Separación de mezclas: decantación, filtración, evaporación, embudo de decantación, destilación
Ciencias naturalesMateria y materialesEdades 11–12Laboratorio virtual
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Elige una mezcla (arena y agua, sal y agua, aceite de cocina y agua, etanol y agua, o agua turbia) y un método de separación, observa el proceso y comprueba el resultado: separación completa, solo parcial o ninguna, y por qué. Los estudiantes pueden cambiar de método en la barra de herramientas para encontrar el que se ajusta a las propiedades de las sustancias. La pantalla Más métodos añade la separación manual, la trilla, el aventado (el viento aleja la cascarilla ligera del grano), el tamizado por tamaño de partícula, el batido de la crema para obtener mantequilla, la sublimación del cloruro de amonio, la centrifugación de la leche a una velocidad elegida y la coagulación del agua turbia con alumbre antes de decantar; cada método indica la propiedad que usa. La pantalla de planificación permite ordenar los pasos para separar una mezcla de varias sustancias.
Lección: Métodos de separación: sedimentación y decantación, filtración, evaporación, embudo de decantación, destilación; basados en las distintas propiedades de las sustancias
Qué muestra
Una mezcla puede separarse porque sus componentes conservan sus propiedades, y cada método aprovecha una diferencia. La decantación y la filtración usan la insolubilidad y la densidad, la evaporación recupera un sólido disuelto, el embudo de decantación separa líquidos inmiscibles y la destilación usa los puntos de ebullición. Otros métodos usan el tamaño (tamizado, separación manual), el peso frente al viento (aventado tras la trilla), la densidad en un giro rápido (centrifugar la crema de la leche), la sublimación (cloruro de amonio y sal), la coagulación (el alumbre hace sedimentar la arcilla fina) y la unión de la grasa (batir mantequilla). Varios métodos en el orden correcto separan una mezcla de muchas sustancias.
Cómo usarla
En la primera pantalla elige una Mezcla, predice el Método de separación adecuado y luego observa y lee el resultado. En Más métodos elige un método, ajusta su variable (Velocidad del viento, Tamaño de los agujeros, Temperatura de la crema, Temperatura de calentamiento, Velocidad y Tiempo de giro, o Dosis de alumbre) y pulsa Iniciar; en la separación manual, toca las piedras. Los resultados van a la tabla; la centrífuga y el alumbre tienen tareas. En Planear una separación elige la Mezcla que separar, añade pasos en orden y pulsa Comprobar plan para ver qué hace cada paso.
Parámetros que puedes cambiar
- Mezcla Arena y agua, Sal de mesa disuelta en agua, Aceite de cocina y agua, Etanol (alcohol) y agua, Agua turbia (limo)
- Método de separación Sedimentar y decantar, Filtración, Evaporación, Embudo de decantación, Destilación
- Velocidad de la animación 0,5–3 ×
- Mostrar método sugerido
- Pantalla Filtración, evaporación, destilación, Más métodos, Planear una separación
- Método Separación manual, Trilla, Aventado, Tamizado, Batido de la crema, Sublimación, Centrifugación, Alumbre y decantación
- Velocidad del viento 0–10 m/s
- Tamaño de los agujeros 0,5–10 mm
- Temperatura de la crema 4–30 °C
- Temperatura de calentamiento 100–400 °C
- Velocidad de giro 0–6000 rpm
- Tiempo de giro 1–30 min
- Dosis de alumbre 0–60 mg/L
- Mezcla que separar Arena, sal y cloruro de amonio, Trigo cosechado (con piedras), Agua turbia y salada, Leche entera
Preguntas para explorar
- ¿Por qué la filtración no separa la sal del agua salada y qué método sí lo hace?
- ¿Qué propiedad del etanol y del agua permite separarlos por destilación?
- ¿Qué método separa con más sencillez el aceite de cocina del agua y qué líquido sale primero del embudo?
Preguntas frecuentes
¿Cómo elijo el método adecuado para separar una mezcla?
El método se elige según la propiedad que diferencia a los componentes: filtración o sedimentación para un sólido insoluble en un líquido, evaporación para un sólido disuelto, embudo de decantación para líquidos inmiscibles, destilación para distintos puntos de ebullición y tamizado para distintos tamaños. Una mezcla de muchas sustancias necesita varios de estos métodos en un orden lógico.
¿Qué diferencia hay entre decantación y filtración?
La decantación vierte el líquido claro cuando el sólido ya ha sedimentado, mientras que la filtración hace pasar la mezcla por un papel de filtro que retiene el sólido. La decantación es rápida, pero deja algo de líquido con el sólido y no elimina las partículas muy finas en suspensión, y la filtración retiene partículas más finas y da un líquido más limpio, aunque tarda más.
¿Por qué el alumbre aclara el agua turbia?
El alumbre aclara el agua turbia porque sus iones Al³⁺ neutralizan las cargas del mismo signo que mantienen separadas las partículas finas de arcilla, de modo que se unen en flóculos pesados que sedimentan y el agua clara puede decantarse. La dosis importa, porque un exceso de alumbre las deja de nuevo en suspensión, y el agua aún debe filtrarse y desinfectarse antes de beberla.
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