibles, fem servir un embut de decantació i deixem que reposi fins que els líquids se separin en dues capes.

Filtració

Consisteix a fer travessar la mescla per un filtre. El filtre permet el pas del líquid o filtrat, però no el del sòlid.

Vaporització i Cristal·lització

Serveixen per separar un sòlid dissolt en un líquid. L'elecció entre les dues depèn de la grandària del gra amb què volem recuperar el sòlid.

Vaporització

Escalfem la solució fins que el líquid s'hagi evaporat del tot. És un procediment ràpid i senzill, però la grandària del gra és petita.

Cristal·lització

Consisteix a deixar la solució en un cristal·litzador perquè el líquid s'evapori a temperatura ambient. La solució es concentra i se sobresatura, i el solut va cristal·litzant en forma de grans cristalls de sòlid.

Altres Tècniques

Extracció amb un Dissolvent

Dissolem el component soluble d'una mescla i la resta romandrà en estat sòlid. Per separar-los, filtrem la solució i després vaporitzem el dissolvent.

Sublimació

S'aplica quan un component de la mescla sublima en escalfar-lo (passa directament de sòlid a gas). Tan sols cal escalfar la mescla per separar-lo i, tot seguit, haurem de refredar el gas perquè torni a sublimar a sòlid.

Separació Magnètica

S'utilitza quan un dels components és atret per un imant.

Destil·lació

Serveix per separar i recuperar els components líquids d'una solució. Aprofita la diferència de temperatura d'ebullició dels components. Quan escalfem una mescla, s'evapora abans la substància amb el punt d'ebullició més baix.

Hem de tenir en compte que:

La solució no ha d'omplir més de la meitat de la capacitat del matràs.
Cal posar en el líquid uns trossets de porcellana porosa o perles de vidre. Així l'ebullició es produeix amb bombolles petites i sense esquitxades.
En el refrigerant, l'aigua entra per la part inferior i surt per la superior.

Cromatografia

Es basa en el fet que quan un dissolvent arrossega una mescla de substàncies a través d'un suport, aquestes es mouen a diferent velocitat (unes més ràpid i unes altres més a poc a poc), permetent la seva separació.

Preguntes freqüents

Quina és la diferència entre vaporització i cristal·lització?

Totes dues separen un sòlid dissolt en un líquid. La vaporització escalfa fins a evaporar tot el líquid i és ràpida, però el gra és petit; la cristal·lització deixa evaporar a temperatura ambient i el solut forma grans cristalls.

Com es fa la decantació de dos líquids immiscibles?

Es fa servir un embut de decantació i es deixa reposar la mescla fins que els líquids se separen en dues capes. Després es treu la capa inferior o la superior.

Per què no s'ha d'omplir més de la meitat el matràs en una destil·lació?

El document indica que la solució no ha d'omplir més de la meitat de la capacitat del matràs. També cal afegir trossets de porcellana porosa o perles de vidre perquè l'ebullició es faci amb bombolles petites i sense esquitxades.