SEPARACIÓ DE MESCLES: FILTRACIÓ

INFORMACIÓ INICIAL
Si tenim un sòlid insoluble i un líquid en una mescla els podem separar de diferents formes:
- Per filtració
La filtració és la separació de les partícules d'un sòlid del líquid on es troben en suspensió mitjançant un cos permeable i porós. El líquid pot passar amb facilitat per aquests porus mentre que el sòlid hi queda retingut.
El cos permeable que reté el sòlid s'anomena filtre, el líquid que hi travessa és el filtrat i al filtre queda un residu sòlid.
El filtre utilitzat més sovint és el de paper de filtre.
- El sòlid també d'una suspensió també pot separar-se per centrifugació. En una centrífuga els tubs es col.loquen de dos en dos a fi que l'aparell no es desequilibri mentre funcioni. Al final del procés el sòlid dipositat al fons del tub es recull per decantació del líquid.

-MÈTODES DE FILTRACIÓ

El líquid pot passar pel filtre per l'acció de la gravetat (filtració a pressió normal) i per succió (filtració a pressió reduïda o al buit).

- Filtració a pressió normal.
Com a material filtrant s'utilitza paper de filtre que es col·loca en un embut cònic disposat en posició vertical, amb la qual cosa el líquid baixa per l'acció de la gravetat.

- Filtre llis.
El filtre llis és el més indicat quan el que ens interessa és recollir el sòlid.
Per preparar un paper de filtre llis, es doblega, seguint el seu diàmetre, un paper de filtre circular, tot seguit es torna a doblegar seguint el radi perpendicular a aquest diàmetre, es talla una mica un dels seus extrems i s'obre en forma de con de tal manera que l'extrem tallat quedi cap a fora.
Si no es disposa de paper de filtre circular, es pot fer un a partir d'un full de paper de filtre, utilitzant una plantilla.

L'embut on es col·loca el paper de filtre se situa en un cèrcol muntat en un suport. Tal com mostra la figura.

- Tècnica de filtració.
La filtració es duu a terme en un dispositiu semblant al de la figura.

L'extrem inferior de la vareta de l'embut ha de tocar la paret interna del vas de precipitats, així el líquid que baixa llisca per la paret del recipient i s'eviten les esquitxades, però ha d'estar a una alçada tal que sempre estigui per sobre del nivell del líquid.
La mescla sòlid - líquid es transfereix a l'embut amb l'ajut d'una vareta de vidre procurant que hi llisqui sense esquitxar. La vareta no ha de tocar el paper de filtre, perquè podria foradar-lo.
Sempre que sigui possible, abans de filtrar és millor deixar reposar la mescla per tal que les partícules de sòlid sedimenten; així la velocitat de la filtració serà major. Després, sense agitar, es tira a l'embut el líquid que hi ha per sobre, procurant que al principi caigui la menor quantitat possible de sòlid i que a l'acabament caigui tot; si després de fet això queda quelcom de sòlid i ens interessa recollir-lo, s'hi afegeix una mica d'aigua destil·lada amb el flascó rentador, per arrossegar el sòlid que encara quedi en el recipient. De vegades convé rentar amb un altre líquid.
En qualsevol cas, no s'ha d'omplir mai el filtre fins al cantell, sempre cal deixar mig centímetre lliure.
Quan les primeres porcions surten tèrboles, es tornen a passar, i si després de fer-ho dues o tres vegades no s'aconsegueix que surtin clares, és que el paper de filtre no té la porositat adequada. En aquest cas caldrà canviar el tipus de paper.

-Filtre de plecs.
El filtre de plecs pot preparar-se fàcilment al laboratori utilitzant un paper de filtre circular. Primer es doblega el paper per la meitat (a); després una altra vegada per la meitat seguint la línia AB, com si es preparés un filtre llis; s'obre aquest últim plec i tornem a tenir un semicercle; cada quadrant es divideix en dues parts iguals efectuant els doblegaments en el mateix sentit que abans i seguint les línies AC i AB (b), així obtenim quatre sectors iguals (c); cadascú d'aquests sectors es doblega per la meitat fent nous plecs en el mateix sentit, seguint les línies AE, AF, AG i AH (d), amb la qual cosa tenim vuit sectors (e); es divideix després cada un d'aquests sectors en dos, però ara els doblegaments es fan a l'inrevés, en sentit contrari: ara tenim setze sectors (f), i quan s'obre el filtre trenta-dos (g); però hi ha dos sectors plans situats un enfront de l'altre que tenen els seus cantells dirigits cap al mateix sentit: cal doblegar aquests sectors, perquè el filtre s'acobli a l'embut.
Per doblegar exactament un sector per la meitat se superposa un extrem amb l'altre i després es marca bé el plec.
Una vegada doblegat el filtre, es col·loca en un embut situat en un cèrcol muntat en un suport. Aquest filtre, com que presenta una gran superfície filtrant, permet filtrar amb rapidesa.

PROCEDIMENT 1

1. Imagina que tens una mescla de sofre i sal que vols separar, proposa un sistema que faci servir la filtració per a separar aquestes dues substàncies.
Dades: El Sofre és un sòlid groc insoluble en aigua i la sal, com ja saps és molt soluble en aigua.

2. . Prepara una mescla de 3 g de sal i 2 g de sofre i separa'ls seguint el procediment dissenyat a la qüestió anterior amb un filtre llis. .

PROCEDIMENT 2

1.Agafeu 20 mL de dissolució de sulfat de coure (II) i afegiu-li 20 mL de dissolució d'hidròxid de sodi. Observareu la formació d'un sòlid insoluble, hidròxid de coure (II), feu una filtració amb un filtre de plces i elimineu-lo . El filtrat obtingut haurà de ser incolor.