Mètodes de Separació de Mescles i Classificació de la Matèria

Clasificado en Química

Escrito el en catalán con un tamaño de 7,09 KB

Mètodes de Separació de Mescles

A continuació, es descriuen diverses tècniques utilitzades per separar els components d'una mescla, basant-se en les seves propietats físiques.

Filtració

La filtració s'utilitza per separar líquids i sòlids (el sòlid no ha d’estar dissolt, sinó precipitat o en suspensió). S’utilitza un paper de filtre que es col·loca sobre l’embut on es vessarà la mescla. Els porus del paper han de ser més petits que les partícules sòlides per impedir-ne el pas. Per accelerar la filtració (en cas de molt sòlid o de líquid espès), s’utilitza un embut anomenat Büchner i un Erlenmeyer amb un tub lateral per fer el buit: el matràs de Kitasato.

Decantació

  • Decantació Simple

    Per separar líquid i sòlid (el sòlid no ha de ser soluble, ha de precipitar). Es posa la mescla en un vas de precipitats i s’inclina perquè caigui el líquid, deixant el sòlid al fons del vas (p. ex., quan traiem l’oli d’un pot d’olives).

  • Decantació amb Embut

    Per separar dos líquids immiscibles (que no es barregin, han d’estar separats visiblement). Els dos han de tenir diferents densitats i diferents colors, i no poden ser solubles entre ells. Així, un queda sobre l’altre i es diferencien clarament. S’obre l’embut fins que un dels dos líquids caigui en un vas i l’altre es quedi a dalt, separats entre ells (p. ex., es podria fer amb aigua + oli).

Sedimentació

Per separar sòlids i líquids. En un medi líquid, quan tenim partícules que van baixant i arriben al fons del recipient, on s’hi sedimenten (s’acumulen, de gran a petit, per fases). Si les partícules no baixen pel seu propi pes al fons del recipient, se’ls pot afegir una substància que augmenti el seu pes i acceleri la baixada de la substància: un floculant. (Exemple: sedimentació de les partícules de pols que s’acumulen als mobles).

Centrifugació

S’aplica una rotació a gran velocitat a la mescla, que fa que les substàncies més denses surtin disparades cap a fora, allunyant-se del centre o eix de rotació, on es queden les de menys densitat (p. ex., la rentadora funciona amb un procés de centrifugació).

Destil·lació

Per separar un sòlid dissolt en un líquid o dos líquids amb punts d’ebullició diferents. S’escalfa la mescla fins que una de les dues substàncies bull i s’evapora, pujant cap al refrigerant (o serpentí). Allà se li afegeix aigua freda per una goma (que no entra mai en contacte amb la mescla) perquè baixi la temperatura i es condensi el líquid. D’allà cau al vas de precipitats.

  • Destil·lació Fraccionada

    Amb una columna de fraccionament s’obstaculitza el pas del líquid, ja que a dins de la columna hi ha unes boles o trossos de vidre que estan freds i que, quan el líquid que necessita més calor per arribar a gas entra en contacte amb aquests trossos, fan que torni cap avall, el frenen. S’utilitza amb líquids de temperatures d’ebullició semblants.

Extracció

Per separar dos líquids o un líquid i un sòlid. Es volen separar dues substàncies: una ha de ser soluble en algun dissolvent i l’altra no. Per exemple, amb l’alcohol. S’afegeix alcohol a la mescla perquè aquest s’uneixi amb la substància que sigui soluble en ell, i se separi de l’altra amb la qual estava barrejat. Després, amb un altre procés (pot ser de destil·lació, centrifugació, etc.), separem l’alcohol, en aquest cas, de la substància amb la qual s’havia unit, i ens queden les tres substàncies per separat.

Cristal·lització o Evaporació

Per separar un sòlid dissolt en un líquid. Es posa la mescla en un recipient anomenat cristal·litzador, on s’evapora el líquid (per accelerar l’evaporació se li aplica calor) i la substància sòlida es queda en forma de cristalls a sota, al fons del recipient. En aquest cas, el líquid es perd, ja que s’evapora, i només ens quedaríem amb l’altra substància.

Imantació

Tenim diverses substàncies i una d’elles ha de ser magnètica perquè, quan s’apropi l’imant, les atregui i les separi de la resta (atrau els metalls magnètics com el ferro).

Cromatografia

Tenim un suport i un eluent (líquid o gas). Els components de la mescla han de tenir diferent afinitat i polaritat amb l’eluent. Un se separarà més ràpid i l’altre menys, depenent d’aquesta afinitat i de les característiques. Per exemple, en un paper que tenim pintat un punt de color blau i un altre de color groc. El posem en un recipient amb l’eluent, en aquest cas alcohol. L’eluent farà que les substàncies (els dos colors) vagin pujant pel paper i, com que tenen diferents afinitats amb l’eluent, cadascuna es quedarà a una alçada i en un lloc diferent, separades entre elles. Això es deu al fet que l’alcohol les ha arrossegat.

Classificació de la Matèria i Solubilitat

Classificació de la Matèria

La matèria es classifica en dues classes de substàncies: la pura i la mescla.

  • Substàncies Pures

    Estan formades per una sola fase, de composició uniforme i definida. Aquestes es distingeixen en:

    • Elements

      Amb un sol tipus d’àtom que no es poden descompondre en altres substàncies més senzilles mitjançant procediments químics. Per tant, són els constituents bàsics de la matèria (C, Fe...).

    • Compostos

      Formades per àtoms de dos elements o més, combinats en una proporció definida i constant (CO₂, H₂O...).

  • Mescles

    Són combinacions de diverses substàncies pures sense interacció química. Poden ser:

    • Mescles Homogènies

      Formades per diferents components tot i que presenten una distribució uniforme en la qual no es distingeixen a simple vista les diferents substàncies i tenen les mateixes propietats.

    • Mescles Heterogènies

      En les quals els constituents es distingeixen a simple vista i amb poca dificultat, de propietats diferents i, per tant, de diferent composició (p. ex., una mescla de sofre i llimadures de ferro).

Solubilitat

La solubilitat és la quantitat de solut dissolta en un volum determinat de dissolvent, en una dissolució saturada. Depèn de la temperatura. Normalment, tret de casos especials, augmenta quan la temperatura augmenta. Podem dir que una dissolució és:

  • Diluïda: si conté poca proporció de solut.
  • Concentrada: si conté molta proporció de solut.
  • Saturada: si el dissolvent no admet més quantitat de solut a una temperatura determinada.
  • No saturada: si encara admet més quantitat de solut dissolt.
  • Sobresaturada: si conté més solut dissolt del corresponent a la saturació.

Entradas relacionadas: