Separació de substancies

FISICA I QUIMICA

Per la separació de substàncies s'utilitzen diferents mètodes, depenent dels components que es volen separar ja siguin, per exemple, un líquid i un sòlid que poden fer una mescla homogènia o dos líquids inmiscibles (mescla heterogènia). Els mètodes més freqüents són la destilació, la decantació amb embut, la decantació manual, la filtració, la cromatografia i la electròlisi

Destil·lació

Tenim aigua mineral i volem aconseguir aigua destil·lada.

Tenim la aigua mineral dins un vas de precipitats i la posam a bullir. L'aigua s'evapora i es torna vapor d'aigua que puja cap a dalt i el feim passar per un tub que fa espirals. Al voltant del tub i tenim gel i aigua freda per que el vapor d'aigua es condensi. El tub fa espirals per que el recorregut sigui més llarg i tengui temps de condensar·se. El vapor d'aigua recén convertit amb aigua destil·lada surt del tub i es diposita en un tub d'assaig.

Decantació amb embut

Tenim dos líquids no miscibles (aigua i oli) i volem separar·los.

Tenim els dos líquids en un embut de decantació, ordenats segons la densitat (l'aigua que és mes densa abaix). Aquest aparell te una mànega que quan s'obre, deixa que el líquid de abaix corri, i quant es veu que ja ve l'altre es tanca la mànega i no deixa que passi el líquid de major densitat. Aquest mètode no es del tot fiable per que depèn del pols de la mà de la persona que l'utilitza, però si veim que ha quedat oli dins l'aigua podem repetir el procés.

Decantació manual

Tenim arena dins aigua, volem que quedi la menor quantitat arena possible dins l'aigua.

En un vas de precipitats i tenim l'aigua i l'arena. Ho removem i, al cap d'una estona, la major part de l'arena queda abaix, i l'altre part esta en suspensió. Passam l'aigua a un altre vas de precipitats, sense deixar que l'arena que s'està sedimentant passi. Ens ha quedat l'aigua amb unes poques partícules de arena amb suspensió, que s'acabaran sedimentant. Si volem acabar de purificar l'aigua, també podem fer servir una filtració.

Filtració

Volem que l'aigua que tenim , ens quedi el més transparent possible.

Tenim l'aigua amb partícules en suspensió dins un Erlenmeyer que té un paper de filtració a la embocadura, per tal de que quan posem l'aigua les partícules en suspensió es quedin al paper de filtració. Tiram l'aigua dins l'Erlenmeyer, de manera que l'aigua passi pel paper de filtració, hem d'anar a poc a poc. Podem veure que el líquid esta més transparent, ja que pràcticament no queden partícules en suspensió, però encara en queden. La majoria de les partícules que tenia l'aigua s'han quedat en el paper de filtració. Repetim el procés tantes vegades com faci falta, per tal de que l'aigua quedi completament neta.

Cromatografia

Volem separar els colorants de la tinta amb alcohol.

Posam alcohol en un vas de precipitats i posam una vareta horitzontalment damunt el vas. Aquesta vareta ha de dur aferrat un tros rectangular de paper de vidre, com si fos una bandera. Al paper de vidre hi feim una línia recta amb llapis (sempre amb llapis per que no es dissol ni desfà la línia amb l'alcohol). Després, dibuixam dos punts, un de color vermell i l'altre verd. Es pot observar que el vermell es comença a separar ràpidament, mentre que el verd tarda més. Després d'un dia, es pot veure que el vermell s'ha tornat a ajuntar, encara que es pot distingir un poc de color ataronjat i violeta pels voltants, a la part superior del paper. Mentre que el verd s'ha anat separant en blau i groc i esta a mitat de camí.

Electròlisi

Volem separar els components de l'aigua.

Posam molta aigua en un vas de precipitats. També tenim dos tubs d'assaig on hi posarem a cada un, un tros de coure que estarà amb contacte amb un cable que va a una pila de petaca. Omplirem els tubs d'assaig fins a dalt d'aigua (el màxim possible) i els posarem dedins el vas boca abaix. El que passa es que a través del corrent elèctric els àtoms es transformaran en ions d'oxigen(-) i d'hidrogen(+). Els pol positiu de la pila atru els ions negatius i el pol negatiu atreu als ions positius. Com que l'hidrogen i l'oxigen son gassos aniran a la part superior dels tubs d'assaig. El dia següent la càmera d'aire de l'hidrogen es 2 vegades més gran que la de l'oxigen.