Una aplicación práctica de la química es que puede usarse para ayudar a separar una sustancia de otra. Las razones por las que los materiales pueden separarse entre sí es porque hay alguna diferencia entre ellos, como el tamaño (separando rocas de la arena), el estado de la materia (separando el agua del hielo), la solubilidad, la carga eléctrica o el punto de fusión.
Separando arena y sal
- A menudo se les pide a los estudiantes que separen la sal y la arena para aprender sobre las mezclas y explorar las diferencias entre las formas de materia que se pueden usar para separar los componentes de la mezcla.
- Tres métodos utilizados para separar la sal y la arena son la separación física (elige piezas o usa la densidad para sacudir la arena hacia la parte superior), disuelve la sal en agua o derrite la sal.
- Probablemente el método más fácil para separar las dos sustancias es disolver la sal en agua, verter el líquido lejos de la arena y luego evaporar el agua para recuperar la sal.
Separación física de sal y arena
Como tanto la sal como la arena son sólidos, puede obtener una lupa y unas pinzas y, finalmente, recoger partículas de sal y arena.
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Otro método de separación física se basa en las diferentes densidades de sal y arena. La densidad de la sal es & amp; amp; nbsp; 2.16 & amp; amp; nbsp; g / cm & amp; # xB3; mientras que la densidad de arena es 2.65 & amp; amp; nbsp; g / cm & amp; # xB3 ;. En otras palabras, la arena es un poco más pesada que la sal. Si sacudes una sartén de sal y arena, la sal eventualmente subirá a la cima. Se utiliza un método similar para buscar oro, ya que el oro tiene una densidad más alta que la mayoría de las otras sustancias y se hunde en una mezcla.
Separación de sal y arena con solubilidad
Un método para separar la sal y la arena se basa en la solubilidad. Si una sustancia es soluble, significa que se disuelve en un disolvente.& amp; amp; nbsp; Salt & amp; amp; nbsp; (cloruro de sodio o NaCl) es un compuesto iónico que es soluble en agua. La arena (principalmente dióxido de silicio) no lo es.
- Vierte la mezcla de sal y arena en una sartén.
- Agrega agua. Usted no necesita agregar mucha agua. La solubilidad es una propiedad afectada por la temperatura, por lo que se disuelve más sal en agua caliente que en agua fría. Está bien si la sal no se disuelve en este momento.
- Calienta el agua hasta que la sal se disuelva. Si llega a donde el agua está hirviendo y todavía hay sal sólida, puede agregar un poco más de agua.
- Retire la sartén del fuego y permita que se enfríe hasta que sea seguro manejarla.
- Vierta el agua salada en un recipiente separado.
- Ahora recoge la arena.
- Vierta el agua salada nuevamente en la sartén vacía.
- Calienta el agua salada hasta que el agua hierva. Continúe hirviendo hasta que el agua se haya ido y usted & amp; apos; se quede con la sal.
Otra forma de separar el agua salada y la arena es agitar la arena / agua salada y verterla a través de un filtro de café para capturar la arena.
Separación de componentes de mezcla utilizando punto de fusión
Otro método para separar los componentes de una mezcla se basa en el punto de fusión. El punto de fusión de la sal es 1474 & amp; # xB0; F (801 & amp; # xB0; C), mientras que el de la arena es & amp; amp; nbsp; 3110 & amp; # xB0; F (1710 & amp; # xB0; C). La sal se funde a una temperatura más baja que la arena. Para separar los componentes, se calienta una mezcla de sal y arena sobre & amp; amp; nbsp; 801 & amp; # xB0; C, pero debajo & amp; amp; nbsp; 1710 & amp; # xB0; C. La sal fundida se puede verter, dejando la arena.& amp; amp; nbsp; Por lo general, este no es el método de separación más práctico porque ambas temperaturas son muy altas. Si bien la sal recolectada sería pura, un poco de sal líquida contaminaría la arena, como tratar de separar la arena del agua vertiendo agua.
Notas y preguntas
Tenga en cuenta que simplemente podría haber dejado que el agua se evaporara de la sartén hasta que se quedó con la sal. Si hubiera elegido evaporar el agua, una forma en que podría haber acelerado el proceso habría sido verter el agua salada en un recipiente grande y poco profundo. El aumento de la superficie habría cambiado la velocidad a la que el vapor de agua podría haber entrado en el aire.
La sal no se hirvió con el agua. Esto se debe a que el punto de ebullición de la sal es mucho más alto que el del agua. La diferencia entre los puntos de ebullición se puede utilizar para purificar el agua mediante destilación. En la destilación, el agua se hierve, pero luego se enfría para que se condense del vapor nuevamente al agua y se pueda recoger. El agua hirviendo lo separa de la sal y otros compuestos, como el azúcar, pero debe controlarse cuidadosamente para separarlo de los químicos que tienen puntos de ebullición más bajos o similares.
Si bien esta técnica se puede utilizar para separar la sal y el agua o el azúcar y el agua, no separaría la sal y el azúcar de una mezcla de sal, azúcar y agua. ¿Puedes pensar en una forma de separar el azúcar y la sal??
Listo para algo más desafiante? Intenta purificar la sal de la sal de roca.
& amp; # x203A; Ciencias
