MEZCLAS Y SOLUCIONES

MEZCLAS Y SOLUCIONES
¿Qué sabemos?
1. Clasifique como mezclas homogéneas o heterogéneas
Agua con azúcar --------------------------------------- Aire ---------------------------------------Refresco de cola --------------------------------------- Sal con aserrín --------------------------Ensalada de vegetales --------------------------------- Acero -------------------------------------Arroz con leche ---------------------------------------- Café con leche ---------------------------2. ¿Que métodos utilizarían para separar las siguientes mezclas?
MÉTODOS: Tamización, destilación, Filtración, Imantación o Decantación, Evaporación.
MEZCLAS:
 Arena, piedras y agua
 Limaduras de hierro mezcladas con arena
 Arroz con harina
 Vinagre y aceite
 Arena y partículas de oro
 Agua y alcohol
 Agua con azúcar diluida y granos de café.
3. Para una mezcla formada por arena, agua salada, clavos y aceite. Realice:
a) Representen la mezcla como se vería a simple vista.
b) Indiquen cuantas fases y cuantos componentes tienen la mezcla y cuales son.
c) Expliquen como separaría las fases y los componentes de la mezcla, y en que
orden lo harían para que el trabajo resulte lo más sencillo y efectivo posible.
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A
B
En química, una mezcla es una combinación de dos o más sustancias en tal forma
que no ocurre una reacción química y cada sustancia mantiene su identidad y
propiedades. Una mezcla puede ser usualmente separada a sus componentes
originales por medios físicos: destilación, disolución, separación magnética,
flotación, filtración, decantación o centrifugación. Si después de mezclar algunas
sustancias, no podemos recuperarlas por medios físicos, entonces ha ocurrido una
reacción química y las sustancias han perdido su identidad: han formado
sustancias nuevas. Un ejemplo de una mezcla es arena con limaduras de hierro,
que a simple vista es fácil ver que la arena y el hierro mantienen sus propiedades.
Existen dos tipos de mezclas: mezclas homogéneas y mezclas heterogéneas
Las mezclas heterogéneas son mezclas compuestas de sustancias visiblemente
diferentes, o de fases diferentes y presentan un aspecto no uniforme. Un ejemplo
es el granito.
Los componentes del granito (cuarzo, ortosa y mica) se distinguen a simple
vista, ya que se unen gracias a una mezcla heterogénea.
En un trozo
de granito apreciamos sus componentes por ser de colores diferentes. Se
trata de una mezcla heterogénea.
Las partes de una mezcla heterogénea pueden ser separadas por filtración,
decantación y por magnetismo, estos métodos de separación los veremos
adelante.
En las mezclas homogéneas podemos distinguir cuatro tipos de mezclas:
Coloides: son aquellas formadas por dos fases sin la posibilidad
de mezclarse los componentes (Fase Sol y Gel). Entre los
coloides encontramos la mayonesa, gelatina, humo del tabaco y
el detergente disuelto en agua.
Sol: Estado diluido de la mezcla, pero no llega a ser líquido, tal
es el caso de las cremas, espumas, etc.
Gel: Estado con mayor cohesión que la fase Sol, pero esta
mezcla no alcanza a ser un estado sólido como por ejemplo la
jalea.
Suspensiones: Mezclas heterogéneas formadas por un
sólido que se dispersan en un medio líquido, ejemplo la
magnesia Philips.
Mezclas homogéneas: También llamadas Disoluciones. Son mezclas en las que
no se pueden distinguir sus componentes a simple vista. Ejemplo: Disolución de
sal en agua, el aire, una aleación de oro y cobre, etc Son mezclas que tienen una
apariencia uniforme y de composición completa.
Existen seis tipos de mezclas o disoluciones homogéneas que son:

Disolución sólido- sólido: Ejemplo las aleaciones, estas son
disoluciones de dos o más metales o de un metal con otro
componente sólido como el carbón. Para formarlas, hay que
fundir los metales, mezclarlos y dejarlos enfriar. Para separar
los componentes primero hay que fundirlos .Ejemplo: Latón,
bronce.

Bronce: Aleación
de Cobre y Estaño
Líquido en Sólido: Cuando una sustancia
líquida se disuelve junto con un sólido. Las
Amalgamas se hacen con Mercurio (l) mezclado con
Las Plata
amalgamas
se usan
(s).
en trabajos dentales

Disolución Líquidos en Líquidos: Este es otra de las disoluciones más
utilizadas. En prácticas de química por ejemplo, se han realizado mezclas
de Alcohol con Agua para comprobar su densidad; después de mezclarlas,
un método para volverlas a separar es por destilación.

Disolución de sólido en líquido, por ejemplo el agua del mar. Para
separar sus componentes primero hay que evaporar el agua; otros
ejemplos son la mezcla del Agua con el Azúcar, también cuando se prepara
un Té, o al agregar Sal a la hora de cocinar.
Disolución de gas en gas, por ejemplo el aire. Para separar sus
componentes hay que licuar el aire, enfriándolo muchísimo, y luego
calentarlo y hacerlo hervir a distintas temperaturas (una para cada
componente).


Gases en Líquidos: Un ejemplo es cuando se agrega
Oxígeno en Agua.
Componentes de una disolución
Toda disolución está formada por una fase dispersa llamada soluto y un medio
dispersante denominado disolvente. También se define disolvente como la
sustancia que existe en mayor cantidad que el soluto en la disolución. Si ambos,
soluto y disolvente, existen en igual cantidad (como un 50% de etanol y 50% de
agua en una disolución), la sustancia que es más frecuentemente utilizada como
disolvente es la que se designa como tal (en este caso, el agua). Una disolución
puede estar formada por uno o más solutos y uno o más disolventes. Una
disolución será una mezcla en la misma proporción en cualquier cantidad que
tomemos (por pequeña que sea la gota), y no se podrán separar por
centrifugación ni filtración.
Un ejemplo común podría ser un sólido disuelto en un líquido, como la sal o el
azúcar disuelto en agua (o incluso el oro en mercurio, formando una amalgama)
Concentración de una disolución.
Se llama concentración de una disolución a la cantidad de soluto que hay en una
cantidad determinada de disolución.
Llamamos solubilidad a la cantidad máxima de una sustancia que se puede
disolver en 100 g de agua, a una temperatura dada. Si aumentamos la
temperatura de una disolución, en general, aumenta su solubilidad.
La forma más habitual de expresar la concentración es el tanto por ciento, que
indica las partes de soluto que hay por cada 100 partes de disolución.
En función de la cantidad de soluto que hay en una disolución, ésta puede ser
saturada, concentrada o diluida.



Una disolución está saturada cuando el disolvente no admite más cantidad
de soluto.
Una disolución es concentrada cuando tiene mucho soluto en una cantidad
de disolución.
Una disolución es diluida cuando tiene poco soluto en una cantidad de
disolución.
MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS HOMOGÉNEAS Y
HETEROGÉNEAS:
Los métodos de separación se basan en diferencias entre las propiedades físicas de los
componentes de una mezcla, tales como: Punto de ebullición, densidad, punto de fusión,
solubilidad, etc.
Existen numerosos métodos, la mayoría adaptados a casos especiales de solutos
y solventes determinados, bajo condiciones determinadas, entre ellos:
o Tamizado (sólido de sólido - a través de mallas de alambre de
distintos diámetros).
o Decantación: es un método físico de
separación de mezclas heterogéneas, estas
pueden ser formadas por un líquido y un sólido,
o por dos líquidos. Es necesario dejarla reposar
para que el líquido se sedimente, es decir,
decienda y sea posible su extracción.
o
o Evaporación (sólido de líquido - homogénea - se calienta
para evaporar el solvente y queda el soluto).
o Cristalización: Se usa para obtener un sólido disuelto en un líquido ya que al
evaporar el líquido se obtiene de nuevo el sólido; se baja la temperatura para
que cristalice el sólido - luego se filtra o decanta.
o Filtración: Se trata de una operación que permite separar
mezclas heterogéneas (sólido-líquido) mediante filtros; el
papel retiene la parte sólida y la separa de la líquida que se
precipita en interior del recipiente.
o Centrifugación: Se trata de una operación que, atada a la
decantación, está destinada a la separación de componentes de
mezclas heterogéneas y homogéneas; para ello se hace uso de
una bomba centrifugadora, para la obtención de la separación de
los compuestos presentes, se aumenta la aceleración de la gravedad por
aumentar la fuerza centrífuga.
Cromatografía: La Cromatografía es una técnica que permite
separar los componentes de una mezcla haciéndola pasar a
través de un medio adsorbente (adhesión a una superficie).
Una de las más sencillas es la cromatografía en papel que
emplea como medio adsorbente papel filtro y como solvente un
líquido. Los distintos componentes se separan debido a que
cada uno de ellos manifiesta diferentes afinidades por el papel
filtro o por el disolvente.
En la cromatografía sobre papel se distinguen dos fases:


Fase móvil, constituida por el disolvente que asciende por el papel, al que
se denomina eluyente.
Fase estacionaria, formada por el agua contenida en el papel de filtro, que
retiene de forma diferente cada uno de los componentes de la sustancia a
analizar.
o Destilación.- Consiste en la separación de los
componentes de una mezcla aprovechando las
diferencias en sus puntos de fusión, por ejemplo se
puedes separara el alcohol del agua.
o SEPARACIÓN POR MAGNETISMO: Cuando una
mezcla está formada por un elemento metálico y no
metálico, los cuales pueden ser separados por un
imán. Al acercar un imán a una mezcla de limaduras
de hierro y azufre, las limaduras son atraídas hacia
el imán, logrando separar el azufre.