Fundamentos de Mezclas Químicas: Clasificación y Técnicas de Separación
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Química de las Mezclas
Las mezclas son materiales formados por dos o más componentes. Se caracterizan porque los componentes pueden:
- Encontrarse en proporciones variables.
- Separarse por procedimientos mecánicos y/o físicos como la filtración, destilación, decantación, evaporación y cristalización.
- Conservar sus propiedades individuales.
Se pueden clasificar en:
- Homogéneas (incluyendo soluciones y coloides).
- Heterogéneas.
1. Concepto de Mezclas
Una mezcla consta de dos o más elementos que pueden estar completamente entremezclados, pero cada uno conserva sus propiedades.
2. Características Fundamentales de las Mezclas
Las propiedades definitorias de las mezclas son:
- Está formada por la unión de dos o más componentes.
- Los componentes se encuentran en proporciones variables.
- Cada componente conserva sus propiedades.
- Los componentes se pueden separar por procedimientos mecánicos y/o físicos.
3. Tipos de Mezclas
A. Mezclas Homogéneas
Los constituyentes no pueden separarse entre sí por procedimientos mecánicos y cada porción es idéntica a la otra. En consecuencia, una solución es una fase homogénea.
B. Coloides
En la dispersión coloidal, aunque las partículas son mucho más finas y la heterogeneidad no es tan clara, la dispersión no es homogénea. Ejemplo: arcilla fina que se agita con el agua.
C. Suspensiones
Las partículas se depositan con el tiempo y la heterogeneidad es evidente.
D. Mezclas Gaseosas
Las partículas individuales son discerniblemente finas y separables mediante procedimientos mecánicos (aunque en el contexto de las mezclas, las mezclas gaseosas suelen ser homogéneas, como el aire).
4. Tipos de Soluciones (Ejemplos de Mezclas Homogéneas)
Una solución es una mezcla homogénea de un soluto y un solvente.
| Solvente | Soluto (Líquido, Sólido, Gas) | Ejemplo |
|---|---|---|
| Líquido | Líquido, sólido, gas. | Anticongelantes, agua con azúcar, bebidas carbonatadas. |
| Gas | Gas | Aire. |
| Sólido | Sólido | Amalgama, acero, electrodo. |
5. Métodos de Separación de las Mezclas
A. Filtración
Es un procedimiento de gran aplicación y utilidad práctica. El método más simple es la filtración por gravedad, que consiste en pasar a través de un papel de filtro una mezcla de uno o más sólidos insolubles. Ejemplo de filtración: el purificador de agua.
B. Decantación
Consiste en separar los componentes de una mezcla de un sólido y un líquido no miscibles entre sí, o entre dos líquidos inmiscibles.
C. Cristalización
Es el procedimiento más adecuado para la purificación de sustancias sólidas.
D. Destilación
Una mezcla de dos sustancias, una de las cuales es volátil, pueden separarse por destilación. Este procedimiento se fundamenta en que cada sustancia posee un punto de ebullición característico.
E. Evaporación
Es un procedimiento utilizado para separar los componentes de una mezcla de un sólido en líquido. Consiste en suministrar energía calórica a la mezcla para que el líquido pase a fase gaseosa.