UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA

CARRERA DE INGENIERIA QUIMICA

LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA I

FILTRACION

Integrantes:Estefania villamarinKarina Usia

Jorge Uquillas

Ismael Torres

Nathaly ToasaGRUPO #10Profesor: Ing. Lorena Villareal

Ayudante: Luis Pilco

Fecha: 22 de Marzo del 2011

Quito-Ecuador

RESUMEN

Se filtro una solucin de forma simple, al vacio y por presin de agua para lo cual se realizo un proceso de separacin de fases, que consisti en pasar una mezcla a travs de un medio poroso o filtro, donde se retuvo la mayor parte de los componentes slidos de la mezcla a partir de lo cual se obtuvo de manera experimental medidas de la variacin con el del tiempo del volumen filtrado y la presin, se concluyo que es preciso conocer las proporciones y cantidades de los reactivos y asegurarse de que las sustancias utilizadas no se encuentran impurificadas, as como posteriormente poder aislar y recoger los productos obtenidos en estas reacciones. Para todo ello es necesario conocer bien los objetivos marcados en esta prctica.DESCRIPTORES: SEPARACION S-L / SOLUCION / FILTRO / FILTRACIONFILTRACIN

1. OBJETIVO 1.1 Realizar la operacin unitaria de filtracin, tanto simple como al vaco, de una solucin de carbonato de calcio.

1.2 Adiestrar a los estudiantes en el manejo y funcionamiento del equipo para la filtracin al vaci.

2. TEORA

Una de las operaciones bsicas de uso comn en el laboratorio es la filtracin. La filtracin se utiliza para separar sustancias slidas de un lquido, sea solucin o solvente. La filtracin se produce debido a la resistencia del paso de las partculas slidas (residuo) a travs de los poros del filtro, dejando pasar solo el lquido (filtrado).

2.1 Filtracin simple

Consiste en hacer pasar la suspensin lquido-slida a travs del medio filtrante sin la ayuda de vaci o de presin. Los aparatos utilizados son los embudos, que pueden ser corrientes, de partes internas acanaladas, de placas filtrantes, analticas de vstago, etc. Para separar las fases slida y liquida se utiliza el papel de filtro al utilizarlo debemos cerciorarnos de la porosidad del papel de filtro en relacin al tamao de las partculas del precipitado que se ha de filtrar. Para filtrar se debe deslizarse el liquido por la varilla de vidrio inclinada ligeramente y que se apoya en el papel filtro.

2.2 Filtracin al vaco

Tiene la ventaja sobre la anterior de acelerar la operacin. El vaco se hace con trompa de agua o con bomba de vaco. El embudo que se utiliza para estas filtraciones suele ser de porcelana y se conoce como buchnner; va acoplado a un kitasato, el cual esta conectado al sistema de vaco.2.3 Filtracin a presin de aguaEl aparato es hermtico y en su interior contiene una tela filtrante que descansa sobre tela metlica. Una vez que se ha hecho penetrar la suspensin a filtrar, mediante aire a presin se acelera su paso por la tela filtrante.

3. PARTE EXPERIMENTAL

3.1 Materiales y Equipos

3.1.1. Embudo

3.1.2. Varilla de agitacin

3.1.3. Matraz Erlenmeyer (V: 50ml) (Ap+ 10ml)

3.1.4. Vidrio reloj

3.1.5. Papel Filtro

3.1.6. Piseta

3.1.7. Aro de hierro

3.1.8. Triangulo de arcilla

3.1.9. Bomba de agua

3.1.10. Vaso de precipitacin (V: 50ml) (Ap+ 10ml)

3.1.11 Embudo de Buchnner

3.1.12 Bomba al vaco

3.1.13 Embudo de BCHNER

3.1.14 Matraz Kitasato

3.1.15 Trompa de Agua

3.1.16 Soporte universal

3.1.17 Mangueras

3.2 Sustancias y Reactivos

3.2.1 Agua (H2O)

3.2.2 Sulfato de Calcio (CaSO4) (s)

3.3. Procedimiento

3.3.1 Filtracin simple Pesar 5g de carbonato de calcio

Colocar en un vaso de precipitacin

Agregar 50 ml de agua destilada y agitar fuertemente para formar la solucin

Colocar adecuadamente el papel filtro sobre el embudo de separacin

Verter la solucin en el embudo de separacin

Verter la solucin en el embudo de separacin

Tomar el tiempo desde el instante en el cual se vierte la solucion, hasta terminar la filtracin Registrar el tiempo de filtracin3.3.2 filtracin al vacio Pesar 5g de carbonato de calcio

Colocar en un vaso de precipitacin

Agregar 50ml de agua destilada y agitar fuertemente para formar la solucin

Colocar adecuadamente el papel filtro sobre el embudo de buchner

Encender la bomba de vacio

Verter la solucin en el embudo de separacin

Tomar el tiempo desde el instante en el cual se vierte la solucin, hasta terminar la filtracin

Registrar el tiempo de filtracin4. DATOS

4.1 Datos experimentalesTabla 4.1-1

Tiempos de Filtracintipos de filtracintiempo, min

filtracin simple5,30

filtracin al vacio2,32

filtracin con presin de agua2,40

5. DIAGRAMA DE FLUJO

5.1. Filtracin Simple.

SULFATO DE CALCIO SULFATO DE CALCIO Y AGUA Y AGUA DESTILADA DESTILADA GRUMOS DE SULFATO DE CALCIO

ARENA

AGUA

5.1. Filtracin Al Vaco.

SULFATO DE CALCIO SULFATO DE CALCIO Y AGUA Y AGUA DESTILADA GRUMOS DE SULFATO DE CALCIO

ARENA

AGUA

5.1. Filtracin Con Presin De Agua.

SULFATO DE CALCIO SULFATO DE CALCIO Y AGUA Y AGUA DESTILADA DESTILADA GRUMOS DE SULFATO DE CALCIO ARENA

AGUA6. OBSERVACIONES6.1. El sulfato de calcio no se disuelve con el agua, y se comercializa molido en

Forma de polvo.

6.2. La filtracin simple que se lleva a cabo por la gravedad es muy lenta.

6.3. Para cualquier tipo de filtracin que se haga se necesita papel filtro ya que las filtraciones son tcnicas de separacin de mezclas slidas-lquidas.

6.4. El soluto (sulfato de calcio) de la mezcla slida-lquida, se queda en el papel filtro mientras que el agua cae al matraz de Erlenmeyer.

6.5. Para hacer una filtracin al vaco se necesita usar una bomba de vaco que succiona la mezcla.

6.6 La filtracin simple se realiza vaciando la mezcla sobre un embudo que contiene un papel de filtro. El lquido pasa a travs del papel y el slido es retenido. El embudo generalmente se soporta sobre un aro de hierro o sobre un trpode.

7. DISCUCINLa filtracin consta de tres tipos tanto simple al vacio y por presin de agua, este es un proceso que consiste en separar el soluto del solvente a travs de un medio poroso como el papel filtro, en el cual el residuo queda suspenso en el filtro y la solucin en el recipiente. La filtracin al vaci es ms rpida que la filtracin simple en este el slido cristalizado se queda en el papel filtro, y el lquido filtrado se desecha mientras en la filtracin al vacio el slido se cristaliza gracias a que el efecto de vaco que causa la bomba enfra la solucin la misma ejerce una fuerza con la cual extrae el lquido separndola del soluto en ambas el papel filtro se lo dobla dos veces para colocarlo en el embudo cilndrico, con la ayuda de una pipeta se agrega un poco de agua para que se adiera al mismo evitando quede bolsas de aire, en la bomba por presin de agua es provocada por la presin que ejerce el chorro , produciendo un aire a presin que acelera su paso por la tela filtrante, para la practica la solucin agregada fue de 25ml de sulfato de calcio lo que hizo que al tomar el tiempo en la filtracin simple aumente con respecto al tiempo promedio, de igual manera para la filtracin al vacio, el tiempo tambin aumento.8. CONCLUSIONES La filtracin a presin de agua produce que el soluto de sulfato de sodio, deje un residuo, el cual se produce mediante la presin que ejerce un chorro de agua, se produce un aire a presin que acelera su paso por la tela filtrante.

Se diferencian tres tipos de filtracin, tanto simple, como al vacio y por presin de agua.

La filtracin permite separar en fases una mezcla a travs de un medio poroso o filtro, donde se retiene la mayor parte de los componentes slidos de la mezcla. El medio filtrante es el elemento fundamental para la prctica de la filtracin se utiliza papel filtro a algn medio poroso ya que este permite el funcionamiento correcto del proceso.9. BIBLIOGRAFA SANTAMARIA, F (1970), Gua De Laboratorio de Qumica General, 1ra Edicin, Editorial Universitaria, Chile. Pg. 60,61

PERRY, R (2001) Manual del Ingeniero Qumico, 5ta Edicin, Mc Graw-Hill, Mxico. Tomo III. CARRRILLO, A, 1985, Practicas de Qumica General,2 edicin, ecuador, POVEDA, J 1997, Qumica 10, 3 edicin, educar editores, Colombia, pg.: CARRASCO,L, 1996 qumica experimental, editorial Amrica, Per, pg. 70,71 LOPEZ,ANTONIO,programa universal de estudios Quimica,editorial cultural, segunda edicin, Espaa, 2002 pag:201-20310. A NEXOS

10.1 Diagrama del equipo11. CUESTIONARIO11.1 Solubilidad del carbonato de calcio a bajas temperaturasEl carbonato de calcio es muy poco soluble en agua, tiene una solubilidad considerable en agua que contenga dixido de carbono disuelto, ya que en estas soluciones forma el bicarbonato al disolverse, donde los depsitos de piedra caliza han estado en contacto con aguas cidas.

El control principal de solubilidad del carbonato de calcio es la concentracin de iones hidrgeno (PH), el cual es controlado por la presin parcial del bixido de carbono

La condicin de aumento de temperatura se produce en todos los gases son menos solubles en aguas clidas, por esta razn los sedimentos carbonatados se forman solo en mares tropicales y subtropicales, ms que el latitudes fras o cerca de las regiones polares, o en las profundidad marinas.

11.2 Solubilidad del carbonato de calcio a altas temperaturas

La solubilidad es una medida de la capacidad de una determinada sustancia para disolverse en otra, el carbonato de calcio no debe estar expuesto a temperaturas elevadas en este evitar que entre en contacto con sustancias incompatibles.Es comn que este tipo de sal aumente su grado de disolucin cuando aumenta la temperatura siendo esta una propiedad coligartiva de una solucin, sin embargo, las sales de Ca, Mg, Fe y Si actan en forma inversa, es decir, disminuyen su solubilidad y precipitan, la temperatura crtica es alrededor de 75-80C (dependiendo de la presin atmosfrica) las sales que no precipitan son silicatos, sulfatos de calcio y magnesio, elementos trazas y cloruros.11.3 Describa la diferencia entre trompa y trampa de agua

La trampa de destilacin o recibidor de Dean-Stark es una pieza de laboratorio que se utiliza en sntesis qumicas para recolectar agua (ocasionalmente otro lquido) de una reactor. Se usa en combinacin con un condensador de reflujo y un reactor batch, para que la eliminacin de agua sea continua durante la reaccin llevada a cabo durante la temperatura de reflujo., mientras que se denomina tambin trompa de agua cuando esta es utilizada cuando necesitamos obtener vacos (disminuciones de presin pequeas).Su fundamento es el rpido paso del agua, a travs de un estrechamiento, entre dos tubos que hay en el interior. El efecto Venturi provoca una succin en el se suele utilizar acoplada al kitasato y butchner.FILTRACIN SIMPLE

FILTRACIN AL VACO

DESTILADA

FILTRACIN CON PRESIN DE AGUA