SEPARACIÓN DE SUSTANCIAS
Objetivos
Se pretende ayudar a establecer el concepto de mezcla
y presentar diferentes técnicas para separar los componentes de
una mezcla dada. Se parte de la observación de las mezclas heterogéneas
para llegar a identificar también como mezclas a aquellas en que
los componentes no son directamente observados.
Es fundamental hacer ver que los componentes de una mezcla mantienen
las propiedades que poseían antes de estar mezclados. Este hecho
permite separar dichos componentes de la mezcla. Basta con aprovechar
las diferentes propiedades de los mismos. Esto tiene un enorme interés
económico y medioambiental, porque permite recuperar las sustancias
para volverlas a utilizar en la fabricación de nuevos objetos.
¿Qué vamos a ver?
- El problema de
los residuos.
- Mezcla heterogénea (ensalada) y mezcla homogénea (chocolate).
- Separación de aceite y vinagre por decantación.
- Separación de arena y limaduras de hierro por magnetismo.
- Separación de arena y sal por filtración seguida de evaporación.
- Separación de alcohol del vino por destilación.
- Los peligros del alcohol.
- Separaciones industriales en una planta de tratamiento de residuos.
Ideas clave
- Cuando en
una mezcla se aprecian los componentes a simple vista, decimos que
es heterogénea; de lo contrario, decimos que es una mezcla homogénea.
- Para separar los componentes de una mezcla hay que aprovechar las propiedades
que los diferencian.
- Algunos procedimientos de separación son: decantación,
evaporación, magnetismo, filtración y destilación.
Actividades
1. Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F):
a) “En las mezclas homogéneas se distinguen con claridad los componentes.” ( )
b) “Para separar una mezcla de polvo de aluminio y polvo de cobre, podemos usar un imán.” ( )
c) “Para separar una mezcla nos aprovechamos de las propiedades de sus elementos.” ( )
d) “Para separar una mezcla de azúcar y sal, primero añadimos agua y después filtramos.” (.....)
2. Relaciona cada mezcla con un método de separación:
a) Agua salada.
b) Serrín y azúcar.
c) Petróleo.
d) Virutas de hierro y de aluminio.1) Destilación.
2) Magnetismo.
3) Evaporación-cristalización.
4) Filtración.
3. Indica si estas mezclas son homogéneas o heterogéneas:
a) Granito.
b) Vino.
c) Paella.
d) Refresco de naranja.4. Para separar un sólido de un líquido en el caso de que el sólido no sea soluble en ese líquido, utilizamos el procedimiento de:
a) Decantación únicamente.
b) Solamente filtración.
c) Cualquiera de los dos.
d) Ninguno de los dos.
5. Elige la solución más adecuada para separar una mezcla de sal y azúcar:
a) Pasar la mezcla por un tamiz muy fino.
b) Añadir agua y dejar reposar para que se decante la sal.
c) Añadir alcohol y filtrar ya que la sal no se disuelve en alcohol.
d) Añadir agua y esperar a que se evapore la sal.
6. La decantación se emplea para separar mezclas heterogéneas de líquidos con diferente:
a) Aspecto.
b) Color.
c) Densidad.
d) Peso.
7. Pon los nombres a las partes señaladas en este montaje para la destilación:
8. Esta gráfica representa la variación de la temperatura durante el proceso de destilación del vino.
Señala en qué tramos se obtiene el alcohol y el agua.
9. Si en la etiqueta de una botella de litro de ron aparece la anotación 35% VOL., ¿qué cantidad de alcohol contiene esa botella?:
a) Ninguna, porque el ron no tiene alcohol.
b) 65 cm3.
c) 350 cm3.
d) 35 cm3.Sugerencias didácticas
Una forma muy conveniente de generar interés por este tema es plantear a los alumnos el problema de los residuos y el reto de reutilizar las sustancias. Para ello es necesario saber si son sustancias puras o mezclas, y además hay que conocer sus propiedades para separarlas. Esto es relativamente sencillo en el caso de una mezcla heterogénea, pero no ocurre lo mismo con las homogéneas, muy difíciles de distinguir de las sustancias puras. Por ejemplo, ¿una moneda de 50 céntimos de euro es una sustancia pura o una mezcla? ¿Y el agua mineral? ¿Y el aire? Una clave para diferenciar una mezcla homogénea de una sustancia pura es si posee un punto característico de fusión o ebullición (caso de las sustancias puras) o se da un rango (caso de las mezclas). Por ejemplo, el agua funde a 0 ºC, y la temperatura se mantiene hasta que se ha fundido todo el hielo (sustancia pura), mientras que la mantequilla reblandece porque tiene un intervalo amplio de fusión (mezcla homogénea). Es conveniente presentar diferentes ejemplos de mezclas homogéneas: aleaciones metálicas, aceite, aire, etc. Especialmente difíciles son las disoluciones de gases en líquidos. Es interesante hacerles ver que, por ejemplo, los peces respiran oxígeno del aire disuelto en el agua.
Consideraciones prácticas: En el vídeo se presentan algunas técnicas muy conocidas de separación de sustancias, pero hay muchas más, alguna de las cuales conviene realizar con los alumnos en clase. Es el caso de la cromatografía: se les puede entregar un trazo escrito con un rotulador sobre un papel de filtro junto a una serie de rotuladores negros de distintas marcas y pedirles que averigüen con qué rotulador se escribió. Lo más eficaz es preparar una mezcla de acetona, alcohol y agua, colocar en ella la parte inferior del papel con el trazo, y esperar a que el líquido alcance la tinta por capilaridad. Los alumnos se sorprenderán por las enormes diferencias de composición de las tintas.
Sería interesante visitar una planta de tratamiento de residuos, donde se producen diferentes tipos de separaciones. Es importante conectar este tema con la educación para el consumo y para la salud: conviene instar a los alumnos a la observación de las etiquetas para conocer los componentes de los productos alimentarios que consumimos, y por otro lado, insistir en la problemática del alcohol y en la necesidad de evitar su consumo (“la mejor nota es sacar un cero”, se dice en el vídeo, refiriéndose al alcoholímetro).Solucionario
1. F, F, V, F.
2. a, 3; b, 4; c, 1; d, 2.
3. Homogéneas: b, d;
Heterogéneas: a, c.
4. c.
5. c.
6. c.
7. 1: matraz; 2: termómetro; 3: refrigerante.
8.
9. c.
