Hipótesis : Es posible llevar a cabo la separación de una mezcla de dos o más constituyentes de diferente composición química.


Objetivo: Realizar la separación de sustancias mediante diversos métodos de laboratorio.

Material: Limadura de hierro (se puede conseguir en una herrería), limadura de plomo (se puede hacer con un trozo de plomo y una navaja), 1 imán, leche , leche en polvo, agua , 5 frascos de vidrio de diferentes tamaños, 1 colador , 2 papeles filtro para cafetera, vinagre blanco , 1 gotero , color vegetal , 6 copas para tequila , 1 botella de plástico para agua vacía de 300 mililitros con 2 tapones, 1 clavo , encendedor , navaja de precisión , azúcar, arena blanca, alcohol , acetona, algodón , 2 repuestos de bolígrafo con tintas roja y negra, 1 recipiente de vidrio , 2 popotes y 4 vasos desechables .


Metodología

1. Separación de una mezcla compuesta de sustancias sólidas
· Mezclar la limadura de hierro con la limadura de plomo y un poco de arena en un recipiente
· Colocar la mezcla en una hoja de papel
· Acercar el imán a la mezcla, se une la limadura de hierro
· Quitar la limadura del imán con las manos sobre otra hoja de papel
· Repetir la operación hasta que en la mezcla no quede nada de limadura de hierro
· Pasar la mezcla de limadura de plomo con arena por un colador y recibir la arena en una hoja de papel
· Depositar la limadura de plomo del colador en una hoja de papel

2. Separación de una mezcla compuesta de sólidos y líquidos
· Tomar un poco de leche en polvo y agregar agua
· Agitar la mezcla con ayuda de un popote (no se forma una solución sino una suspensión)
· Colocar por separado en vasos desechables previamente marcados un poco de leche y un poco de la suspensión de leche en polvo
· Agregar a los dos vasos con leche unas 3 gotas de color vegetal y agitar, observar en las paredes de los vasos unos polvos del color utilizado (es una suspensión)
· Añadir a cada vaso con ayuda de un gotero un poco de vinagre hasta ver que se forman más polvos, se está precipitando la proteína de la leche que se llama caseína (fijarse que los polvos son de diferentes tamaños)
· Dejar en reposo unos 5 minutos
· Colocar el papel filtro para cafetera en el colador
· Depositar el colador sobre un frasco
· Poner la suspensión de la leche y dejar que salga el líquido y caiga en el frasco (tarda unos 10 minutos)
· Observar el color del líquido que pasó por el papel y el colador (se llama filtrado)
· Ver el color y el tamaño de los polvos que quedaron en el papel de cafetera (se les conoce como precipitado)
· Repetir la operación con otro papel y otro frasco, ahora con la suspensión de la leche en polvo
· Discutir los resultados y sacar conclusiones

3. Separación de una mezcla compuesta de líquidos
· Quitar a los repuestos de bolígrafo la punta metálica
· Colocar cada tubo de plástico que queda de los repuestos en frascos separados de vidrio
· Poner un poco de acetona en los frascos y agitar los repuestos para que se salga la tinta
· Repetir varias veces hasta obtener un color muy intenso en la acetona (ver el color de las soluciones de los 2 repuestos)
· Tomar la botella de plástico y con ayuda de la navaja cortar la parte inferior (la base)
· Tener 2 tapones para la botella, a uno hacerle un agujero pequeño en el centro con un clavo caliente
· Cerrar la botella con el tapón sin perforar y por el otro lado colocar algodón

· Colocar la botella sobre un frasco como se indica en la figura
· Mezclar en un recipiente de vidrio 1/3 parte de azúcar y 2/3 partes de arena
· Poner la mezcla suavemente en la botella y darle golpes suaves para que se acomode (lo que se está haciendo es empacar una columna con el soporte)
· Añadir alcohol a la columna hasta que se humedezca el soporte y que quede un poco por encima del soporte
· Unir las dos mezclas de tinta, si es necesario añadir más acetona
· Cambiar el tapón por el que está perforado
· Dejar que salga el alcohol pero que no se seque la columna
· Depositar con cuidado con un gotero la mezcla de tintas y dejar que entre al soporte
· Poner un poco de alcohol para que se lave la tinta y dejar que termine de entrar todo al soporte
· Poner alcohol (se llama eluyente) y recolectar lo que sale de la botella por colores en las copas de tequila
· No dejar que la columna se seque
· Se obtienen varios colores y uno se queda en la columna, si se quiere sacar se tiene que estar añadiendo alcohol hasta que salga
· Discutir sobre los colores y sacar conclusiones

Nota: Se debe trabajar en equipo para poder hacer todo sin que se caiga el alcohol de la columna y poder obtener los colores por separado.

Variantes
Para el primer experimento usar limadura de aluminio, azúcar y limadura de hierro. Para el segundo experimento usar leche fresca y sustituir el vinagre por limón y para el tercer experimento empacar la columna sólo con arena y como eluyente usar una mezcla variable de alcohol y acetona, también se puede añadir un poco de agua.

Conceptos revisados
Soluciones, suspensiones, mezclas, separación, purificación, tamiz, cribado, magnetismo, precipitación, filtrar, filtrado, caseína, proteínas, cromatografía, soporte, eluyente.

Conclusiones
· La materia se encuentra en el planeta siempre en mezclas
· Es posible separar las mezclas por diferentes métodos
· Es necesario el uso de diversos métodos para poder purificar una sustancia
· Los métodos de separación y purificación pueden ser físicos, químicos, fisicoquímicos y biofisicoquímicos.