Métodos Clave de Separación Química: Destilación y Electroforesis

¿En qué consiste la Destilación?

Es una técnica de separación de mezclas de líquidos miscibles o de líquidos con sustancias no volátiles, basada en la vaporización selectiva de los componentes presentes en la muestra.

Tipos Principales de Destilación

• Destilación Simple

  Se utiliza para separar líquidos miscibles con una temperatura de ebullición inferior a 150 °C y una diferencia entre sus temperaturas de ebullición de al menos 60 °C. También es eficaz para separar impurezas no volátiles de un líquido.

  Esta técnica consiste en calentar la mezcla líquida en el interior de un matraz. Previamente, se debe introducir un plato poroso (o piedras de ebullición) para favorecer una ebullición suave y evitar el sobrecalentamiento. Además, se coloca un termómetro en la boca del matraz para controlar la temperatura de ebullición constante que se alcanza, correspondiente al líquido con la temperatura de ebullición más baja.

  Posteriormente, los vapores procedentes de este matraz se dirigen por una salida lateral hacia un refrigerador (o condensador) para disminuir su temperatura. El enfriamiento de los vapores provoca su condensación en forma de gotas líquidas, las cuales se recogen en un matraz.

  A continuación, se puede aumentar la temperatura para alcanzar la temperatura de ebullición del siguiente líquido presente en la muestra, repitiéndose el proceso de vaporización, condensación y recolección en otro matraz.

  Como resultado, los líquidos presentes en la mezcla inicial se obtienen separados en matraces distintos.

• Destilación Fraccionada

  Se emplea para separar líquidos miscibles con temperaturas de ebullición superiores a 150 °C o con una diferencia entre sus temperaturas de ebullición inferior a 60 °C.

  Esta técnica consiste en interponer una columna de fraccionamiento (un cilindro de vidrio con platos o relleno) entre el matraz que contiene la mezcla líquida y el refrigerador.

  La columna de fraccionamiento tiene la misión de aumentar la eficiencia de separación. Cuando los vapores del líquido con menor temperatura de ebullición ascienden, arrastran moléculas del líquido con mayor temperatura de ebullición. Sin embargo, al chocar contra los platos o el relleno de la columna, estas moléculas de mayor punto de ebullición se condensan y regresan al matraz, mientras que los vapores del componente más volátil continúan su ascenso por la columna y salen por la parte superior hacia el refrigerador.

  Para controlar la temperatura de ebullición, se utiliza un termómetro situado en la parte superior de la columna de fraccionamiento.

  En consecuencia, la destilación fraccionada ofrece un aumento significativo en el rendimiento y la pureza del producto separado en comparación con la destilación simple.

¿En qué consiste la Electroforesis?

Es una técnica de separación que consiste en la aplicación de un campo eléctrico sobre una muestra o mezcla. Las diferentes partículas o moléculas se moverán a distintas velocidades debido a sus propiedades físicas, químicas y eléctricas, lo que resulta en que las sustancias alcanzan diferentes posiciones en el soporte donde han sido colocadas.

Componentes Básicos de la Electroforesis

• Fuente de Alimentación

  La fuente de alimentación es la que suministra una determinada diferencia de potencial a las cubetas para generar el campo eléctrico en el soporte. Esto se logra mediante la utilización de dos electrodos que se introducen en las cubetas: un electrodo negativo o cátodo (generalmente conectado con un cable negro) que se introduce en una cubeta, y un electrodo positivo o ánodo (generalmente conectado con un cable rojo) que se introduce en la otra cubeta.

• Soporte

  El soporte es el medio poroso (como geles de agarosa o poliacrilamida, o papel) donde se aplica la muestra y a través del cual migran las moléculas bajo la influencia del campo eléctrico. La elección del soporte depende del tipo de moléculas a separar y de la resolución deseada.

• Cubetas

  Las cubetas son los recipientes que contienen la solución tampón y los electrodos. El soporte se sumerge en esta solución tampón dentro de las cubetas para establecer el circuito eléctrico y mantener un pH constante, esencial para la migración de las moléculas.