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.