Técnicas de laboratorio en química: tamizado, evaporación, secado y cristalización

1. Tamizado: Conceptos Básicos

¿Qué es un tamiz? Un tamiz es un utensilio que se utiliza para separar las partes finas de las gruesas de algunas mezclas. Está formado por una tela metálica o rejilla tupida sujeta a un aro. ¿Y la luz de malla? Es la distancia entre dos hilos consecutivos, es decir, su abertura.

2. Cernido y Rechazo: El Sistema de Tamizado

Diferencia entre cernido y rechazo:

• Cernido: Es la fracción más fina que atraviesa el tamiz al agitar la muestra.
• Rechazo: Es la fracción más gruesa que queda retenida en el tamiz al agitar la muestra.

Sistema de tamizado: En la operación básica de tamizado, la muestra se coloca sobre un tamiz, se agita y una fracción más gruesa queda retenida (rechazo), mientras que la más fina lo atraviesa (cernido). Una vez que la muestra está separada por fracciones, únicamente tenemos que pesar el material que ha quedado retenido sobre el tamiz.

3. Tipos de Tamizadores

Existen varios tipos de tamizadores, entre ellos:

1. Tamizado en paralelo o lineal.
2. Tamizado en serie o cascada.
3. Tamizadores vibratorios.

Tamizado en paralelo o lineal: El material se vierte sobre el tamiz de menor luz de malla, obteniéndose un cernido y un rechazo. El rechazo pasa al siguiente tamiz, donde se obtiene un segundo cernido y un nuevo rechazo, y así sucesivamente.

4. Evaporación y Ebullición: Diferencias Clave

Evaporación: La evaporación es una operación básica de laboratorio que permite modificar las condiciones de presión y temperatura para separar total o parcialmente los compuestos volátiles de una mezcla líquida a estado gaseoso. Se realiza cuando la temperatura de la totalidad del líquido iguala al punto de ebullición del líquido a esa presión.

Ebullición: La ebullición es un proceso de cambio de fase líquida a vapor. Recibe el nombre de evaporación si ocurre en una interfase líquido-vapor, y de ebullición cuando un líquido se pone en contacto con una superficie a una temperatura por encima de la saturación de ese líquido.

5. Técnicas de Evaporación

1. Evaporación a presión atmosférica: Se realiza en recipientes con mucha superficie y poca profundidad.
2. Evaporación en vacío parcial.
3. El rotavapor.

6. Tipos de Agua en Química

1. Agua no esencial: Es el agua retenida por un sólido sin formar parte de su estructura química.
2. Agua adsorbida: Es el agua que se retiene en la superficie de un sólido.
3. Agua ocluida: Es aquella agua que se encuentra atrapada en sus oquedades microscópicas.

7. El Desecador: Un Aliado para el Secado

Definición de desecador: Un desecador es un recipiente cerrado que contiene un agente adsorbente que extrae la humedad. Es un contenedor hermético al aire que mantiene una atmósfera de baja humedad, utilizado para secar sólidos.

8. Secado de Líquidos

1. Disolventes anhidros: Se utilizan cuando la presencia de agua puede dar lugar a reacciones no deseadas.
2. Disolventes orgánicos: Se secan utilizando agentes deshidratantes como Na₂SO₄, MgSO₄ y CaCl₂.
3. Tamices moleculares: Permiten absorber el agua mediante poros de medida precisa.

9. Cristalización: Proceso y Pasos

¿Qué es la cristalización? La cristalización es un procedimiento de purificación de un líquido, gas o incluso una disolución, que produce la formación de un sólido cristalino.

Pasos a seguir:

1. Disolver el sólido en un volumen de disolvente determinado.
2. Evaporar hasta obtener una disolución saturada.
3. Dejar enfriar lentamente la disolución en un cristalizador para que se formen los cristales.
4. Separar los cristales del líquido que los contiene por filtración al vacío.
5. Secar los cristales en la estufa a peso constante.