informe de laboratorio de química general de MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE SUSTANCIAS Y CROMATOGRAFÍA

1. 1
MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE SUSTANCIAS Y CROMATOGRAFÍA
Autores: Paula Jaramillo Pizano
Gustavo Adrián Pineda Yáñez
13 de Septiembre de 2016
RESUMEN
“Debido a que cada componente de una mezcla mantiene sus propiedades, podemos separar una mezcla en sus
componentes si aprovechamos las diferencias en sus propiedades. Por ejemplo, una mezcla heterogénea de
limaduras de hierro y limaduras de oro podría separarse de manera individual mediante el color del hierro y del
oro. Un método menos tedioso sería utilizar un imán para atraer las limaduras de hierro, y dejar las de oro.
Un método importante para separar los componentes de una mezcla homogénea es la destilación, un proceso que
depende de las diferentes capacidades de las sustancias de formar gases. Por ejemplo, si calentamos una
disolución de sal y agua, el agua se evapora, formando un gas, y la sal permanece. El vapor de agua puede
convertirse de nuevo en líquido sobre las paredes de un condensador.
Las diferentes capacidades de las sustancias de adherirse a las superficies de varios sólidos, como el papel y el
almidón, también pueden utilizarse para separar mezclas. Esta capacidad es la base de la cromatografía
(literalmente "la escritura de los colores"), una técnica que puede producir resultados hermosos y sorprendentes”.
ABSTRACT
“Due to the fact that every component of a mixture supports his properties, we can separate a mixture in his
components if we take advantage of the differences in his properties. For example, a heterogeneous mixture of
filings of iron and golden filings might separate in an individual way by means of the color of the iron and of the
gold. A less tedious method would be to use a magnet to attract the filings of iron, and to leave those of gold.
An important method to separate the components of a homogeneous mixture is the distillation, a process that
depends on the different capacities of the substances forming gases. For example, if we warm a dissolution of
salt and water, the water evaporates, forming a gas, and the salt remains. The water steam can turn again into
liquid on the walls of a condenser.
The different capacities of the substances to stick fast to the surfaces of solid several, as the paper and the starch,
also can be in use for separating mixtures. This capacity is the base of the chromatography (literally " the writing
of the colors "), a technology that can produce beautiful and surprising results.”

2. 2
INTRODUCCIÓN
En esta práctica de laboratorio se han realizado distintos métodos de separación de sustancias y cromatografía en
su estado natural y los diferentes componentes de una mezcla, el cual implica conocer determinadas operaciones
relacionadas con la separación de mezclas como: separaciones sólido – sólido, líquido - sólido, como también
el método físico de separación de los componentes que se distribuyen en dos fases: fase estacionaria y fase
móvil, el cual se basa en los fenómenos de adsorción y absorción. Las técnicas más comunes son: decantación,
filtración, evaporación, destilación, extracción de solventes y cromatografía.
-Decantación: proceso por el cual se vierte
suavemente la fase liquida mientras que el
precipitado se sedimenta en el fondo del recipiente.
-Filtración: consiste en hacer pasar el líquido por
un matiz, hecho de una sustancia químicamente
inactiva y cuyos poros sean menores que las
partículas del sólido que se requiere separar.
-Evaporación: inicialmente se disuelve la sustancia
impura para remover impurezas sólidas, se filtran y
se calienta suavemente hasta lograr los cristales
originales.
-Extracción con solventes: consiste en extraer con
un solvente una sustancia de una mezcla, por medio
de la agitación, teniendo en cuenta que el solvente
de la solución sea inmiscible con el primero.

3. 3
-Destilación: La destilación es una técnica de
separación de sustancias que permite separar los
distintos componentes de una mezcla. Esta técnica
se basa fundamentalmente en los puntos de
ebullición de cada uno de los componentes de la
mezcla.
-Cromatografía: es un método para separar los
componentes de una mezcla aprovechando la
propiedad que tienen estos de recorrer un medio
determinado a diferentes velocidades.
-Separación magnética o Imantación:
Es un método que consiste en separar una mezcla en
la que una de las sustancias tiene propiedades magnéticas,
es decir, se utiliza un material que contenga un campo
magnético para separar las sustancias metálicas en la
mezcla, como la extracción de las limaduras de hierro en
una mezcla con arena.
Ya que es importante que el alumno se familiarice con ellos para y así emplear el uso adecuado de los equipos
por medio de las normas de seguridad y así obtener los resultados deseados.
PROCEDIMIENTO
PRÁCTICA # 4 PRÁCTICA # 5
-Filtración:
a. Se adaptó un papel filtro a un embudo de
vidrio, se humedeció con agua, presionándolo
suavemente con los dedos para eliminar las
burbujas.
b. Se pesó alrededor de 5g de una mezcla
heterogénea de arena con sal y se acomodó en
un Beaker de 250 ml. Se le adicionaron 10 ml
de agua y se agito hasta que se disolviera la
sal.
-Cromatografía con Etanol:
a. Se tomó una porción de papel filtro y se le
realizan 5 maculas con marcadores de colores.
b. Se recortaron los extremos inferiores en forma
de circular.
c. Se tomó un Beaker y se añadió un poco de
etanol.

4. 4
c. Se dejó asentar por unos minutos y luego se
filtró con la ayuda de un agitador. Se recolecto
el filtrado en una capsula de porcelana,
primeramente, pesada.
d. Se llevó la capsula con el filtrado y se ubicó
sobre el calentador. Se dejó ebullir
uniformemente y cuando el agua se evaporo,
se suspendió el calentamiento.
e. Se dejó enfriar en su totalidad y luego se pesó
la capsula con el residuo obtenido y el vidrio
de reloj.
f. FIN.
d. Se ubicó el papel filtro dentro del Beaker con
el etanol con la ayuda de una pinza.
e. Se esperó a que las maculas de colores
empezaran la fase móvil.
f. FIN.
-Extracción con Solvente:
a. Se escuchó la explicación acerca del manejo
del embudo de separación por parte del asesor.
b. Se tomaron 15 ml de la mezcla suministrada
por el profesor, se colocaron en el embudo de
separación y luego se adicionaron 10 ml de
tolueno.
c. Se agitó, y luego se invirtió el embudo e
inmediatamente se abrió la llave. Cuando no
se notó que no se produjo ninguna
sobrepresión en el interior del embudo, se
cerró la llave y se agitó fuertemente durante
15 segundos.
d. Se colocó el embudo en un aro metálico que
previamente se ha colocado en el soporte
metálico.
e. Se abrió el tapón y se dejó que la mezcla se
separara en dos capas bien definidas, una vez
separadas las capas, se abrió la llave para que
se desaguara la mayor.
f. En la parte de la capa inferior, se cerró la
llave, se tomaron 10 ml y se adicionaron a una
capsula de porcelana y se dejó evaporar.
g. Se giró el embudo suavemente y se sacó el
resto de la capa inferior. Finalmente, se vertió
-Cromatografía con Acetona:
a. Se tomó un pedazo de papel filtro y se
realizaron 5 manchas con marcadores de
diferentes colores.
b. Se recortaron los extremos inferiores en forme
de punta.
c. Se tomó un Beaker y se añadió un poco de
acetona.
d. Se colocó el papel filtro dentro del Beaker con
acetona por medio de unas pinzas.
e. Se esperó a que las maculas de colores
empezaran su fase móvil.
f. FIN.
-Cromatografía con éter de petróleo:
a. Se tomó un pedazo de papel filtro y se
realizaron 5 manchas con marcadores de
diferentes colores.
b. Se recortaron los extremos inferiores en forme
de punta.
c. Se tomó un Beaker y se añadió un poco de
acetona.
d. Se colocó el papel filtro dentro del Beaker con
acetona por medio de unas pinzas.
e. Se observaron los resultados.
f. FIN.

5. 5
la capa superior por la boca del embudo. Se
tomó la capsula de porcelana de 10 ml y se
puso a evaporar.
h. FIN.
-Separación magnética o Imantación:
a. Se pesó en la balanza analítica con el vidrio de
reloj 1.2191g de arena con limadura de hierro
b. Se pesó el papel por medio del cual se va
hacer la imantación.
c. se procedió hacer la imantación, separando las
limaduras del hierro de la arena debido a la
propiedad magnética.
d. Como resultado final se saca elporcentaje de
la arena y de las limaduras del hierro.
e. FIN.
-Destilación:
El profesor realizó de forma demostrativa este
procedimiento para separar los componentes del
etanol.
RESULTADO Y ANÁLISIS DE RESULTADOS:
-Filtración por Gravedad: Practica # 4
1 Peso de la mezcla de
arena y sal
5,7111 g
2 Peso de la capsula de
porcelana vacía
84,4897 g
3 Peso de la capsula de
porcelana con sal
86,2777 g
4 Peso de la sal 1,7880 g
5 Peso de la arena 3,9231 g
Análisis: La filtración por gravedad es un método que permitió
separar un sólido (arena) insoluble en un líquido (agua), esto se
obtuvo a través de un material poroso llamado filtro en donde
se depositó la arena mientras que la sal se solubilizo en el agua
y estas pasaron por el embudo de filtración a la capsula de
porcelana. Por lo tanto, cuando se separó la arena, el paso
siguiente fue separar la sal del agua, el cual se utilizó el método
de evaporación en donde un sólido (sal) esta disuelto en un
líquido (agua). Al montar sobre la placa calefactora la capsula
de porcelana con la aguasal, pasó al estado gaseoso y la sal
quedó sólida en la capsula de porcelana.
Capsula de
porcelana con
sal

6. 6
-EXTRACCIÓN CONSOLVENTE:
1 Densidad del tolueno 0,87 g/cm3
2 Densidad del agua 1 g/cm3
3 Densidad del ácido
benzoico
1,27 g/cm3
-SEPARACIÓN MAGNÉTICA O IMANTACIÓN:
1 Peso del papel 1.1790 g
2 Peso de la mezcla del hierro y
la arena
1.2191 g
3 Peso de la arena 1.4409 g
4 Peso del hierro 1.4721 g
% DE LA SAL
% 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑎𝑙 =
1,7880𝑔
5,7111g
𝑥 100
= 31. 307 %
% DE LA ARENA
% 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 =
3,9231𝑔
5,7111g
𝑥 100
= 68.692 %
Análisis: La extracción es un proceso en el cual aisló una
sustancia (agua) que estaba diluida en dos disolventes no
inmiscibles en la faceta acusa. El tolueno hizo que las partículas
de la aleación de agua con ácido benzoico se condujeran hacia la
parte superior. Después se procedió el embudo de decantación
con las tres mezclas con el fin de observar las dos capas de
manera definida y posteriormente se sacaron los gases que se
produjo. El tolueno quedo en al parte superior debido a que tiene
menor densidad (0.87g/cm), mientras que el agua queda en la
parte inferior densidad de (1g/cm3). luego al abrirse la llave salió
agua limpia sin acido benzoico quedando en el Beaker y el
tolueno y el ácido benzoico en el embudo de decantación.
RESULTADO FINAL
Análisis: El método que se utilizó en este
procedimiento se denomina imantación, el cual
consiste, en separar una mezcla de unas de las
sustancias el cual tiene propiedades magnéticas,
como lo fue la extracción de las limaduras de
hierro de una mezcla con arena, con la ayuda de
un imán, quedando por separada la arena del
hierro.

7. 7
-DESTILACIÓN.
1 punto de ebullición del etanol 74°c
Análisis: se efectuó el pertinente
montaje el cual se contaba con una
mezcla homogénea de etanol con un
colorante, estos se separaron por medio
de los puntos ebullición de estas
sustancias.
El colocar esta mezcla sobre la placa
calefactora se observa la ebullición del
etanol, seguido de la evaporación
dejando su estado líquido inicial y así
pasar a su estado gaseoso, luego este
pasa al tubo refrigerante el cual permitió
condensar el vapor para dejar el estado
gaseoso y volver a ser liquido hasta
llegar gota a gota al Erlenmeyer.
Obteniendo como resultado final la
separación de etanol del colorante.
RESULTADO
FINAL
% DEL HIERRO
% 𝑑𝑒𝑙 ℎ𝑖𝑒𝑟𝑟𝑜 =
1.4721 g
1.2191 g
𝑥 100
= 120.753 %
% DE LA ARENA
% 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 =
1.1790g
1,2191 g
𝑥 100
= 96.710 %

8. 8
-CROMATOGRAFÍA: ETANAOL
-ACETONA:
-ÉTER DE PETRÓLEO:

9. 9
SUSTANCIA
USADA
TINTA CAFÉ TINTA
MORADA
TINTA VINO
TINTO
TINTA VERDE TINTA ROJA
-ETANOL 1.5 cm
5.7cm
0.8 cm
5.7 cm
0.9 cm
5.7 cm
0.8 cm
5.7 cm
1.0 cm
5.7 cm
total 0.263 cm 0.140 cm 0.157 cm 0.140cm 0.175 cm
-ACETONA 1.0 cm
6.1 cm
1.0 cm
6.1 cm
1.5 cm
6.1 cm
1.5 cm
6.1 cm
0.9 cm
6.1cm
total 0.163cm 0.163 cm 0.245cm 0.245 cm 0.147 cm
-ÉTER DE
PETRÓLEO
N . A N . A N . A N . A N . A
Análisis:
RF =
distancia recorrida por la sustancia
distancia recorrida por el solvente
𝑅𝐹 𝑇. 𝑉𝑒𝑟𝑑𝑒 =
6 cm
7 cm
= 0,857 𝑐𝑚
Se tomó y se recortó un papel filtró que funcionaba como la fase estacionaria, con un tamaño de 9 cm
de alto por 5.5 cm de ancho, en la parte inferior a un centímetro del bordo se hicieron 5 manchas con
marcadores de distintos colores (verde, café, vino tinto, morado y rojo). Y se adicionó un poco de
etanol en un Beaker de manera que al añadir el papel filtro en etanol quedara por debajo de las manchas
realizadas anteriormente.
Se logró observar detalladamente como el papel filtro iba absorbiendo el solvente (etanol) y a medida
que este iba subiendo iba eluyendo con los colores ya que el solvente sube por capilaridad, observando
cómo se separaba cada mancha de tinta.
Este mismo procedimiento se repitió con la acetona y el éter de petróleo, con la primera se notó que, a
diferencia del etanol, este solvente no es tan fuerte para separar los colores ya que no eluye con la
misma intensidad, sin embargo, fue más veloz a la hora de separar los componentes debido a que es
más volátil. En cuanto al segundo (éter de petróleo) se pudo apreciar como ninguna de las manchas de
tinta eluyó como consecuencia de que el éter de petróleo es uno de los solventes menos polares.
CONCLUSIONES
Luego de haber consumado esta destreza de estos dos laboratorios y al exponer este informe, hemos apropiado
nuevas competencias, y así llevarlas a la práctica de los saberes teóricos.

10. 10
Además, se pudo determinar la importancia que tiene conocer los debidos instrumentos, equipos y materiales de
laboratorio, su uso y manejo adecuado, ya que de esto dependerá la buena ejecución de esta y las próximas
prácticas y poder obtener una confiabilidad en los resultados de los debidos procesos.
BIBLIOGRAFÍA.
L.BROWN,Theodore; LEMAY JR,H Eugene; BURTEN,Bruce E, Quimica la Ciencia Central, Novena
Edicion, 2004, Mexico, Pearson editores S.A, pag 11, 12
CHANG, Raymond; College, W, Quimica, Septima Edicion, 2002, Colombia, Megraw Internacional Editores,
pag 11
www.laboratorioenaccion.edu.co 21/08/2016
www.tplaboratorioquimico.com/laboratorio-quimico/procedimientos-basicos-de-laboratorio/que-es-la-
destilacion.html - 10/09/2016

11. 11
ANEXOS
PREGUNTAS DEL LABORATORIO #4
1. Investiga las siguientes destilaciones:
Simple: La destilación simple se utiliza cuando la mezcla de productos líquidos a destilar contiene
únicamente una sustancia volátil, o bien, cuando ésta contiene más de una sustancia volátil, pero el
punto de ebullición del líquido más volátil difiere del punto de ebullición de los otros componentes en,
al menos, 80ºC.
Fraccionada: La destilación fraccionada se utiliza cuando la mezcla de productos líquidos que se
pretende destilar contiene sustancias volátiles de diferentes puntos de ebullición con una diferencia
entre ellos menor a 80ºC. Al calentar una mezcla de líquidos de diferentes presiones de vapor, el vapor
se enriquece en el componente más volátil y esta propiedad se aprovecha para separar los diferentes
compuestos líquidos mediante este tipo de destilación. El rasgo más característico de este tipo de
destilación es que necesita una columna de fraccionamiento.
Con arrastre de vapor: La destilación por arrastre de vapor posibilita la purificación o el aislamiento
de compuestos de punto de ebullición elevado mediante una destilación a baja temperatura (siempre
inferior a 100ºC). Es una técnica de destilación muy útil para sustancias de punto de ebullición muy
superior a 100ºC y que descomponen antes o al alcanzar la temperatura de su punto de ebullición. La
destilación por arrastre de vapor es una técnica de destilación que permite la separación de sustancias
insolubles en H2O y ligeramente volátiles de otros productos no volátiles. A la mezcla que contiene el
producto que se pretende separar, se le adiciona un exceso de agua, y el conjunto se somete a
destilación.
A presión reducida: La destilación a presión reducida es un método de separación de disoluciones que
se emplea cuando uno o más componentes de la mezcla que se desea analizar son termolábiles
(aquellos compuestos que se descomponen con la temperatura), la finalidad de dicho proceso de
reducción de presión es reducir la temperatura de ebullición del compuesto líquido y evaporarlo a una
temperatura inferior que su temperatura normal de ebullición y temperatura de descomposición.
2. Explique con que se puede separar las siguientes mezclas:
 Gasolina con agua: La gasolina y el agua se separan por decantación. Esta mezcla se vierte en
un embudo de separación y se deja reposar hasta que se observe claramente la separación entre
los dos líquidos (interface). Después se decanta el de abajo, mientras el otro queda en el
embudo. El agua constituye la capa inferior.
 Alcohol con agua: Se emplea la destilación ya que esta se utiliza para separar líquidos
miscibles como el agua con el alcohol; estas dos sustancias tienen diferentes puntos de
ebullición, por lo que al calentar la mezcla una pasa al estado gaseoso y por enfriamiento se
condensa.


12. 12
 Limaduras de hierro con agua y sal: Para separar las limaduras de hierro se utiliza la
imantación ya que se aprovechan las propiedades magnéticas del hierro, y para separar la sal del
agua se utiliza la evaporación, el agua se evaporará y quedará la sal ya que tiene un punto de
ebullición más alto que el del agua.
3. Se realiza una destilación de una mezcla de 100 mililitros de alcohol y 100 Mililitros de agua a
una presión de 760 milímetros de mercurio. ¿Si se realiza la destilación a la misma presión, pero
con cantidades diferentes de agua y alcohol a las iniciales, la temperatura de ebullición del
alcohol varia?, sí o no, explique.
La temperatura de ebullición solo varia con la presión y al ser la misma pues esta no varía aunque las
concentraciones sean diferentes
4. En que propiedad se basa los siguientes métodos de separación:
 Destilación: Se basa en la propiedad física que es el PUNTO DE EBULLICIÓN. Las
sustancias al tener diferente punto de ebullición se evaporan a diferentes temperaturas, lo que
hace posible su separación por medio de la destilación.
 Cristalización:
5. ¿Que condiciones debe reunir el solvente para realizar una extraccion con solvente?: Que sea
inmiscible con la solución original y que el soluto sea más soluble en el solvente que se vaya a utilizar
en la extracción que en el solvente original.
PREGUNTAS DEL LABORATORIO #5
1. ¿Que aplicaciones tiene el cromatografo liquido y el cromatografo gaseoso que hay en la
medicina legal?: Un cromatógrafo permite conocer la concentración de una sustancia en una muestra.
Los usos son muy amplios, especialmente en estudios de presencia de tóxicos en sangre. Puede
estudiarse la presencia y concentración de distintas sustancias o de sus metabolitos en plasma
sanguíneo. Algunas sustancias no son normales en plasma y otras sustancias son normales solo dentro
de ciertos rangos de concentración.
Por otra parte, el cromatografo gaseoso tiene la capacidad para separar mezclas orgánicas complejas,
compuestos organometálicos, sistemas bioquímico, análisis de productos orgánicos volátiles, derivados
de petróleo, aromas, disolventes, muestras de medioambiente y moléculas de interés bioquímico.
2. ¿Cuales son los factores de los cuales depende la cromatografia gaseosa?: La cromatografía de
gases depende de la distribución de los componentes de una mezcla entre dos fases inmiscibles, una fija
y otra móvil. En cromatografía gaseosa, la fase móvil es un gas que fluye a través de una columna que
contiene a la fase fija. La columna de separación es el corazón del cromatógrafo. Proporciona
versatilidad en los tipos de análisis que pueden realizarse, esto permite separar moléculas que difieren
muy poco en sus propiedades físicas y químicas. Entre los detectores más utilizados caben mencionar

13. 13
el detector FID (ionización de llama) que por su alta versatilidad, hace posible la detección de un
elevado tipo de compuestos.
3. ¿Cuales son las aplicaciones de la cromatografia en el campo deportivo?: La aplicación de la
cromatografia liquida se usa para la determinacion de sustancias prohibidas en la practica deportiva:
esteroides anabolizantes, diureticos, alcohol en la sangre y estimulantes.
4. Explique detalladamente las siguientes cromatografias:
Gaseosa: La cromatografía de gases es una técnica
muy utilizada para separar los diferentes compuestos
volátiles de una muestra. La fase móvil es un gas
inerte, (nitrógeno o helio) que transporta la muestra
volatilizada en el inyector a través de la columna
cromatográfica.
La fase estacionaria generalmente está constituida
por una columna de metil polisiloxano, o derivados
de éste. Los diferentes compuestos se separan en
función de su grado de volatilidad (punto de
ebullición, peso molecular) y su afinidad por la fase estacionaria.
Liquida: La cromatografía líquida, es una técnica utilizada para separar los
componentes de una mezcla. Consiste en una fase estacionaria no polar
(columna) y una fase móvil. La fase estacionaria es sílica y la fase móvil
actúa de portador de la muestra. La muestra en solución es inyectada en la
fase móvil. Los componentes de la solución emigran de acuerdo a las
interacciones no-covalentes de los compuestos con la columna. Estas
interacciones químicas, determinan la separación de los contenidos en la
muestra. La utilización de los diferentes detectores dependerá de la
naturaleza de los compuestos a determinar.
De columna: En este tipo de cromatografía, la fase estacionaria utilizada, es
decir, el absorbente, se coloca en el interior de una columna de vidrio, la cual
finaliza con una llave para controlar el paso de sustancias al exterior de la
columna. La fase estacionaria se impregna con el eluyente o fase móvil.
Seguidamente la mezcla orgánica que nos interesa separar la depositamos por la
parte superior de la fase estacionaria, y así la fase móvil podrá ir atravesando el
sistema. Los compuestos que se encuentran disueltos en la fase móvil, poco a
poco saldrán de la columna cromatografía, y se recogen en fracciones. Las
fracciones menos polares, que son por lo general las que se retienen poco o

14. 14
nada en el absorbente, serán las primeras en salir de la columna. En cambio, las sustancias más
polares, quedan retenidas por más tiempo en el absorbente.