TÉCNICAS DE FILTRACIÓN

TÉCNICAS DE FILTRACIÓN

1. OBJETIVO

Familiarizarse con las distintas técnicas de filtración con una suspensión acuosa de carbonato cálcico.

2. BIBLIOGRAFÍA

      http://www.ub.edu/oblq/oblq%20castellano/filtracio_grav.html#

3. INTRODUCCIÓN

La filtración es una técnica empleada para separar un sólido insoluble presente en una suspensión sólido-liquido, se hace pasar la mezcla a través de una membrana porosa para retener en esta el sólido.

Llevaremos a cabo tres filtraciones, dos con embudo cónico usando como fuerza impulsora la gravedad  y una  con embudo buchner, que es una técnica más rápida y efectiva que usa como fuerza impulsora  la presión atmosférica al aplicar vacío en el sistema.

4. MATERIALES

-Papel de filtro

-Embudo cónico y buchner

-Kitasatos

-Adaptador cónico

-Trompa de agua,

-Vaso de precipitados (100mL)

-Pipeta aforada (50mL)

-Probeta (100mL)-Varilla de agitación

-Balanza

-Cronómetro.

5. REACTIVOS

-Carbonato cálcico CaCO3

-Agua destilada

• Cálculos para la preparación de disoluciones:

No requiere cálculos.

6. PROCEDIMIENTO Y OBSERVACIONES

1-Pesar 5,00g de carbonato de calcio en un vaso de precipitados de 100mL o similar.

2-Añadir al vaso con el carbonato 50mL de agua destilada medidos con una probeta.

3-Preparar un pie con un aro y colocar una probeta de 100mL o similar sobre la base del pie.

4-Preparar un filtro de 4 pliegues adecuado al embudo cónico elegido.

5-Colocar el filtro de 4 pliegues dentro del embudo cónico.

6-Mojar con la cantidad mínima de agua el papel de filtro para que se adhiera a las paredes del embudo cónico

7-Colocar el embudo cónico con el papel humedecido en el aro en una posición tal que el vástago del embudo apoye en la pared interior de la probeta y quede por encima de la marca de graduación de 50mL de la probeta.

      8-Remover la mezcla de carbonato y agua preparada en el punto 2 con una varilla.

9-Filtrar la mezcla bien agitada dirigiendo el chorro con la varilla a través del filtro de 4 pliegues, recogiendo el líquido directamente en la probeta de 100mL cronometrando el tiempo que se tarda en recoger los primeros 30mL; dejar que filtre todo el líquido yanotar el volumen total recogido y el tiempo total empleado.

10-Repetir los puntos del 1 al 9 pero empleando un filtro de 16 pliegues en esta ocasión, también humedecido, pero lógicamente sin adherirlo a las paredes (sería imposible sin quitarle los pliegues).

11-Pesar 5,00g de carbonato de calcio en un vaso de precipitados de 100mL o similar.

12-Añadir al vaso con el carbonato 50mL de agua destilada medidos con una probeta.

13-Preparar un montaje para filtración a vacío: pie, pinza, kitasatos, adaptador cónico, embudo buchner, conectando el kitasatos directamente a la trompa de agua mediante una goma de vacío si no hay material para intercalar un frasco de seguridad.

14-Preparar un filtro circular adecuado al tamaño del embudo buchner.

15-Colocar el filtro circular tapando los agujeros del buchner y humedecerlo con la mínima cantidad de agua.

16-Abrir el grifo del agua al máximo y asegurarse que el papel del buchner está adherido por el vacío (debe notarse el embudo bien “sujeto” en el adaptador).

17-Filtrar la mezcla bien agitada dirigiendo el chorro con la varilla a través del filtro circular, recogiendo el líquido en el quitasatos, cronometrando el tiempo que se tarda en filtrar todo el líquido por completo.

18-Medir el volumen de agua recogido en el kitasatos con una probeta de 100mL.

19-Descartar las disoluciones acuosas por el fregadero y recoger los sólidos de los filtros en un recipiente etiquetado como “CaCO 3 de prácticas filtración”.

20-Recoger los reactivos y limpiar todo el material.

7. RESULTADOS Y CÁLCULOS

1. Filtración con embudo cónico y filtro de 4 pliegues.

Carbonato cálcico	Volumen de agua destilada	Tiempo 30mL minutos	Tiempo total minutos	Volumen de liq, filtrado
5.00g	50mL	1.28min	5.23min	48mL

Velocidad de filtración en los primeros 30mL:           Velocidad de filtración total:

30mL /1.28min= 23mL/min                                        48mL/5.23min= 9.2mL/min

2. Filtración con embudo cónico y filtro de 16 pliegues.

Carbonato cálcico	Volumen de agua destilada	Tiempo 30mL minutos	Tiempo total minutos	Volumen de liq, filtrado
5.00g	50mL	0.8min	3.82min	45mL

Velocidad de filtración en los primeros 30mL:                 Velocidad de filtración total:

30mL/0.8min= 38mL/min                                                45mL/3.82min= 12ml/min

3. Filtración a vacío con embudo buchner.

Carbonato cálcico	Volumen de agua destilada	Tiempo total minutos	Volumen de liq, filtrado
5.00g	50mL	0.4min	49mL

Velocidad de filtración total:

49mL/0.4min= 1×10²mL/min

8. CONCLUSIONES

Velocidad de filtración con embudo cónico.

En las filtraciones con embudo cónico se puede observar que la más rápida en recoger los primeros 30mL y el total del líquido ha sido la realizada con el filtro de 16 pliegues con una velocidad de 38mL/min a los 30mL y 12mL/min en u total de 48mL recogidos

La filtración más lenta lo ha hecho a una velocidad de 23mL/min y 9.2mL/min.

Velocidad de filtración con los 3 métodos.

En la gráfica se puede observar cómo, la filtración hecha a vacío con embudo buchner es mucho más rápida que las hechas con el embudo cónico.

Un total de 1*10²mL/min del buchner frente a los 9.2mL/min del filtro de 4 pliegues y 12mL/min del filtro de 16 pliegues.

Mediante un examen visual de los sólidos escurridos podemos observar que la operación hecha con el embudo buchner resultó ser más efectiva.