Clasificación y Propiedades de Sistemas Materiales: Homogéneos y Heterogéneos

Clasificación de Sistemas Materiales: Homogéneos y Heterogéneos

Sistemas Materiales Heterogéneos

Presentan distintas propiedades en las diferentes partes del sistema.

Sistemas Materiales Homogéneos

Tienen la misma composición y las mismas propiedades en cualquier porción de los mismos.

Mezcla Heterogénea

Es un sistema material heterogéneo formado por varias sustancias.

Suspensiones

Son un tipo especial de mezclas heterogéneas formadas por un sólido disperso en un líquido al que se denomina fase dispersante.

Separación de las Mezclas Heterogéneas

• Distinto estado de agregación:
  • Filtración: separa un sólido y un líquido.
• Distinta densidad:
  • Sedimentación: separación por la gravedad; en un líquido y un sólido, el sólido se deposita en el fondo del recipiente (ej: tierra y agua).
  • Decantación: separa dos líquidos mediante un embudo de decantación.
  • Centrifugación: separa los materiales de diferentes densidades; se coloca la mezcla en la centrífuga, la cual hace que las partículas de mayor densidad se depositen en el fondo.
• Distinta solubilidad:
  • Disolución selectiva: separa mediante la disolución de uno de los componentes.

Sistemas Homogéneos

Se clasifican en:

Disolución

Sistema material homogéneo formado por la mezcla de dos o más componentes, donde el disolvente es el componente mayoritario y el soluto el componente minoritario.

Teoría Cinética

Explica cómo se forma una disolución describiendo los diversos reajustes que se producen entre las partículas de los componentes.

Sustancia Pura

Sistema material homogéneo formado por un solo componente; tiene temperaturas de fusión y ebullición fijas. Pueden ser:

• Compuestos: si pueden descomponerse mediante la acción del calor.
• Elementos: no pueden descomponerse mediante ningún método.

Tipos de Disoluciones

• Diluidas: la cantidad de soluto en relación con el disolvente es muy pequeña.
• Concentradas: la cantidad de soluto en relación con el disolvente es alta.
• Saturadas: si el soluto está en la máxima proporción posible.

Concentración de las Disoluciones

Es la proporción de soluto en una determinada cantidad de disolución. Concentración = soluto / disolución.

Formas de Expresar la Concentración

• Gramos por litro de una disolución: concentración = g de soluto / volumen disolución (L).
• Tanto por ciento en masa: %masa = (masa soluto / masa disolución) x 100.
• Tanto por ciento en volumen: %volumen = (volumen soluto / volumen disolución) x 100.

Métodos de Separación de Mezclas Homogéneas

Separación de Sólidos Disueltos en Líquidos

Se provoca la evaporación del disolvente.

Separación de Líquidos Disueltos en Líquidos

Se destila la disolución en un alambique.

Separación de una Mezcla de Gases por Disolución Selectiva

Separa un gas de la mezcla cuando uno de los gases se disuelve en un líquido.

Separación de una Mezcla de Gases por Destilación

Separa los componentes del aire.

1. Licuación: comprime el aire hasta altas presiones.
2. Destilación fraccionada: se eleva la temperatura de forma gradual.

Cromatografía

Se basa en la diferente velocidad con que cada componente de una muestra líquida es capaz de difundir a través de una superficie porosa; el disolvente asciende por capilaridad.

Solubilidad

Es la máxima cantidad de soluto que puede disolverse en una cierta cantidad de disolvente a una determinada temperatura.