Separación de mezclas

Las muestras de elementos y compuestos rara vez se encuentran en la naturaleza en forma pura, o casi pura, por lo que es necesario separarlos de las mezclas en las que se encuentran. Cuando se prepara un compuesto en el laboratorio, se requieren varios pasos para separarlos en forma pura de la mezcla de reacción donde se formó (subproductos, materiales iniciales sin reaccionar  disolvente). Por lo tanto, la separación de las mezclas es muy importante; a continuación se describen algunos métodos para separar las sustancias puras de las mezclas.

• Filtración

La filtración es el proceso para separar sólidos que se encuentran suspendidos en los líquidos al pasar la mezcla a través de un embudo de filtración; cuando el liquido atraviesa el filtro, las partículas sólidas se retienen en el. La cantidad de plata en una solucion puede determinarse agregando ácido clorhídrico para formar cloruro de plata, el cual se recoge en un filtro, se seca y se pesa.

• Destilación

Un líquido que se vaporiza fñacilmente se llama líquido volátil. Cuando un liquido se calienta a una temperatura lo suficientemente alta, entra en ebullición, es decir, pasa al estado gaseoso o vapor. La destilación es el método por el cual se puede separar en sus componentes una mezcla que contenga sustancias volátiles; por ejemplo, si se calienta una solucion salina, el agua, que es el componente más volátil se evapora dejando atrás la sal sólida. El recipiente en el que se calienta la mezcla se llama matraz de destilación. El condensador es un tubo de vidrio de doble pared. Por la cámara exterior pasa agua fría para condensar el vapor caliente (gas) a un líquido. Cuando una mezcla líquida consta de dos o más líquidos volátiles; se emplea la destilación fraccionada. El líquido con punto de ebullición más bajo en forma general se destila primero. Las columnas fraccionadoras se empacan con perlas de vidrio para tener mayor superficie de contacto para que la parte menos volátil del vapor se condense. La temperatura es mayor en la superficie inferior y menor en la superior de la columna fraccionadora; así el líquido con punto de ebulición más bajo cae al matraz de destilación. Cuando el líquido más volátil se ha evaporado, la temperatura del matraz de destilación aumenta y el siguiente líquido más volátil comienza a evaporarse.

• Cromatografía

La cromatografía consiste en diversas técnicas utilizadas para separar mezclas.

En ella se emplea una fase estacionaria y una movil.

Cromatografía en papel. Si en un pedazo de papel filtro se traza una linea con tinta, los tintes que constituyen la tinta se separaran. Cuando un extremo del papel filtro seco se introduce en agua, cada tinte se aleja de la linea original a velocidad caracteristica propia. Las fibras húmedas del papel son la fase estacionaria y la solución de tinta es la fase móvil. Como los diferentes tintes tienen distinta atracción por las fibras húmedas del papel, se desplazan a lo largo del mismo a distinta velocidad.

Cromatografia en columna. Se hace pasar una mezcla líquida a través de una columna empacada con material absorvente. Después de que los compuestos se absorben en la columna, se agrega disolvente adicional que pasa a través de la misma columna. Algunos compuestos de la mezcla son atraídos por el material absorbente con mayor intensidad que otros. Estos componentens bajan por la columna con mayor lentitud que los que son retenidos con menor intensidad. Los componentes forman bandas a lo largo de la columna que se desplazan a diferente velocidad hasta salir por la parte inferior. Cada fracción se recoge y el compuesto de interés se separa del líquido.