Métodos de fraccionamiento: destilación, evaporación y cristalización

Resumen

El texto explica los métodos de fraccionamiento, procedimientos físicos que separan los componentes de una solución según propiedades como el punto de ebullición o la solubilidad. Describe la evaporación, la cristalización, la destilación simple y la destilación fraccionada, con ejemplos. También aborda los conceptos de disolver, diluir, solubilidad y solución saturada.

Puntos clave

Los métodos de fraccionamiento separan solvente y soluto de una solución aprovechando una propiedad física que los diferencia.
La evaporación separa por diferencia de punto de ebullición; la cristalización se basa en disminuir la solubilidad del soluto.
La destilación simple separa un sólido disuelto en un líquido y requiere que los puntos de ebullición sean bastante diferentes.
La destilación fraccionada separa dos líquidos con puntos de ebullición cercanos mediante una columna de fraccionamiento.
Al diluir se añade solvente: la cantidad de soluto no cambia y la concentración disminuye.
La solubilidad es la máxima masa de soluto que se disuelve en 100 g de solvente a una temperatura dada; una solución saturada contiene la máxima cantidad posible.

Ponte a prueba

Métodos de fraccionamiento: separación de componentes por propiedades físicas

Métodos de fraccionamiento: los métodos de fraccionamiento son procedimientos físicos cuyo objetivo es separar los componentes (solvente y soluto) de un sistema homogéneo o solución. Se basan en alguna propiedad física que diferencia a los componentes.

Métodos comunes

Evaporación: separación por diferencia de punto de ebullición (ej.: agua salada).
Cristalización: formación de cristales al disminuir la solubilidad del soluto (ej.: agua y sulfato de cobre).
Destilación: separación de un sólido disuelto en un líquido (ej.: agua y alumbre).
Destilación fraccionada: separación por diferencia de puntos de ebullición entre líquidos (ej.: agua y alcohol).
Cromatografía: separación según la rapidez de desplazamiento de los componentes (ej.: agua y tinta).

Destilación simple

Destilación simple: sirve para la separación de un sistema homogéneo cuyos componentes son un sólido y un líquido, como el cloruro de sodio y el agua. Es importante que los puntos de ebullición de las sustancias sean bastante diferentes.

La solución en el balón se calienta hasta que el líquido (con el menor punto de ebullición) comienza a evaporarse. Al entrar en contacto con las paredes frías del refrigerante o condensador, el vapor se condensa, pasando al estado líquido.

Destilación fraccionada

Destilación fraccionada: sirve para separar una mezcla homogénea compuesta por dos líquidos con puntos de ebullición cercanos.

Se intercala entre el matraz y el refrigerante una columna de fraccionamiento, que condensa el componente menos volátil y lo hace regresar al matraz de destilación; solo llegan al refrigerante los vapores del componente más volátil.

¿Disolver o diluir?

Disolver: mezclar los componentes para preparar una solución.

La solución preparada tendrá una cierta concentración, es decir, una relación cuantitativa entre los componentes de la solución.

Diluir: agregar solvente a una solución para preparar otra solución.

Al hacer una dilución, no cambia la cantidad de soluto y aumenta la cantidad de solvente; por lo tanto, disminuye la concentración de la solución.

Solubilidad o coeficiente de solubilidad

Solubilidad o coeficiente de solubilidad: máxima cantidad de masa de un soluto que se disuelve en 100 g de solvente a determinada temperatura.

Unidades: g/100 cm³ o g/100 g.

La solubilidad es una propiedad característica que depende del soluto y de la temperatura. Una solución saturada es aquella en la que está disuelta la máxima cantidad de soluto posible a esa temperatura.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la destilación fraccionada?

Es un método para separar una mezcla homogénea de dos líquidos con puntos de ebullición cercanos. Se intercala una columna de fraccionamiento entre el matraz y el refrigerante, de modo que solo llegan al refrigerante los vapores del componente más volátil.

¿Qué diferencia hay entre disolver y diluir?

Disolver consiste en mezclar los componentes para preparar una solución con cierta concentración. Diluir consiste en agregar solvente a una solución, lo que aumenta la cantidad de solvente y disminuye la concentración.

¿Qué es la solubilidad?

Es la máxima cantidad de masa de un soluto que se disuelve en 100 g de solvente a una temperatura determinada. Se expresa en g/100 cm³ o g/100 g y depende del soluto y de la temperatura.