Hay mezclas que se pueden separar por diversos

Mezclas y combinaciones
En nuestra vida diaria tenemos que mezclar diversas sustancias para
obtener muchos productos, por ejemplo cuando hacemos un jugo
tendremos que mezclar el agua (solvente) con una fruta o una caja de
saborizante (soluto), Hay mezclas que se pueden separar por diversos
medios mecánicos o por medios físicos como hemos visto en clase. Veamos
un poco mas de las combinaciones que son un poco mas complejas y que
por sus propiedades cambian las diferentes sustancias y en muchos casos
es de dificil separación. Por jemlo cuando vamos a desayunar mezclamos el
agua con el café y obtenemos una sabrosa taza de café, sin embargo para
lograr que ambos elementos se unan necesitamos del calor que nos ayude
a fusionar ambas sustancias, en otras situaciones cotidianas vemos como
se hacen estas combinaciones cuando se hacen recetas en la cocina y
obtenemos productos totalmente diferentes y de unos sabores muy
particulares que no fuesen posiblemente con cada sustancias
individualmente, veamos entonces un poco mas de las combinaciones y sus
resultados tanto en el hogar como en procesos industriales.
Muchas (1) veces hemos prestado especial atención, cuando desayunamos, al mezclar el agua caliente con el café y el azúcar,
hemos observado cómo cambian de aspecto cada uno de los elementos que hemos mezclado y la característica que toma este
líquido, o la leche, que nos gusta tanto, su color y consistencia peculiar. Y es aún más llamativo cuando estamos presentes en la
construcción de una casa, y miramos cómo los trabajadores mezclan el cemento, la arena y el agua, obteniendo un nuevo
compuesto entre sólido y líquido, que después de unos días, al secarse, se convierte en concreto, muy sólido, pesado y resistente,
que formará parte del sostén y protección de la casa. Cuando estamos enfermos y visitamos al médico y él nos receta varios
medicamentos, que debemos tomar al pie de la letra, no nos percatamos de que cada medicamento es una combinación de varias
sustancias en cantidades exactas, para que vayan curando nuestras dolencias. Los profesionales que fabrican las tabletas, los
jarabes, las cremas, el líquido de las inyecciones, con gran experiencia, realizan los cálculos de las cantidades exactas que cada
medicamento debe contener de cada sustancia para combinarlas; para que nosotros podamos, luego de este largo proceso,
adquirir las medicinas en la farmacia y restablecer nuestra salud para continuar aprendiendo lo maravilloso que la naturaleza nos
ofrece.
Recordemos: Los elementos químicos son sustancias constituidas por átomos, que son la menor unidad de materia que puede
intervenir en una combinación química, los átomos tienen características específicas, son cuerpos simples imposibles de
descomponerse en otros más simples por métodos químicos. Existieron desde el inicio de la humanidad y se han convertido en la
materia prima para obtener un sin número de beneficios que han significado adelantos importantes, para bien común de los seres
humanos. Los compuestos químicos surgen a partir de la unión de dos o más elementos químicos, adquieren características
propias, sin depender de las características de los elementos que los conforman, se pueden descomponer en sus elementos
constitutivos por métodos químicos.
Mezclas
Al hablar de una mezcla diremos que es la unión de dos o más sustancias o compuestos, en la que cada una mantiene sus
propiedades; y luego pueden separarse fácilmente por acción mecánica, obteniéndose las sustancias primarias sin ninguna
alteración. Para ilustrar este concepto te invitamos a realizar el siguiente experimento Materiales: Una hoja de papel Un imán
Una cucharada de tierra seca Un cuarto de cucharada de limallas de hierro. Procedimiento: Coloca sobre la hoja de papel la tierra
uniendo con las limallas de hierro (esto es la mezcla), siendo la tierra y las limallas las sustancias o componentes primarios;
extiende la mezcla sobre la mitad de la hoja, por debajo del papel pasa el imán hacia la mitad que no contiene mezcla (el paso
del imán es una acción mecánica) lo que observarás es que las limallas son atraídas por el imán, separándose éstas de la tierra,
obteniendo nuevamente, sin alteración alguna, las dos sustancias primarias.
Características de las mezclas
Para que se pueda llevar a cabo una mezcla es necesario que se cumplan ciertas características:
Que las sustancias que intervengan no pierdan sus propiedades.
Ejemplo: al mezclar, en un vaso con agua, una cucharada de sal,
el agua sigue siendo líquida y la sal no perdió su sabor salado.
La cantidad de sustancias que forman una mezcla puede ser variable.
Ejemplo: Si al vaso de agua se le agrega una o tres cucharadas de sal.
Cuando se unen las sustancias para formar la mezcla no hay desprendimiento ni absorción de energía eléctrica, calorífica o
luminosa.
Ejemplo: al mezclar el agua con la sal no hay desprendimiento de electricidad, calor o luz.
Las sustancias que intervienen pueden separarse por acciones mecánicas o físicas.
Ejemplo: mediante la evaporación del agua por la acción del calor, podemos volver a obtener la sal.
tipos de mezclas
Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas
Mezclas homogéneas.- Son en las que las sustancias que intervienen no se pueden diferenciar a simple vista.
Ejemplo: la sangre, solo al verla no podemos diferenciar el plasma de los elementos figurados.
Otros ejemplos de mezcla homogéneas: la leche, el aire, el agua.
Mezclas heterogéneas.- Son las mezclas en las que las sustancias que intervienen se pueden diferenciar a simple vista.
Ejemplo: el agua con el aceite, es un ejemplo muy claro de mezcla heterogénea. Como tú sabes el aceite es una sustancia
oleosa, que nunca pueden unirse con el agua ya que por ser más liviano flota sobre el agua.
Otros ejemplos de mezclas heterogéneas : las limaduras de hierro con agua, el arroz con el agua.
Según el estado de los componentes de la mezcla, éstas pueden ser:
Sólido – sólido
Ejemplo: Arroz y arena
Sólido – líquido
Ejemplo: Piedras y agua
Líquido – líquido
Ejemplo: Agua y jugo de limón
Líquido – Gas
Ejemplo: Agua y gas carbónico
Gas – Gas
Ejemplo: El aire que respiramos.
Procesos para separar mezclas
Las sustancias o componentes que integran una mezcla pueden separarse por métodos como:
Evaporación.- Este proceso separa las mezclas de sólidos con líquidos. Al colocar la mezcla al fuego, se calienta el líquido y
pasa a estado gaseoso (se evapora) y el sólido permanece en el fondo del recipiente.
Sedimentación.- Separación de los componentes de una mezcla de sólidos con líquidos por acción de la gravedad; en este
proceso la sustancia más pesada se precipita o baja al fondo del recipiente y el líquido se mantiene sobre este.
Magnetismo.- Proceso que separa los componentes por acción del poder que tienen algunos cuerpos de atraer metales como el
hierro, acero y otro . Recuerda el experimento que realizamos para separar las limaduras del hierro de la tierra.
Flotación.- En este proceso se puede dar mezclas entre sólido – líquido o líquido – líquido, en las que la sustancia menos pesada
flota sobre el líquido.
Filtración.- Proceso para separar, mezclar entre sólido – sólido o sólido – líquido, con la ayuda de un filtro.- Aparato a través
del cual se hace pasar un líquido que se desea clasificar . O también las partículas pequeñas de un sólido.
Combinaciones
Combinación es la unión de dos o más componentes que forman una nueva sustancia, en la cual es imposible identificar las
características que tiene los componentes y no se pueden separar usando procedimientos físicos o mecánicos sencillos. En las
combinaciones las sustancias o componentes que intervienen deben ir en cantidades exactas. Ejemplo: Al combinarse varios
compuestos químicos en cantidades exactas para fabricar las medicinas. Otros ejemplos de combinaciones. Al quemar una
madera intervienen tanto el aire como el fuego y se producen sustancias diferentes como son el humo y el carbón en que queda
convertida la madera. Ya no podemos obtener la madera que por acción del fuego se convirtió en otro elemento, (carbón). Al
dejar un objeto de metal en contacto con agua o humedad en este se forma óxido. Otros ejemplos de combinaciones son: el agua,
el aire, la leche, la sal.
Características de las combinaciones.
Las sustancias que intervienen pierden sus propiedades. Ej. Luego de quemar un papel; ya no podemos volver a obtener el papel,
este se ha convertido en humo y ceniza. La cantidad de sustancias que intervienen en las combinaciones es exacta. Ejemplo: la
combinación del aire es : Nitrógeno (N) = 78.08%, Oxígeno (O2 ) =20.95, Gases raros = 0.97% Las sustancias que intervienen
no pueden separarse por acciones mecánicas o físicas sencillas. Ejemplo: Una tableta de aspirina no se puede separar en sus
compuestos.
LEYES DE LAS COMBINACIONES QUÍMICAS (2)
Leyes de las combinaciones químicas
Las hipótesis de los filósofos griegos sobre la discontinuidad de la materia y su composición por partículas indivisibles,
indestructibles e inmutables, denominadas átomos, se convirtió en teoría en 1803, gracias a Dalton (1766-1844). Éste se basó en
las experiencias de Boyle (1627-1691) con gases, de Lavoisier (1743-1794) con combustiones, de Proust (1754-1826) sobre
combinaciones entre los elementos y en las suyas propias. Fruto de estas experiencias son las leyes fundamentales de las
combinaciones químicas, leyes cuantitativas basadas en la medida de volúmenes de gases y en la pesada con balanza de
sustancias puras y mezclas.
Ley de Lavoisier o de conservación de la masa
Lavoisier enunció la ley de conservación de la masa para las reacciones químicas, según la cual en todas las reacciones
químicas se cumple que la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos.
En la figura se representa la comprobación experimental de la ley de Lavoisier. El carbonato de calcio (CaCO 3) se transforma en
óxido de calcio (CaO) y dióxido de carbono (CO2) por la acción del calor, sin que varíe la masa durante el proceso.
Ley de Proust o de las proporciones definidas
En 1799, Proust (1754-1826) concluyó que la composición de una sustancia pura es siempre la misma, independientemente del
modo en que se haya preparado o de su lugar de procedencia en la naturaleza. Así, por ejemplo, el agua pura contiene siempre
un 11,2% de hidrógeno y un 88,8% de oxígeno.
Según esto, para obtener en el laboratorio 100 gramos de agua pura hay que hacer reaccionar las cantidades mencionadas. Como
la relación entre oxígeno e hidrógeno es constante en el caso del agua pura, se puede deducir que:
Este hecho, comprobado en cientos de compuestos, se conoce como la ley de las proporciones definidas y se puede enunciar de
dos formas:


Cuando dos o más elementos químicos se combinan para formar un determinado compuesto, lo hacen según una relación
constante entre sus masas.
Cuando un determinado compuesto se separa en sus elementos, las masas de éstos se encuentran en una relación
constante que es independiente de cómo se haya preparado el compuesto, de si se ha obtenido en el laboratorio o de su
procedencia.
Las consecuencias de esta ley son importantes para la química, no sólo como método para identificar un compuesto, sino
también para conocer las cantidades de las sustancias que reaccionan entre sí.
Ley de Dalton o de las proporciones múltiples
Dalton comprobó en el laboratorio que, al hacer reaccionar cobre con oxígeno en diferentes condiciones, se obtenían dos óxidos
de cobre diferentes que, dependiendo de las condiciones, podían combinarse de forma distinta, pero que sus masas siempre
estaban en una relación de números enteros.
Llegó a la misma conclusión con otros experimentos realizados en el laboratorio y dedujo la ley de las proporciones múltiples,
cuyo enunciado es: las cantidades de un mismo elemento que se combinan con una cantidad fija de otro para formar varios
compuestos, están en una relación de números enteros sencillos 1:1, 2:1, 1:2, 1:3, 3:1, 2:3, 5:3, etcétera.