OPERACIONES DE FRACCIONAMIENTO

DESTILACIÓN

La destilación es la operación de fraccionamiento en la cual mediante evaporación y condensación,  se separan los diferentes componentes líquidos y /o sólidos disueltos en líquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición (temperaturas de ebullición) de cada una de las sustancias ya que el punto de ebullición es una propiedad intensiva de cada sustancia, es decir, no varía en función de la masa o el volumen, aunque sí en función de la presión.

La misma puede ser simple o fraccionada

 La  destilación simple o destilación sencilla es un tipo de destilación donde los vapores producidos son inmediatamente canalizados hacia un condensador o refrigerante el cual los refresca y condensa de modo que el destilado resulta líquido, aunque no siempre puro. La destilación sencilla se usa para separar aquellos líquidos cuyos puntos de ebullición difieren en más de 20°C aproximadamente o para separar líquidos de sólidos no volátiles..
Consiste en entregarle calor al sistema hasta alcanzar la temperatura del líquido de menor punto de ebullición , así este pasa a estado gaseoso , sus vapores entran en el refrigerante dónde condensan , y se obtienen así como destilado . La temperatura debe mantenerse constante para que la otra sustancia no entre en ebullición, y permanezca en el matraz de destilación. Debemos tener también la precaución de que en el refrigerante el agua circule a contra corriente para que los vapores calientes no choquen con el agua fría de la canilla.

 

CROMATOGRAFÍA

La cromatografía es un método u operación de fraccionamiento utilizada para separar los constituyentes de sistemas homogéneos permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes., tiene aplicación en todas las ramas de la ciencia y está basada en el principio de retención selectiva
Las técnicas cromatográficas son muy variadas, pero en todas ellas hay una fase móvil que consiste en un fluido (gas, líquido o fluido supercrítico) que arrastra a la muestra a través de una fase estacionaria que se trata de un sólido o un líquido fijado en un sólido. Los componentes de la mezcla interaccionan en distinta forma con la fase estacionaria. De este modo, los componentes atraviesan la fase estacionaria a distintas velocidades y se van separando al ser arrastrados por la fase movil .
Cromatografía en papel
La cromatografía en papel es un proceso muy utilizado en los laboratorios para realizar unos análisis cualitativos ya que pese a no ser una técnica muy potente no requiere de ningún tipo de equipamiento. Ejemplo: test de embarazo y antidoping
La fase estacionaria está constituida simplemente por una tira de papel filtro. La muestra se deposita en un extremo colocando pequeñas gotas de la solución y evaporando. Luego el disolvente empleado como fase móvil se hace ascender por capilaridad. Esto es, se coloca la tira de papel verticalmente y con la muestra del lado de abajo dentro de un recipiente que contiene fase móvil en el fondo.
Después de unos minutos cuando el disolvente deja de ascender o ha llegado al extremo se retira el papel y seca. Si el disolvente elegido fue adecuado y las sustancias tienen color propio se verán las manchas de distinto color separadas. Cuando los componentes no tienen color propio el papel se somete a procesos de revelado.
Hay varios factores de los cuales depende una cromatografía eficaz: la elección del disolvente y la del papel de filtro.

 

 

CRISTALIZACIÓN

La cristalización es un proceso por el cual se forma un sólido cristalino, ya sea a partir de un gas, un líquido o una disolución.

Se emplea en química con bastante frecuencia para purificar una sustancia sólida.

Es una operación de de fraccionamiento por medio de la cual se separa un componente de una solución liquida obteniéndose  el sólido en forma de cristales que precipitan, evaporando la lìquida.  Es una operación necesaria para todo producto químico que se presenta comercialmente en forma de polvos o cristales, ya sea el azúcar o sacarosa, la sal común o cloruro de sodio.

Cada sólido cristaliza de una forma diferente, a continuación se muestran cristales de cloruro de sodio y sulfato de cobre (celeste)

MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE FASES

Métodos de separación de fases

Son métodos que permiten separar las fases de un sistema heterogéneo. 
Cada método está pensado para un tipo particular de sistema, y la utilización de un método determinado dependerá de los materiales y del estado de agregación en que se encuentran los componentes del sistema.

Los métodos que vamos a estudiar son:

a) Tamización: es un método que se utiliza para separar sistemas heterogéneos, si este posee un sólido grande de un líquido, (como por ejemplo pedregullo y agua); o a dos sólidos de tamaños diferentes, (como por ejemplo: harina y arroz). El instrumento que se utiliza es un colador (TAMIZ).

b-   Filtración: se utiliza para separar sistemas formados por un sólido finamente dividido y un líquido, como por ejemplo: talco y agua.

 

  C- Imantación: es un método indicado para separar dos sólidos, si uno de ellos tiene la propiedad de ser atraído por un imán. Ejemplo: arena y limaduras de hierro. 

 

 

d- Decantación: es un método que puedes aplicar cuando las fases de un sistema están formadas por dos o más líquidos que no se mezclan, a los que los llamaremos inmiscibles, como ejemplo usaremos el agua y el aceite. 

e-Centrifucación: es un método que se utiliza para separar un líquido de un sólido, siempre que el sólido sea finamente dividido y quede disperso en el agua, como por ejemplo: agua con tiza.

f- Sublimación: se utiliza para separar dos sólidos, siempre que uno de ellos sublime, es decir que pase del estado sólido al gaseoso, sin pasar por el líquido, al calentarlo; ejemplo de materiales que sublimen: yodo, naftalina. 

g- Disolución – filtración – evaporación: se usa para separar dos sólidos, uno capaz de disolverse en un solvente y el otro no, como por ejemplo: sal y arena. Al agregar agua al sistema, se disuelve la sal pero la arena no; luego filtramos el sistema y se evapora el agua.