Pregunta: CHEM 100: PROCEDIMIENTO - Separación de una mezcla de arena y sal INSTRUCCIONES: 1. Lea atentamente el procedimiento antes de asistir al laboratorio. 2. Complete la tarea previa al laboratorio (en MOODLE) para este experimento, que es crear un flujo cuadro del procedimiento. Todas las instrucciones para la tarea previa al laboratorio se pueden

CHEM 100: PROCEDIMIENTO - Separación de una mezcla de arena y sal

INSTRUCCIONES:

1. Lea atentamente el procedimiento antes de asistir al laboratorio.

2. Complete la tarea previa al laboratorio (en MOODLE) para este experimento, que es crear un flujo

cuadro del procedimiento. Todas las instrucciones para la tarea previa al laboratorio se pueden encontrar en CHEM 100 Lab en Moodle. Busque la tarea previa al laboratorio en la Semana 2. La tarea previa al laboratorio debe entregarse ANTES de su sesión de laboratorio.

3. Habrá un breve EXAMEN previo al laboratorio (5 preguntas) en Moodle al comienzo del período de laboratorio. Las preguntas del cuestionario previo al laboratorio provendrán del siguiente procedimiento y del material cubierto en la Orientación del laboratorio. Las PREGUNTAS DE PRÁCTICA se pueden encontrar en la última página de este procedimiento. El cuestionario debe ser escrito de forma individual. Si llega tarde al laboratorio, no podrá escribir el cuestionario.

INTRODUCCIÓN:

Una mezcla es una combinación de dos o más sustancias puras que se combinan de tal manera que conservan sus identidades (no se produce ningún cambio fundamental a nivel atómico). Todas las mezclas se pueden separar por procesos físicos.

En este experimento, separará los componentes de una mezcla de arena y sal usando tres técnicas comunes de separación: extracción con solvente, filtración y evaporación.

• La extracción con solventes separa las sustancias en función de sus diferentes solubilidades en un solvente elegido.

• La filtración se basa en la diferencia de fase para separar un sólido de un líquido al pasar el líquido a través de un filtro, dejando atrás el sólido que no puede pasar.

• La evaporación es una técnica que implica permitir que un solvente se evapore de una solución para dejar un sólido.

Dado que la sal es soluble en agua y la arena no, las dos sustancias se pueden separar agregando agua para disolver la sal y luego filtrando la mezcla de agua salada y arena. La arena insoluble es retenida por el filtro y la sal, disuelta en agua, pasa por el filtro. Luego, el agua se elimina de cada uno por evaporación para aislar cada componente. Después de que la sal y la arena se hayan secado, se obtienen sus masas y se usa un cálculo simple para determinar la composición porcentual de cada una en su mezcla original.

Nota: las determinaciones de masa en este experimento se realizarán mediante una técnica conocida como "pesaje por diferencia" para que sea lo más precisa posible. Esto implica tomar la masa de un recipiente vacío, agregar una sustancia y luego tomar la masa del recipiente con la sustancia.

- 𝑚𝑎𝑠𝑠 𝑜𝑓 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑎𝑖𝑛𝑒𝑟 𝑤𝑖𝑡h 𝑎𝑠𝑠 𝑜𝑓 𝑒𝑚𝑝𝑡𝑦 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑎𝑖𝑛𝑒𝑟 = 𝑚𝑎𝑠𝑠 𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒

La masa de la sustancia se encuentra usando la ecuación que se muestra arriba. Esto es especialmente útil para evitar errores asociados con derrames, así como para determinaciones de masa de sólidos que están formados por pequeñas partículas o líquidos que no se pueden pesar fácilmente directamente en la balanza.

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CHEM 100: PROCEDIMIENTO - Separación de una mezcla de arena y sal MATERIALES Y EQUIPO:

VASOS (150 mL y 250 mL)

Embudo de vidrio

Papel de filtro

Anillo de hierro para sujetar el embudo de vidrio

Saldo de carga superior

Botella de lavado llena de agua

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CHEM 100: PROCEDIMIENTO - Separación de una mezcla de arena y sal

Plato caliente

reloj de cristal

Horno de laboratorio

Varilla de vidrio con punta de goma

PROCEDIMIENTO:

1. Obtenga un vial de la mezcla de arena y sal. Examine la mezcla y registre sus observaciones.

2. Pese un vaso de precipitados limpio y seco de 150 mL y registre la masa. Transfiera la mezcla de arena y sal a este vaso de precipitados pesado y registre la nueva masa. Calcule la masa de la mezcla de arena y sal utilizada.

3. Usando un cilindro graduado de 25 ml, agregue aproximadamente 25 ml de agua a la mezcla de arena y sal en el vaso de precipitados. Caliente suavemente la solución en una placa caliente durante unos minutos mientras revuelve bien la mezcla con una varilla de vidrio. Tenga cuidado de no derramar nada de la solución y no deje que hierva. Mientras espera, continúe con los pasos 4-6. Después de unos minutos (o si la solución se calienta demasiado), apague la placa caliente y coloque con cuidado el vaso de precipitados sobre un azulejo de cerámica. Examine el contenido del vaso de precipitados y registre sus observaciones.

4. Pese un vaso de precipitados limpio y seco de 250 mL y registre la masa.

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CHEM 100: PROCEDIMIENTO - Separación de una mezcla de arena y sal

5. Pese un trozo de papel de filtro y registre la masa.

6. Doble su papel de filtro y configure su aparato de filtración (consulte los diagramas a continuación). Moje el papel de filtro pesado con una pequeña cantidad de agua antes de continuar.

Figura 1: Papel de filtro doblado

Figura 2: Aparato de filtración

7. Use una varilla de vidrio y decante (transfiera) con cuidado la solución de su vaso de precipitados de 150 ml al papel de filtro en el embudo, dejando atrás la arena. Asegúrese de que el vaso de precipitados pesado de 250 ml esté debajo del embudo para recoger el líquido filtrado (el filtrado).

8. Agregue aproximadamente 5 ml de agua a la arena y revuelva bien para disolver la sal restante. Vierta esta solución en el papel de filtro y déjelo escurrir. Después de que el líquido haya pasado, transfiera la arena restante al embudo usando la punta de goma. Use su botella de lavado para enjuagar el vaso de precipitados de 150 ml con una pequeña cantidad de agua. Vierta los enjuagues en el embudo. Examine el contenido del embudo y del vaso de precipitados de 250 mL y registre sus observaciones.

9. Después de drenar el líquido, retire con cuidado el papel de filtro y colóquelo plano sobre un vidrio de reloj grande. Pon el vidrio de reloj en el horno para secar la arena. Después de unos 15 minutos, la arena debe estar seca. Mientras espera que la arena se seque, salte al paso 11.

10. Retire con cuidado el vidrio de reloj del horno con un guante para horno y deje que se enfríe a temperatura ambiente. Examine la arena y registre sus observaciones. Pese la arena y el papel de filtro juntos y registre la masa. Calcular la masa de la arena.

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CHEM 100: PROCEDIMIENTO - Separación de una mezcla de arena y sal

11. Coloque el vaso de precipitados de 250 ml que contiene el líquido restante de su filtración (el filtrado) en la placa caliente y hierva suavemente el agua hasta que se seque. Deje que el vaso de precipitados se enfríe a temperatura ambiente sobre un azulejo de cerámica.

12. Examina la sal y anota tus observaciones. Pese el vaso de precipitados que contiene la sal residual y registre la masa. Calcular la masa de la sal.

13. Limpiar todo el equipo y devolverlo a los lugares adecuados. La arena y el papel de filtro se pueden tirar y la sal se puede lavar por el fregadero.

PREGUNTAS DE PRÁCTICA PRE-LABORATORIO:

1. Enumere y describa las tres técnicas de separación que usará en este experimento. Explique cómo se usarán para separar su mezcla de arena y sal.

2. Defina los siguientes términos: mezcla, soluble, decantar y filtrado.

3. Describa la técnica de pesaje por diferencia y explique por qué se usa.

4. Si un grupo obtiene los siguientes datos, ¿cuál es la masa de la muestra? masa del recipiente y la muestra = 21,36 g

masa del recipiente = 18,59 g

5. ¿En qué puntos de este experimento usará la técnica de pesaje por diferencia para determinar la masa de una muestra? Describa los pasos específicos para cada uno.

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