Tècniques de separació de mescles: homogènies i heterogènies

Resum

Aquest document repassa les principals tècniques de separació de mescles. Explica la destil·lació, la vaporització, la cristal·lització i la cromatografia per a mescles homogènies, i la decantació i la filtració per a mescles heterogènies. També inclou l'extracció amb dissolvent, la sublimació i la separació magnètica per a mescles de sòlids.

Punts clau

La destil·lació permet separar i recuperar els components líquids d'una solució.
En la destil·lació, la solució no ha d'omplir més de la meitat del matràs i cal afegir trossets de porcellana porosa o perles de vidre abans d'escalfar.
La vaporització consisteix a escalfar la solució fins que el líquid s'evapora completament.
La cromatografia separa substàncies perquè es mouen a diferent velocitat quan un dissolvent les arrossega per un suport.
La decantació separa un sòlid dens del líquid i els líquids immiscibles en dues capes, mentre que la filtració fa passar la mescla per un filtre que retén el sòlid.
La sublimació i el magnetisme permeten separar components sòlids concrets segons si sublimen o si són magnètics.

Posa't a prova

Tècniques de Separació de Mescles

Mescles Homogènies (Sòlid-Líquid)

Destil·lació

La destil·lació és una tècnica que ens permet separar i recuperar els components líquids d'una solució. Hem de tenir en compte:

La solució no ha d'omplir més de la meitat de la capacitat del matràs.
Abans d'escalfar el matràs amb la solució, hem de posar en el líquid uns trossets de porcellana porosa o perles de vidre. Això és per tal que l'ebullició es produeixi amb bombolles petites i sense esquitxades.
En el refrigerant, l'aigua hi entra per la part inferior i en surt per la superior.

Vaporització

Escalfem la solució en una càpsula de porcellana fins que el líquid s'ha evaporat del tot.

Cristal·lització

Consisteix a deixar la solució en un cristal·litzador perquè el líquid s'evapori a temperatura ambient.

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, fet que ens permet separar-les.

Mescles Heterogènies (Sòlid-Líquid)

Decantació d'un sòlid

Si el sòlid és prou dens i gros, potser es dipositarà al fons del recipient. Si inclinem el recipient, podrem separar el líquid (sobrant) abocant-lo en un altre recipient sense que caigui el sòlid (sediment).

Decantació d'un líquid

Per separar líquids immiscibles, introduïm la mescla en 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 permeable i porós. El filtre permet el pas del líquid (filtrat), però no el del sòlid.

Mescles de Sòlids: Altres Tècniques

Extracció amb un dissolvent

Si només un dels components és soluble en un determinat dissolvent, aquest el podem afegir a la mescla. D'aquesta manera, dissolem aquest component soluble i la resta romandrà en sòlid. Per separar-los, filtrem la solució i vaporitzem el dissolvent.

Sublimació

Si un dels components de la mescla sublima en escalfar-lo, tan sols cal escalfar la mescla per separar-lo. Tot seguit, haurem de refredar el gas perquè torni a sublimar a sòlid.

Magnetisme

Si un metall o aliatge té propietats magnètiques, es veurà atret per un imant, fet que ens permetrà separar-lo d'aquelles substàncies que no són magnètiques.

Preguntes freqüents

Com es fa una destil·lació de manera segura?

La solució no ha d'omplir més de la meitat del matràs i, abans d'escalfar, cal afegir trossets de porcellana porosa o perles de vidre. Això fa que l'ebullició sigui amb bombolles petites i sense esquitxades.

Quina diferència hi ha entre decantació i filtració?

La decantació separa per diferència de densitat o immiscibilitat, deixant que els components es dipositin o es separin en capes. La filtració fa passar la mescla per un filtre permeable que deixa passar el líquid i retén el sòlid.

Com es poden separar dos sòlids quan només un es dissol en un dissolvent?

S'afegeix el dissolvent a la mescla, que dissol el component soluble mentre la resta queda en sòlid. Després es filtra la solució i es vaporitza el dissolvent per recuperar el component.