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Físico Química · U3 · Sistemas materiales y soluciones · Parte C · Separar mezclas · Tema 8

8. Métodos de separación

Sin empezar

¿Cómo recuperarías la sal del agua de mar? ¿Y la arena?

Consigna. Proponé la secuencia de métodos para separar una mezcla de arena, sal, limaduras de hierro y agua, y justificá cada paso con una propiedad.

Lo que vemos Lo que pasa con las partículas

Requiere: Sistemas homogéneos y heterogéneos

Lectura de clase

¿De qué se trata?

Se te cayó la sal en el arenero y además había limaduras de hierro. ¿Se puede recuperar todo por separado? Sí: los componentes de una mezcla conservan sus propiedades, y cada método de separación aprovecha una propiedad en la que se diferencian. Separar no crea sustancias nuevas.

Ideas clave

Hay dos grandes grupos de métodos:

🔍 1. Métodos para separar fases (sistemas heterogéneos)

MétodoQué separaPropiedad que aprovechaEjemplo
TamizaciónSólidos de distinto tamañoTamaño de los granosSeparar piedras de la arena con una zaranda
FiltraciónUn sólido no disuelto de un líquidoEl sólido no pasa por los poros del filtroAgua con arena; el café con filtro de papel
DecantaciónUn sólido que se deposita, o dos líquidos que no se mezclanDiferencia de densidadAgua y aceite con ampolla de decantación
ImantaciónUn material atraído por un imánMagnetismoLimaduras de hierro en arena
CentrifugaciónSólidos muy finos en un líquidoDensidad (acelerada por el giro)Análisis de sangre; el centrifugado del lavarropas

🔍 2. Métodos para separar componentes de una solución (sistemas homogéneos)

Se llaman métodos de fraccionamiento.

MétodoQué separaPropiedad que aprovechaEjemplo
Evaporación / cristalizaciónUn sólido disuelto en un líquido (se pierde el líquido)El líquido pasa a vapor; el sólido quedaSalinas: sal del agua de mar
Destilación simpleUn líquido de un sólido disuelto, recuperando el líquidoDistinta temperatura de ebulliciónObtener agua destilada
Destilación fraccionadaLíquidos con temperaturas de ebullición distintasDistinta temperatura de ebulliciónSeparar los componentes del petróleo
CromatografíaSustancias de colores (tintas, pigmentos)Distinta rapidez con que avanzan por el papelTinta de fibra en papel de filtro

⚛️ Con partículas: en una mezcla, las partículas de cada componente siguen siendo las mismas. Separar es agruparlas de nuevo según una diferencia (tamaño, densidad, magnetismo, temperatura de ebullición).

✏️ Una secuencia típica. Para separar arena + sal + limaduras de hierro + agua:

  1. Imantación: se retiran las limaduras de hierro.
  2. Filtración: queda la arena en el papel; pasa el agua con la sal disuelta.
  3. Evaporación (o destilación si se quiere recuperar el agua): queda la sal.

El orden importa: primero se separan las fases (heterogéneo) y al final los componentes de la solución (homogéneo).

Experiencia sugerida (laboratorio)

  1. Prepará una mezcla de arena, sal fina y limaduras de hierro (o clips chiquitos).
  2. Pasá un imán envuelto en una bolsita por la mezcla seca.
  3. Agregá agua tibia a lo que quedó y revolvé para disolver la sal.
  4. Filtrá con papel de filtro y embudo.
  5. Dejá el líquido filtrado en un plato al sol (o calentalo con supervisión) hasta que se evapore. Observá los cristales.
  6. Cromatografía (optativa): marcá un punto con fibra negra al pie de una tira de papel de filtro y apoyá el borde en agua. Observá cómo se separan los colores.

Seguridad: el calentamiento lo hace o supervisa el docente; anteojos de seguridad.

Errores frecuentes

Lo que muchos piensanQué pasa en realidad
Filtrando agua salada se saca la sal.La sal está disuelta y pasa por el filtro. Hace falta evaporar o destilar.
Al separar, las sustancias se transforman.Los componentes siguen siendo los mismos; solo se agrupan de nuevo.
Decantar sirve para cualquier mezcla.Solo cuando hay fases de distinta densidad que se separan solas.

Autoevaluación

1. ¿Qué método usarías para separar agua y aceite? ¿Qué propiedad aprovecha?

Ver respuesta

Decantación (con ampolla de decantación). Aprovecha que tienen distinta densidad y no se mezclan: el aceite queda arriba.

2. ¿Cómo obtendrías agua pura a partir de agua de mar?

Ver respuesta

Por destilación: se hierve el agua, el vapor se enfría en el refrigerante y se condensa como agua destilada; la sal queda en el balón.

3. Una mezcla tiene arena, sal y agua. ¿Por qué hay que filtrar antes de evaporar?

Ver respuesta

Porque si evaporás primero, la sal y la arena quedan juntas otra vez. Primero se separa la fase sólida (arena) y después la sal disuelta.

Resumen

Los métodos de separación aprovechan diferencias de propiedades entre los componentes, que no se transforman. En sistemas heterogéneos se separan fases (tamización, filtración, decantación, imantación, centrifugación). En soluciones se separan componentes por fraccionamiento (evaporación, destilación, cromatografía). Primero se separan las fases y después los componentes.

Notas para el docente. Redactado nuevo. Toma como base la tabla de 5 métodos del tema 01 de Química 4.º y la amplía con tamización, centrifugación, destilación fraccionada y cromatografía, separados en “fases” y “fraccionamiento”. El simulador “Elegí el método” es nuevo.

Práctica con devolución

Cómo se usa esta práctica

Elegí una opción: la devolución explica el porqué. En “clasificar”, resolvé cada fila. El repaso se guarda solo en este navegador.

¿Qué método usarías?

Arena en agua
Agua y aceite
Limaduras de hierro en arena
Recuperar la sal del agua de mar
Obtener agua pura del agua de mar

Filtrás agua salada. ¿Qué pasa con la sal?

Mezcla de arena, sal, hierro y agua. ¿Qué orden conviene?

Repaso · 0 de 3

Presentación de clase

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