Tècniques de Separació i Assecat Essencials en Laboratori

Conceptes Fonamentals de Separació

Evaporació

Consisteix en el pas d’estat líquid a estat gasós.

Assecat

Consisteix en eliminar aigua o altres dissolvents volàtils d’una mostra, normalment sòlida, encara que també pot ser líquida o gasosa. S’utilitza per:

• Determinar el contingut en humitat de les mostres.
• Condicionar la mostra per a anàlisis posteriors.

Cristal·lització

Consisteix en separar un sòlid dissolt en un líquid mitjançant la formació de cristalls.

Destil·lació

S’utilitza per separar líquids miscibles de diferent punt d’ebullició. S’aconsegueix mitjançant la diferència en el punt d’ebullició de les dues substàncies a separar.

Equilibri Líquid – Vapor: Els líquids poden passar a l’estat vapor a qualsevol temperatura.

Detalls sobre l'Evaporació

Pressió de Vapor

La pressió de vapor depèn de la temperatura i la naturalesa del líquid, però no depèn del seu volum.

Usos de l'Evaporació

L’evaporació s’utilitza per:

• Concentrar una mostra.
• Determinar residus secs.
• Cristal·litzar un solut.

Tècniques d'Evaporació Específiques

Evaporació a Pressió Atmosfèrica

S’utilitzen recipients amb molta superfície i poc profunds (com càpsules de porcellana). Es pot utilitzar un bany de sorra per accelerar el procés.

Evaporació en Rotavapors

Un rotavapor és un equip de laboratori que actua escalfant la dissolució i, a la vegada, redueix la pressió dins el sistema. S’utilitza molt per eliminar un dissolvent després d’un procés d’extracció o d’una reacció química.

Evaporació al Buit

Una manera d’accelerar el procés d’evaporació és introduir la mostra en una estufa capaç de generar buit. L’augment de temperatura i la disminució de la pressió faciliten l’operació.

Aquest tipus d’evaporació permet evaporar dissolucions amb substàncies termolàbils (que es poden alterar a altes temperatures), ja que el procés es produeix a menor temperatura.

Tipus d'Aigua Present en Sòlids

Aigua Essencial (Aigua d'Hidratació)

Molts sòlids incorporen aigua en la seva estructura molecular o cristal·lina. Si s’escalfa un hidrat, s’aconsegueix novament la sal anhidra (es perden les aigües d’hidratació).

Aigua No Essencial

Està unida al sòlid sense formar part de la seva estructura química i pot estar en forma de:

• Aigua Higroscòpica: Està adsorbida sobre la superfície d’un sòlid, sense que arribi a formar part de la seva estructura química. Normalment es determina per dessecació en una estufa a 110ºC. La quantitat d’aigua adsorbida depèn de la temperatura i la humitat.
• Aigua Oclosa: És l’aigua atrapada dins l’estructura dels sòlids. No es pot eliminar per escalfament a 100ºC.

Liofilització: Assecat Avançat

La liofilització consisteix en separar l’aigua (o un altre dissolvent) d’una dissolució mitjançant congelació i posterior sublimació del gel a pressió reduïda.

La liofilització és el procés més suau per assecar productes sense alterar la seva composició.