Separación de substancias

En esta entrada  voy a explicaros uno de los temas principales de la química, la separación de substancias, tanto separar un sólido de un líquido, una mezcla de líquidos y una mezcla de sólidos.
Separar un sólido de un líquido
Separar un sólido insoluble de un líquido
Para separar un sólido insoluble en un líquido se usa la decantación, consiste en inclinar un recipiente con las dos substancias y dejar que se valla el líquido pero el sólido e quede dentro del recipiente. También se usa la filtración, este proceso consiste en poner un papel de filtro (metálico, de tela, de papel...) en la parte de arriba de un recipiente y entonces echar las substancias que queremos separar, en el filtro quedará retenido el sólido (residuo) y el líquido que atraviese el filtro (que pasará a llamarse filtrado). Aveces se usa la centrifugación, otra técnica que consiste en colocar dos tubos de vidrio con las substancias que queremos separar, se pone en marcha la centrifugadora y los tubo empiezan a girar en el sentido de las agujas del reloj, cuando se pare el centrifugado, el sólido habrá quedado en el fondo del tubo y el líquido lo sacaremos por decantación.

Decantación

Máquina de centrifugación

Filtración

Separar un sólido soluble de un líquido 
Hay tres formas de separar un sólido soluble e un líquido:
Evaporación
Si tenemos una solución acuosa de una sal y la queremos separara del agua, podemos colocar la solución en un recipiente de porcelana y calentarla hasta que se evapore todo el agua, solo quedará la sal y ya lo habremos separado.
Cristalización
Este proceso consiste en hacer que el sólido precipite lentamente como consecuencia de enfriar la solución. El sólido quedará en forma de cristales y el líquido fluirá por el recipiente.
Destilación simple
Cuando queremos obtener solo el líquido de la solución usamos el método de destilación simple, que consiste en evaporar el líquido en una parte del aparato apropiado (calentándolo) y hacerlo condensar en otra (enfriándolo). 

Separar una mezcla de líquidos 
                                                            Separación de líquidos inmiscibles 

Embudo de decantación

Para separar una mezcla de líquidos inmiscibles se usa un embudo de decantación, un recipiente que tiene una llave de paso, que deja salir líquido o no, consiste en dejar pasar un solo líquido, el que tiene mayor densidad y por lo tanto está debajo del otro, abriendo la llave de paso y cerrarla cuando se haya acabado un líquido, esto se puede hacer con agua y aceite porque se nota mucho la diferencia de substancias.

Separación de líquidos miscibles

Para separar líquidos miscibles, usamos un aparato de destilación fraccionada, muy parecido al de destilación simple, la mezcla se pone en el aparato de destilación, en cuya parte inferior hay unas piedrecillas que impiden que el líquido hierva demasiado rápido. En la boca del recipiente, en la parte superior, hay una columna de fraccionamiento, consistente en un tubo grueso, con unas placas de vidrio en posición horizontal. Mientras la mezcla hierve, el vapor producido asciende por la columna, se va condensando en las sucesivas placas de vidrio y vuelve a caer hacia el líquido, produciendo un reflujo destilado. La columna se calienta desde abajo y, por tanto, la placa de vidrio más caliente está en la parte inferior, y la más fría en la superior. En condiciones estables, el vapor y el líquido de cada placa de vidrio están en equilibrio y, solamente los vapores más volátiles llegan a la parte superior en estado gaseoso. Este vapor pasa al condensador, que lo enfría y lo dirige hacia otro recipiente, donde entra al otro recipiente en forma de líquido.


Separar una mezcla de sólidos
Para separar una mezcla de sólidos se debe tener en cuenta las propiedades de cada uno, es decir, solubilidad, magnetismo, punto de fusión... Una mezcla de sal y tierra se separa muy fácilmente, ya que tenemos en cuenta que el agua disuelve la sal pero la tierra no. Este procedimiento se denomina extracción con disolvente.
Los sólidos que subliman (yodo, hielo seco...) se pueden separar de los que no subliman, calentando la mezcla y enfriando el gas obtenido.
El magnetismo del metal permite separarlo de las piedras mediante un imán que solamente atrae al metal.
La densidad inferior del serrín comparado con el metal permite separar el serrín metiendo la mezcla en agua y recogiendo el serrín que queda flotando.

Cromatografía
¿Qué es?
Es un método para separar una mezcla de substancias disueltas en un líquido.

La cromatografía de papel
En un papel de cromatografía, una tira de un material parecido al papel, se tira una gota de las solución que se quiere separar y se deja evaporar, de tal manera que los sólidos quedan en el papel, ahora se coloca el papel en n recipiente que contenga un poco de disolvente, este disolvente fluirá hacia abajo de papel, entonces las sustancias solubles se desplazarán hasta abajo del papel y las menos solubles se quedarán arriba del papel.

La cromatografía de columna
En lugar de papel, se usan unos polvos que se colocan por toda la columna La mezcla para ser analizada se aplica en la parte superior de la columna. El líquido disolvente atraviesa la columna, se establece un equilibrio entre el soluto absorbido en el absorbente y el disolvente que fluye a través de la columna, debido a que los diferentes componentes de la mezcla tienen diferentes interacciones con las fases estacionarias. Los componentes individuales se recogen separadas debido a que quedan en sitios diferentes.