Operaciones Basicas en El Laboratorio Lunes
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7/30/2019 Operaciones Basicas en El Laboratorio Lunes
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FACULTAD:
Ingeniera Qumica
PROFESOR:
Ing.Yovani Acero
Giraldo
INTEGRANTE:
o Ivette Stefanie Pebes
Cabrera.
oCristhian Miguel
Pinillos Corazon.
oYosuart JuniorCampos Palacin.
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
Universidad Nacional del Callao Pgina 1
INDICE
OBJETIVOS. Pag.2
PARTE TEORICA.. Pag.2
PULVERIZACION.. Pag.2
PRECIPITACION. Pag.3
DECANTACION.. Pag.4
FILTRACION. Pag.4
CENTRIFUGACION Pag.6
EVAPORACION.. Pag.6
RECRISTALIZACION. Pag.7
LAVADO. Pag.8
PESADO.. Pag.8
DESTILACION.. Pag.9
EXTRACCION Pag.12
PARTE EXPERIMENTAL Pag.13
EVALUACION DE LA PUREZA DE UNA MUESTRA Pag.13
EXTRACCION DEL ETANOL DE UNA BEBIDA ALCOHOLICA Pag.17
EXTRACCION DEL ANISOL POR ARRASTRE DE VAPOR. Pag.20
CUESTIONARIO. Pag.22
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
Universidad Nacional del Callao Pgina 2
OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
OBJETIVOS:
Efectuar un estudio y reconocimiento de algunas tcnicas de
operaciones bsicas, empleadas frecuentemente en los trabajos de
laboratorio.
Llevar a cabo la separacin o purificacin de una mezcla
homognea.
PARTE TEORICA
En la naturaleza se encuentran muchas mezclas de sustancias, cuando se
preparan compuestos en el laboratorio, con frecuencia tambin se obtienen
mezclas para realizar estas pruebas experimentales nos tenemos que basar
en tcnicas bsicas.
Tales tcnicas bsicas incluyen desde las operaciones ms elementales,
como pesar slidos, medir volmenes de lquidos, disolver, agitar, filtrar,
decantar etc., a tcnicas ms elaboradas como cristalizar, extraer, destilar,
sublimar etc.
1. PULVERIZACION
Esta operacin sirve para reducir de tamao algunos cuerpos solidos
relativamente grandes .La sustancias que han de someter a reaccin deben de
estar pulverizadas, disponindolas mejor as a la accin de los reactivos o de los
disolventes.
A nivel de laboratorio para esta operacin se hace uso de pequeos molinos o
morteros de acuerdo a las caractersticas del material .A esta operacin con
frecuencia continua una seleccin del tamao de las partculas haciendo uso de los
tamices o mallas.
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
Universidad Nacional del Callao Pgina 3
2. PRECIPITACION
Es la formacin de solidos a partir de una disolucin .A veces ocurre
que cuando dos disoluciones diferentes se mezclan tiene lugar a una
reaccin qumica, y el producto o uno de los productos, es un slido
insoluble en agua .El slido generalmente aparece como una suspensin,
aunque bajo condiciones especiales puede ser coloidal. El slido en estecaso toma el nombre de precipitado .Por consiguiente ,un precipitado es
un slido insoluble producido por reaccin qumica entre dos disoluciones
.Tambin se les define como sustancias coloreadas ms o menos
finamente divididas ,que se depositan al aadir a una disolucin en un
medio de precipitacin.
PROCESO DE
PULVERIZACION
PRECIPITACION DE
UN SOLIDO
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
Universidad Nacional del Callao Pgina 4
3. DECANTACION
Consiste en dejar en reposo una disolucin que contiene un precipitado ,para
que todo este se asiente en el fondo del recipiente por influencia de la fuerza de
gravedad ,y el lquido sobrenadante podr ser separado o trasvasado
cuidadosamente con ayuda de una varilla dejando el slido o el precipitado en el
fondo del recipiente
4. FILTRACION
Es el mtodo ms simple para separar los componentes de una mezcla
o combinacin y consiste en hacer para la mezcla solida-liquida a travs de
un medio poroso (papel de filtro)que retenga las partculas slidas .Para
esta operacin se emplea un embudo , un papel de filtro (doblado en
forma cnica)se coloca en el embudo sin cubrir , el filtro que jams debe
sobresalir el borde del embudo .Despus de la filtracin el slido que
queda adherido sobre el papel filtro se denomina residuo y el lquido que
atraviesa se llama filtrado (fig. A).
PROCESO DE
DECANTACION
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
Universidad Nacional del Callao Pgina 5
El filtrado es un mtodo muy lento, especialmente si el residuo tiene
muchas partculas pequeas .Para acelerar la operacin de filtracin se
utiliza una trampa de agua, matraz de filtracin al vaco, embudo Buchner,
papel de filtro (fig.B) cuando el agua del grifo pasa por la trampa frente al
orificio que comunica con el sistema, de filtracin , se produce un vaco
parcial dentro del sistema , lo que origina una succin que propicia la
aceleracin de la filtracin.
METODO DE
FILTRADO POR
GRAVEDAD
Fig. A
FILTRACION AL VACIO
Fig.B
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
Universidad Nacional del Callao Pgina 6
5. CENTRIFUGACION
Es otro mtodo para la separacin de un slido y un lquido, el cual tiene la
ventaja de no requerir de papel filtro y es una operacin muy rpida. La
centrifugacin consiste en hacer rotar dicho aparato (centrifugadora) utilizando un
motor o puede ser accionada a mano. En el transcurso de la operacin las
partculas slidas suspendidas en el lquido, contenida en el tubo de ensayo, son
empujadas hacia el fondo, por lo que las ligeras sobrenadan.
6. EVAPORACION
Consiste en hacer pasar una sustancia del estado lquido a vapor, puede
realizarse a temperatura ambiente o a mayores temperaturas .Se emplea
generalmente con la finalidad de concentrar una disolucin.
CENTRIFUGADORA
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
Universidad Nacional del Callao Pgina 7
7. RECRISTALIZACION
Por ese mtodo se separan sustancias de disoluciones en forma de
poliedros geomtricos. Consiste en la formacin de partculas slidas en elseno de una fase homognea. Se fundamenta en el hecho de que la
mayora de los slidos son ms solubles en caliente que en frio .Se utiliza
en la industria para obtener sustancias solidas de alta pureza , formada
por partculas de tamao uniforme.
PROCESO DE
EVAPORACION
RECRISTALIZACION DE UN
SOLIDO
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
Universidad Nacional del Callao Pgina 8
8. LAVADO
Consiste en la eliminacin de las sustancias solubles que impurifican el
precipitado .Se debe tener cuidado de emplear pequeas cantidades de lquido de
lavado, el que se debe dejar escurrir bien entre cada lavado .La naturaleza del
lquido de lavado depende de la solubilidad y propiedades qumicas del
precipitado, de impurezas que eliminar y de la influencia que puede tener la
solucin del lavado que queda en el precipitado en el tratamiento del mismo antes
del pesado.
9. PESADO
Es una operacin que consiste en la determinacin del valor ms cercano al
valor exacto de la masa de una sustancia, para lo cual se emplean balanzas de
diferentes modelos y tipos .El tipo de balanza ms empleado en el laboratorio es la
balanza analtica, la que cuantifica la cantidad de masa de una sustancia con una
sensibilidad de 0,1mg.La carga mxima de este instrumento vara entre los 100 y
200 gramos. Adems se tienen balanzas de uno, dos platillos y de triple barra.
LAVADO DEL VASO DE
PRECIPITADO CON
UNA PICETA
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
Universidad Nacional del Callao Pgina 9
10.DESTILACION
Mediante esta operacin se pasa una sustancia del estado liquido al estado devapor y posteriormente se condensa .Se fundamenta en la diferencia del punto de
ebullicin de las sustancias a separarse .Tal como se seala , en la destilacin se
producen los cambios de estado :la evaporacin(producido por calentamiento)y la
condensacin (producido por la refrigeracin).Se tienen diferentes tipos de
destilacin ,como por ejemplo , la destilacin simple,la destilacin fraccionada ,por
arrastre de reflujo o extraccin continua , el que se realiza empleando un aparato
conocido con el nombre de extractor Soxhlet y la destilacin simple o diferencial.
Destilacin simple o diferencial, Se utiliza cuando se requiere
separar los componentes de una mezcla liquida o de un slido en
solucin, teniendo en cuenta que deben poseer puntos de ebullicin
que difieran ampliamente entre s, ejemplo la separacin de una
mezcla alcohol-agua, aceite-acetona.
BALANZA ELECTRONICA
DE LABORATORIO
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
Universidad Nacional del Callao Pgina 10
Destilacin por reflujo o continua, Se emplea para separar
sustancias que son insolubles en agua y que son ligeramente
voltiles, que estn mezclados con otros productos no voltiles ,por
ejemplo, productos orgnicos de una mezcla o de sus fuentes
naturales como la extraccin de aceite contenida en las oleaginosas
(man,castaa,soya,maz,etc)el aparato empleado para la realizacin
de esta operacin se denomina extractor Soxhlet, donde se realiza laoperacin propiamente dicha.(fig. B)
Destilacin por arrastre de vapor, Se utiliza la energa del vapor
para volatilizar algunos componentes de plantas aromticas que son
arrastrados por el vapor , luego condensadas en un refrigerante y
finalmente separados por decantacin al ser aceites esenciales
parcialmente miscibles en el agua.
DESTILACION SIMPLE
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
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DESTILACION POR
REFLUJO
(SOXHLET)
DESTILACION POR
ARRASTRE DE VAPOR
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
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11. EXTRACCION
En esencia, esta operacin consiste en la separacin de un componente,
contenido en un slido o liquido mediante el empleo de un disolvente lquido, o sea
la mezcla solida o liquida se trata con un disolvente que disuelve solamente uno de
los componentes o alguno de ellos. Los disolventes empleados frecuentemente
son: acetona, benceno, ter, alcohol, etc.
EXTRACCION
LIQUIDO-LIQUIDO
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
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PARTE EXPERIMENTAL
EVALUACION DE LA PUREZA DE UNA MUESTRA
PASO N1
Pesaremos una muestra de cloruro de sodio (NaCl) con impurezas.
PASO N2
Disolvemos la sal con impurezas en agua caliente, para agilizar la
disolucin.
m(NaCl)= 6,13gr.
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
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PASO N3
Filtraremos la muestra, para separar las impurezas insolubles dela sal.
PASO N4
Ahora pesaremos el vaso de precipitado donde se realizar la
vaporizacin de la sal.
ARENA Y SAL
AGUA SIN ARENA
(SALMUERA)
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
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PASO N5
Llevaremos la solucin de NaCl (salmuera) al mechero para
evaporizar el agua, esperaremos hasta que se evapore toda el
agua y se seque la sal, luego lo llevaremos a pesar.
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
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PASO N6
Finalmente determinaremos la pureza de la muestra.
%Rendimiento = 71,28%
m(NaCl) 6,13 gr
Peso del
papel filtro 1,199 gr.
Peso del
vaso de
precipitados
162,43 gr.
Vaso + sal
filtrada 166,80 gr.
Papel filtro
+ impurezas
2,90 gr.
m(impurezas) = m(papel filtro +impurezas) m(papel filtro)
m(impurezas) =2,90 gr 1,99 gr.
m(impurezas) = 0,901 gr.
% RENDIMIENTO=
% RENDIMIENTO =
m(vaso + sal filtrada) m(vaso) = m(sal filtrada)
m(sal filtrada) =166,80 gr. 162,43 gr.
m(sal filtrada)=4,37 gr.
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
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EXTRACCION DEL ETANOL DE UNA BEBIDA ALCOHOLICA
PASO N1
Tomaremos una muestra de 200ml de champagne.
PASO N2
Colocaremos en un baln la muestra y la taparemos con un
tampn el cual tendr un orificio en el cual ira el termmetro.
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
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PASO N3
Ahora colocaremos en el equipo de destilacin siempre
fijndonos bien en que las mangueras o tubos que conducirn el
agua fra y el alcohol (en forma de vapor) estn cerrados y
correctamente conectados., luego procederemos a encender el
mechero y dejamos la muestra en el calor, observaremos que
empiezan a caer gotas de alcohol en el vaso de precipitados.
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
Universidad Nacional del Callao Pgina 20
EXTRACCION DEL ANISOL POR ARRASTRE DE VAPOR
PASO N1
Tomaremos una muestra de 576ml de agua y 35,76gr de ans en
grano
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
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PASO N2
Colocaremos en un baln la muestra y la taparemos con un
tapn el cual tendr un orificio para colocar el termmetro.
PASO N3
Luego colocaremos en el equipo de destilacin siempre
fijndonos bien que la manguera o tubo que conducir el agua
fra y el tubo por el que bajara el anisol (en vapor) deben estar
en diferentes direcciones (contracorriente) .
PASO N4
Una vez verificado prenderemos el mechero y dejamos la
muestra en el calor.
PASO N5
Cuando empiece a ebullir, abriremos la llave de agua fra para
que se conduzca hacia el tubo refrigerante. Luego observaremos
que empiezan a caer gotas de anisol en el vaso de precipitados.
Volumen del agua 576 ml.
Masa del ans 35.26 gr
(T) Primera gota que cay 100C
Obtencin del ans 57 ml
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
Universidad Nacional del Callao Pgina 22
CUESTIONARIO
1. Cul es la diferencia entre operacin bsica de ingeniera qumica y un proceso
qumico?
o Operacin bsica de ingeniera qumica
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
Universidad Nacional del Callao Pgina 23
2. Qu sustancias pueden emplearse como precipitantes?
Las sustancias usadas como precipitantes mayormente son las siguientes y reaccionan
formando uno de estos compuestos.
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7/30/2019 Operaciones Basicas en El Laboratorio Lunes
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OPERACIONES BASICAS EN EL LABORATORIO
3. Qu procedimiento comn de laboratorio permite separar totalmente la fase
liquida de la fase solida?
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