Los métodos de separación y purificación de mezclas son los siguientes:
1. Método de destilación: La destilación es un método que utiliza la diferencia de puntos de ebullición entre sustancias para separar. La mezcla se calienta hasta que uno o más de los componentes alcanza la temperatura de ebullición, provocando que se evapore en un gas, que luego se enfría y se condensa en un líquido a través de un condensador, logrando así la separación de los diferentes componentes. La destilación es adecuada para mezclas con puntos de ebullición muy diferentes, como la gasolina y el diésel en el petróleo.
2. Método de extracción: La extracción es un método que utiliza la diferencia de solubilidad de sustancias en diferentes disolventes para separarlas. La mezcla se mezcla con un disolvente inmiscible para disolver el componente objetivo en el disolvente y luego el sobrenadante se separa del precipitado a través de un embudo de decantación u otro dispositivo. El método de extracción es adecuado para la separación de sustancias hidrófilas y no hidrófilas, como por ejemplo la extracción de iones cloruro del agua.
3. Método de cristalización: La cristalización es un método de separación que utiliza la característica de la solubilidad de una sustancia en una solución que cambia con la temperatura. La mezcla se calienta hasta que uno o más componentes alcanzan un estado sobresaturado, lo que hace que precipiten en cristales, que se separan de las aguas madre mediante filtración, lavado y otras operaciones. El método de cristalización es adecuado para sustancias cuya solubilidad cambia significativamente con la temperatura, como la sal de mesa extraída del agua de mar.
4. Cromatografía: La cromatografía es un método que utiliza el principio de diferentes coeficientes de distribución de diferentes sustancias en diferentes fases estacionarias y fases móviles para separar. La mezcla se inyecta en una columna cromatográfica llena de una fase estacionaria y los componentes se separan secuencialmente según su polaridad mediante elución con la fase móvil. La cromatografía es adecuada para la separación de compuestos con pesos moleculares similares y diferentes polaridades, como la extracción de proteínas de muestras biológicas.
5. Método electroquímico: El método electroquímico es un método que utiliza reacciones electroquímicas para separar sustancias. La mezcla se utiliza como ánodo o cátodo de la celda electrolítica, y el campo eléctrico generado por una fuente de alimentación externa hace que los diferentes componentes experimenten reacciones de oxidación-reducción, consiguiendo así su separación. Los métodos electroquímicos son adecuados para la separación de especies reductoras y oxidantes, como la extracción de iones de cobre de soluciones acuosas.