Análisis Instrumental

Manejo de la centrífuga como un equipo de separación de tipo física.. JEVP Sem. 2.11.12

e

Colegio de Educación Profesional Técnica del Estado de México

Plantel Ciudad Azteca 001

Nombre del Modulo: Análisis Instrumental Fecha de realización:

Nombre del Docente: Q.F.B. José Esteban Valencia Pacheco Actividad a Evaluar:

Nombre del Estudiante: Grupo:

Actividad Práctica N° 8 Manejo de la centrifuga como un equipo de separación de tipo física.

Objetivo General:

Llevar a cabo el manejo de un equipo de separación de tipo física como es la centrifuga de acuerdo a sus especificaciones técnicas para la separación de componentes de una mezcla líquida.

Objetivos particulares:

Reconocimiento y descripción de las partes más relevantes del equipo.

Realizar la separación de los componentes proteicos de la clara de huevo y la leche, a través de la centrifugación y sedimentación de sus partículas.

Aplicación de las medidas de seguridad e higiene requeridas para el manejo adecuado del equipo.

Materiales y equipos:

1 Gradilla 12 tubos de ensaye 3 Vasos de precipitados de 150 ml. 1 Vaso de precipitados de 50 ml 1 Pipeta graduada de 10 ml. 1 Propipeta 1 Agitador de vidrio 1 Escobillón 1 Pizeta

Centrifuga Tubos para centrifuga Acido clorhídrico 1 Blanquillo (Huevo) 100 ml de leche (No ultra pasteurizada) 1 Limón Detergente Hipoclorito de sodio (Clorox) Franela (limpia y seca)

Introducción:

Una mezcla es un sistema de aspectos más ó menos homogéneos, en el que se interponen las partículas de 2 ó más substancias, las substancias que forman parte de una mezcla reciben el nombre de componentes y conservan sus propiedades químicas originales. Por lo contrario, una combinación es una sustancia homogénea formada por la unión química de 2 ó más elementos que pierden sus propiedades originales al pasar a formar parte del compuesto.

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Las mezclas se forman por la unión de 2 o más substancias, unidas en proporciones definidas o variables, conservando cada sustancia sus propiedades individuales por que se obtienen de una unión física. De acuerdo al estado de agregación de las substancias, las mezclas pueden ser de tipo:

Gas - Gas Líquido - Líquido Líquido -Gas Sólido - Líquido Sólido - Gas Sólido - Sólido

Los principales métodos de separación de mezclas pueden ser de forma mecánica, si la mezcla es heterogénea y físicos, si la mezcla es homogénea. La clasificación es la siguiente:

Decantación Mecánicos Filtración Métodos de Centrifugación Separación Evaporación Destilación

Físicos Cristalización Solubilidad Cromatografía Sublimación

La centrifugación es una técnica de separación de compuestos a partir de una mezcla compleja por su diferente comportamiento ante la presencia de un campo gravitacional intenso. Puede ser una técnica tanto preparativa, cuando su objetivo es obtener una mezcla más simple o una técnica analítica, cuando pretendemos conocer algún parámetro característico de sus componentes. Se habla de la centrifugación cuando tenemos partículas de distinto tamaño en un medio acuoso, éstas sedimentan hacia el fondo a una velocidad que depende de su peso. Este efecto podría utilizarse para separar componentes de distinto peso si no fuera porque las velocidades de sedimentación son pequeñísimas, por lo que el sistema no es útil.

Así, pues lo que se hace es aumentar dichas velocidades de sedimentación haciendo girar muy rápidamente la mezcla. En este caso, la fuerza centrípeta hace el papel de la gravedad (peso) y puede ser mucho mayor que éste haciendo girar muy rápido la mezcla: este es el principio de la centrifugación y de la ultra centrifugación. Se coloca la mezcla en un aparato que la haga girar a velocidad angular constante muy elevada.

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Una vez está girando, la mezcla experimenta una aceleración centrípeta que puede llegar a ser, en ultracentrifugadoras de laboratorio, unas 500000 veces la aceleración de la gravedad. Esta fuerza empuja a sedimentar, a distinta velocidad, a las partículas de distinta masa de la mezcla, creándose distintos estratos con las partículas de cada clase. Este método es muy utilizado en química, biología y medicina

Durante la centrifugación, hay que tener en cuenta parámetros como la temperatura generada, el tiempo y la velocidad de giro. En general, existen tres tipos diferentes de centrífugas, que se caracterizan por la velocidad de giro del rotor

1. Centrífugas de mesa: (o de baja velocidad) con un máximo de

velocidad de giro de aproximadamente 5.000 rpm, no permite alcanzar grandes campos de centrifugación.

2. Centrífugas refrigeradas: con un máximo de velocidad de giro de aproximadamente 25.000 rpm y sometido a una refrigeración continua.

3. Ultra centrífugas: con un máximo de velocidad de giro de aproximadamente 75.000 rpm, provista de una bomba de vacío para eliminar el rozamiento con el aire.

Dada la naturaleza de las substancias con la cual comúnmente los químicos trabajan como son las mezclas, es fundamental tanto en el laboratorio, como en el ámbito industrial, el conocimiento de métodos que permitan separar las mezclas en sus componentes que lo conforman, para posteriormente utilizar un proceso químico que obtenga a estos como substancias puras.

Procedimiento:

Actividad N° 1 Reconocimiento y descripción del equipo a utilizar.

Llevar a cabo el reconocimiento físico del equipo de laboratorio, anotando sus observaciones correspondientes.

Actividad N° 2 Separación de los componentes proteicos de la leche y de la clara de huevo por centrifugación

Primeramente se prepara una solución ácida que permita la precipitación de los componentes proteicos de la leche y la clara de huevo.

Se coloca en un vaso de precipitados 50 ml de agua y se añaden 1 ml del ácido clorhídrico.

Se colocar en 3 vasos de precipitados 100 ml de leche, la clara de huevo y la yema de huevo, añadiéndole a cada uno de ellos gota a gota con la pipeta la solución del ácido clorhídrico diluido para desnaturalizar las proteínas de los alimentos, agitar y homogenizar la solución.

Ya desnaturalizadas las muestras alimenticias se etiquetan doblemente los tubos de ensaye del 1 al 5 y se verte en cada serie de los tubos cada una de las soluciones desnaturalizadas (clara de huevo y leche) en partes iguales.

Los tubos No 1 servirán como testigos para la comparación de resultados.

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Colocar en los tubos de la centrífuga las muestras No 2 y centrifugar durante 5 minutos a una velocidad de 50 rpm. Pasado el tiempo sacar los tubos y colocar en la gradilla, observar y anotar.

Colocar en los tubos de centrífuga las muestras No3 y centrifugar durante 5 minutos a una velocidad de 200 rpm. Pasado el tiempo sacar los tubos y colocar en la gradilla, observar y anotar.

Colocar en los tubos de centrífuga las muestras No 4 y centrifugar durante 5 minutos a una velocidad de 700 rpm. Pasado el tiempo sacar los tubos y colocar en la gradilla, observar y anotar.

Colocar en los tubos de centrífuga las muestras No5 y centrifugar durante 5 minutos a una velocidad mayor de 1200 rpm. Pasado el tiempo sacar los tubos y colocar en la gradilla, observar y anotar.

Nota: Medir en cada tubo con una regla la “pastilla” formada de sedimento, registrar los resultados obtenidos realizando una tabla comparativa y comentar los resultados

Así que a partir de los resultados obtenidos en la sesión práctica, realiza el Informe de resultados que contemple lo siguiente:

Los objetivos generales y particulares de forma personal.

Hipótesis del proceso.

Diseño de los Diagramas de Flujo de los procedimientos realizados.

Observaciones de cada uno de los procesos.

Esquematización de los equipos e instrumentos utilizados.

Tabla de resultados.

Análisis de resultados y Conclusiones.

Responder el siguiente Cuestionario: ¿Qué es una separación física?, ¿Qué es una separación química?, ¿Cuál es el principio de separación de la centrifuga?

Reporte de la Actividad.

Objetivo General de forma particular:

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Objetivos particulares personales:

Hipótesis General o particulares de la experimentación:

Diagramas de Flujo de los Procedimientos realizados

Actividad N° 1 Reconocimiento y descripción del equipo a utilizar.

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Actividad N° 2 Separación de los componentes proteicos de la leche y de la clara de huevo por centrifugación

Observaciones Generales:

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Tabla de Resultados No 1 Reconocimiento y descripción del equipo a utilizar

Esquematización del equipo. Resultado de la Inspección

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Tabla de Resultados No 2 Centrifugación de las muestras desnaturalizadas.

Material Desnaturalizado : Clara de Huevo

No Tubo Velocidad de

centrifugado rpm Altura de la

pastillas mm Observaciones

1

2

3

4

5

Material Desnaturalizado : Leche

No Tubo Velocidad de

centrifugado rpm Altura de la

pastillas mm Observaciones

1

2

3

4

5

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Análisis de Resultados de la actividad experimental.

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Conclusiones:

Cuestionario.

¿Qué es una separación física?

¿Qué es una separación

química?

¿Cuál es el principio de

separación de la centrifuga?

Bibliografía:

Anexo:

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Nombre del Docente: Q.F.B. José Esteban Valencia Pacheco Actividad a Evaluar:

Nombre del Estudiante: Grupo:

Rubrica de la Actividad

Indicador Cumple No cumple Puntaje

obtenido Bien Pts Suficiente Pts Insuficiente Pts

Objetivo personal 2 1 0

Objetivos particulares 2 1 0

Hipótesis 2 1 0

Diagramas de flujo 4 2 0

Observaciones 4 2 0

Tabla de resultados 6 3 0

Análisis de resultados 3 1 0

Conclusiones 2 1 0

Bibliografía 1 1 0

Anexos 1 1 0

Puntaje Total

Resultado de la actividad:

E 25

MB 23

B 20

S 17

D 15

I 12

NA - 12

Observaciones: