Mezclas

LAS MEZCLAS

Son materiales que contienen dos o más sustancias simple, que pueden ser separadas tomando como base las propiedades características de cada una de ellas. Su composición es variable.

La materia puede presentarse en dos formas distintas, homogéneas y heterogéneas, según que sean completamente uniformes, esto es, que sus propiedades y composición sean las mismas en cualquier punto de la misma o bien que esté formada por dos o más porciones diferentes, separadas por la superficie definidas a través de las cuales las propiedades cambian bruscamente.

Un material heterogéneo es una mezcla y cada porción homogénea de la misma constituye, desde el punto de vista químico, una fase. Los componentes individuales en una mezcla heterogénea están físicamente separados y pueden observarse como tales. Estos componentes se pueden recuperar por procedimientos físicos, como la filtración, la decantación o la separación magnética.

En una mezcla homogénea o disolución el aspecto y la composición son uniformes en todas las partes de la misma. El componente que está en mayor proporción y que generalmente es líquido se denomina disolvente, y el que está en menor proporción soluto. Las disoluciones pueden ser sólidas y gaseosas, pero la mayoría de ellas son líquidas. Para separar los componentes de una disolución se utilizan técnicas como la cromatografía, la destilación o la cristalización fraccionada.

CARACTERISTICA DE LAS MEZCLAS

1.) Está formada por la unión de dos o más sustancias (componentes).

2.) los componentes se encuentran en proporciones variables.

3.) Cada componente conserva sus propiedades.

4.) los componentes se pueden separar por procedimientos mecánicos y/o físicos.

TIPOS DE MEZCLAS

Cuando varias sustancias se dispersan íntimamente y no reaccionan entre sí, se obtienen dos tipos de mezclas las: a) heterogéneas y b) las homogéneas, que a su vez se encuentran subdivididas.

Las mezclas heterogéneas se encuentran formadas por las: Mezclas Groseras y Suspensiones.

Las mezclas homogéneas se encuentran formadas por: Coloides y Soluciones verdaderas.

a) Mezclas homogéneas: Son las que tienen partículas indistinguibles a simple vista o con el microscopio; por ejemplo:

a.1) Los coloides: son partículas con un tamaño que oscila entre 10 -7 y 10 -5 cm. Estas mezclas tienen una fase dispersante (disolvente) y una fase dispersa (soluto); ejemplo: leche, gelatina, quesos, etc.

Mezcla coloidal la leche

a.2) Las soluciones: tienen un tamaño de partícula menor de 10 -8 cm. y sus componentes son soluto y solvente. El soluto se disuelve en el solvente y se encuentra, generalmente, en menor proporción que éste.; ejemplo: agua de mar, limonada, te, refrescos, alcohol, etc.

Solución de colorante orgánico en agua

b) Mezclas heterogéneas: son aquellas en las cuales pueden reconocerse sus diversos componentes debido a la diferencia de sus propiedades. Como:

b.1) Mezclas groseras: Son aquellas que tienen componentes

diferenciables por su gran tamaño. Por ejemplo: granito (mica, cuarzo y

feldespato )

Granito

b.2) Suspensiones: Son las que tienen partículas finas suspendidas en agua u otro líquido por un tiempo y luego se sedimentan; por ejemplo: arena y agua.

Suspensión de agua y arena

TECNICAS DE SEPARACION DE LAS MEZCLAS

Los procedimientos o técnicas que se emplean para separar mezclas tenemos: los procedimientos mecánicos y los físicos.

Entre los procedimientos mecánicos tenemos: a) filtración, b) decantación, c) imantación, d) tamizado y e) centrifugación.

a) Filtración: consiste en separar los componentes de una mezcla de dos fases: sólida y líquida, utilizando una membrana permeable llamada medio filtrante, a través de la cual se hace pasar la mezcla; la fase líquida pasa a través de la membrana y la fase sólida queda retenida en ella.

1, 2, 3 y 4 forma como se dobla el papel de filtro para realizar

la filtración, y representación de la técnica de filtrado.

b) Decantación: se utiliza para separar dos líquidos con diferentes densidades o una mezcla constituida por un sólido insoluble en un líquido. Si tenemos una mezcla de sólido y un líquido que no disuelve dicho sólido, se deja reposar la mezcla y el sólido va al fondo del recipiente. Si se trata de dos líquidos se coloca la mezcla en un embudo de decantación, se deja reposar y el líquido más denso queda en la parte inferior del embudo.

Embudo de decantación y proceso de decantación

c) Imantación: consiste en separar con un imán los componentes de una mezcla de un material magnético y otro que no lo es. La separación se hace pasando el imán a través de la mezcla para que el material magnético se adhiera a él: por ejemplo: separar las limaduras de hierro que se hallen mezcladas con azufre en polvo, para lo cual basta con mantener con un imán el componente magnético al fondo e inclinar el recipiente que contiene ambos materiales, para que se pueda recoger el líquido en otro recipiente.

Proceso de separación de limaduras de hierro de la arena usando un imán.

d) Tamizado: consiste en separar una mezcla de materiales sólidos de tamaños diferentes, por ejemplo granos de caraota y arena empleando un tamiz (colador). Los granos de arena pasan a través del tamiz y los granos de caraota quedan retenidos.

Separación de los componentes de una mezcla utilizando un tamiz.

e) Centrifugación: consiste en la separación de materiales de diferentes densidades que componen una mezcla. Para esto se coloca la mezcla dentro de un aparato llamado centrífuga, la cual tienen un movimiento de rotación constante y rápido, lo cual hace que las partículas de mayor densidad vayan al fondo y las más livianas queden en la parte superior.

Colocación de muestras en una centrifugadora

Entre los procedimientos físicos tenemos: a) la destilación, b) evaporación c) cristalización y d) cromatografía.

a) Destilación: consiste en separar dos líquidos con diferentes puntos de ebullición por medio del calentamiento y posterior condensación de las sustancias. El proceso de la destilación consta de dos fases: la primera en la cual el líquido pasa a vapor, y la segunda en la cual el vapor se condensa y pasa nuevamente a líquido. La destilación puede ser: Simple, si la muestra contiene un único componente volátil que se desea separar; Fraccionada , si la muestra contienen dos o más componentes volátiles que se separan mediante una serie de vaporizaciones-condensaciones en una misma operación.

Montaje para realizar destilaciones

b) Evaporación: consiste en separar los componentes de una mezcla de un sólido disuelto en un líquido. La evaporación se realiza en recipientes de poco fondo y mucha superficie, tales como cápsulas de porcelana, cristalizadores, etc.

Evaporación del agua de sal disuelta en una solución salina.

c) Cristalización: consiste en purificar una sustancia sólida; esto se realiza disolviendo el sólido en un disolvente caliente en el cual los contaminantes no sean solubles; luego se filtra en caliente para eliminar las impurezas y después se deja enfriar el líquido lentamente hasta que se formen los cristales.

Proceso de cristalización de un precipitado.

d) Cromatografía: Es la técnica que se utiliza para separar los componentes de una mezcla según las diferentes velocidades con que se mueven al ser arrastradas por un disolvente a través de un medio poroso que sirve de soporte a la mezcla, y sobre la base de las cantidades relativas de cada soluto, distribuidos entre un fluido que se mueve, llamado la fase móvil y una fase estacionaria adyacente.

La fase móvil puede ser un líquido, un gas o un fluido supercrítico, mientras que la fase estacionaria puede ser un líquido o un sólido según las diferentes velocidades con que se mueven al ser arrastradas por un disolvente a través de un medio poroso que sirve de soporte a la mezcla. Se conocen varias formas:

Cromatografía de papel, cromatograma de pigmentos de tinta.

d.1) Cromatografía de columna: Consiste en colocar la sustancia absorbente en un tubo de vidrio por cuyo extremo superior se adiciona la mezcla de las sustancias que se desean separar; después se agrega un disolvente apropiado para disolver las sustancias en cuestión.

d.2) Cromatografía de papel: Se utiliza para separar los componentes de mezclas como la salsa de tomate o pigmentos de plantas.