MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE FASES

¿Existen diferentes métodos de separación de fases? Si separamos los constituyentes del sistema heterogéneo, estaríamos llevando a cabo un proceso de separación de fases. Vean a continuación cuáles son los procedimientos por los cuales se pueden aislar esas fases:

Métodos de separación de mezclas heterogéneas son:

Una mezcla heterogénea es aquella en la que sus componentes se pueden distinguir a simple vista, ya sea por su tamaño, forma, color, etc. Los métodos de separación de mezclas heterogéneas se basan en las diferencias físicas entre los componentes de la mezcla.

• Filtración: Se utiliza para separar un sólido de un líquido. El sólido se retiene en un filtro, mientras que el líquido pasa a través del filtro. Podríamos usar este tipo de método para separar, por ejemplo, arena y agua.
• Decantación: En primer lugar, podemos usar la decantación para separar líquidos inmiscibles (es decir, que no se pueden mezclar, como el agua y el aceite). Se utiliza también para separar un líquido de un sólido más denso. El líquido se deja reposar, y el sólido se deposita en el fondo del recipiente. Luego, se puede separar el líquido vertiéndolo cuidadosamente. Es, por ejemplo, un buen método para separar rocas muy densas mezcladas con agua.
• Centrifugación: Se utiliza para separar dos líquidos de diferente densidad. La mezcla se coloca en una centrífuga, que gira a gran velocidad. La fuerza centrífuga hace que el líquido más denso se deposite en el fondo del recipiente, mientras que el líquido menos denso queda en la parte superior. Los componentes de la sangre pueden ser separados de esta forma.
• Tamización: Se utiliza para separar partículas sólidas de diferentes tamaños. La mezcla se pasa por un tamiz, que tiene agujeros de diferentes tamaños. Las partículas que son más pequeñas que los agujeros pasan a través del tamiz, mientras que las partículas más grandes quedan retenidas. Para separar rocas de arena podríamos utilizar este método.
• Imantación: Se utiliza para separar un sólido magnético de un sólido no magnético. El sólido magnético se atrae con un imán, mientras que el sólido no magnético no se ve afectado por el imán. Mediante este método se podría separar limaduras de hierro de arena.
• Solubilización:  es el proceso por el cual se separa un sólido de otro, disolviéndose una de las fases en agua. Por ejemplo, el sistema azúcar-arena.

Métodos de fraccionamiento de mezclas homogéneas

Una mezcla homogénea es aquella en la que sus componentes no se pueden distinguir a simple vista. Los métodos de fraccionamiento de mezclas homogéneas se basan en las diferencias químicas o físicas entre los componentes de la mezcla.

Algunos métodos de fraccionamiento de mezclas homogéneas son:

• Evaporación: Se utiliza para separar un sólido disuelto en un líquido. Al calentar la mezcla, el líquido se evapora, dejando el sólido atrás.
• Destilación: Se utiliza para separar dos líquidos de diferente punto de ebullición. La mezcla se calienta, y el líquido con el punto de ebullición más bajo se evapora primero. El vapor se condensa y se recoge en un recipiente separado.
• Cromatografía: Se utiliza para separar dos o más componentes de una mezcla. La mezcla se coloca en una fase estacionaria, y un disolvente se mueve a través de la fase estacionaria. Los componentes de la mezcla se mueven a diferentes velocidades a través de la fase estacionaria, según sus propiedades químicas o físicas. Usualmente, los pigmentos pueden ser separados de una solución de alcohol gracias a este método. Te recomendamos nuestro artículo sobre cromatografía que contiene muchos experimentos y ejemplos para realizar en tu escuela o casa.

¿Qué es una CROMATOGRAFÍA? + 2 experimentos para hacer en casa.

• Destilación: en un sistema homogéneo de agua y alcohol, se puede aprovechar la diferencia de puntos de ebullición para separarlos. Consiste en evaporar uno de los líquidos y luego condensarlo por enfriamiento. Si los puntos son cercanos, se utiliza la destilación fraccionada, distinta a la simple, usada si  son puntos lejanos.
• Simple: se emplea para separar el solvente de sustancias solidas disueltas (solutos). Este método se aplica principalmente en procesos de purificación, como por ejemplo, a partir del agua de mar puede obtenerse agua pura destilando ésta y quemando los residuos sólidos disueltos en el fondo del recipiente.

• Fraccionada: se emplea para separar 2 o más líquidos de diferentes puntos de ebullición. El liquido de menor temperatura de ebullición destila primero. Para lograr obtener los líquidos puros se emplean columnas fraccionadoras o rectificadoras. Ej.: alcohol (78.5ºC) y agua (100ºC).
• Cristalización: aísla sólidos que cristalizan de la solución en la que están disueltos. El agua salada es un ejemplo. Al calentarla, el agua se evapora y permanecen los cristales de sal. Es un proceso inverso a la disolución, que se utiliza frecuentemente para la purificación de sustancias en la industria, como la obtención de sal de mesa
• Extracción: El método de extracción es un método de separación de mezclas homogéneas. Se utiliza para separar un componente de una mezcla, utilizando un solvente que tiene una afinidad selectiva por ese componente. El componente se disuelve en el solvente, y luego se separa del resto de la mezcla por evaporación o decantación. En el método de extracción, la mezcla se coloca en un recipiente con un solvente. El componente que se desea separar se disuelve en el solvente, mientras que los otros componentes de la mezcla permanecen en la fase acuosa. Luego, se separa la fase acuosa de la fase orgánica, y el componente deseado se recupera del solvente. El método de extracción se puede utilizar para separar una amplia variedad de compuestos, como compuestos orgánicos, metales pesados y moléculas biológicas.

Conclusiones

Los métodos de separación de mezclas son herramientas esenciales en la ciencia y la tecnología. Se utilizan para purificar sustancias, para separar componentes de una mezcla para su estudio o para preparar productos comerciales.

Algunos ejemplos de la aplicación de los métodos de separación de mezclas son:

• La purificación del agua potable: El agua se puede purificar de impurezas sólidas, como arena y grava, mediante filtración. Las impurezas líquidas, como los metales pesados, se pueden eliminar mediante destilación.
• La separación del petróleo crudo: El petróleo crudo es una mezcla de hidrocarburos de diferentes densidades. Se puede separar en fracciones de diferentes tipos de combustibles mediante destilación fraccionada.
• La separación de los componentes de la sangre: La sangre es una mezcla de plasma, glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. Se puede separar en estas fracciones mediante centrifugación.

Actividades:

1. Mencionen la diferencia entre separación de fases y fraccionamiento de fases.

2. Indiquen el método o los métodos que utilizarían para separar…

a) Un sistema formado por vinagre, agua y aceite.

b) El sistema jugo de limón-pulpa de limón.

c) El sistema sal-agua-polvo de carbón

d) El sistema rocas-pepitas de oro-agua de río.

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