Mezclas y sustancias: tipos, propiedades y métodos de separación

Materia

Mezclas:

Definición: Sistemas materiales conformados por más de una sustancia. Las partículas son diferentes entre sí; habrá tantos tipos de partículas como sustancias haya en la mezcla.

Mezclas heterogéneas

Los componentes de la mezcla se distinguen a simple vista.

Las propiedades físicas cambian a lo largo de la mezcla porque la composición no se distribuye homogéneamente.

Mezclas homogéneas

Los componentes de la mezcla no se distinguen a simple vista; la composición es uniforme en toda la muestra.

Sustancias puras

Definición: Sistemas materiales conformados por una sola sustancia.

Características

• Todas las partículas son iguales entre sí.
• Tienen propiedades físicas específicas.

Tipos

• Elementales: cuando los átomos que conforman la partícula son iguales.
• Compuestas: cuando los átomos que conforman la partícula son diferentes.

Métodos de descomposición y separación

Métodos de descomposición química

Definición: Métodos para romper las sustancias compuestas y obtener sustancias simples. Son cambios químicos, porque al final de la descomposición se obtienen sustancias diferentes.

Métodos de separación físicos

Definición: Métodos para separar los componentes de una mezcla y obtener sustancias puras sin alterar químicamente las sustancias.

MEZCLA → SUSTANCIAS PURAS

Son métodos de separación físicos porque tenemos sustancias diferentes al principio y al final, pero las sustancias no cambian químicamente.

Separación de componentes en mezclas heterogéneas

1. Filtración

   Para separar mezclas heterogéneas formadas por un sólido y un líquido. Tras la separación, el sólido queda retenido en el filtro y el líquido pasa al vaso de precipitados.

   Ejemplo: separar el zumo y la pulpa; arena + agua.

2. Decantación

   Para separar dos líquidos inmiscibles entre sí (o para separar un sólido sedimentado de un líquido). El líquido con mayor densidad queda abajo y el otro arriba; al abrir la llave se separan.

3. Separación magnética

   Para separar un metal que es atraído por imanes de cualquier otra sustancia no magnética.

   Ejemplo: hierro + arena.

4. Centrifugación

   Para separar un líquido y un sólido de una mezcla heterogénea mediante fuerza centrífuga; las partículas más densas se depositan en el fondo del tubo.

   Ejemplo: funcionamiento de una lavadora en el centrifugado.

Separación de componentes en mezclas homogéneas

1. Cristalización

   Para separar un sólido disuelto en un líquido. El líquido se evapora y en el fondo del cristalizador se obtienen los cristales del sólido.

2. Destilación

   Para separar dos líquidos miscibles entre sí aprovechando sus diferentes temperaturas de ebullición.

   Ejemplo: agua + alcohol. Temperatura de ebullición del alcohol ≈ 90 °C; del agua ≈ 100 °C. El líquido con menor temperatura de ebullición se evapora primero y luego se condensa.

Disoluciones

Mezcla homogénea en la que uno de los componentes (el disolvente) disuelve al resto (los solutos).

Composición

Soluto

Es la(s) sustancia(s) que son disueltas por el disolvente. Normalmente aparece(n) en menor proporción.

Ejemplo: sal + agua (salmuera).

Disolvente

Es la sustancia que disuelve al soluto. Normalmente es el componente mayoritario. El agua se considera un disolvente universal.

Ejemplo: agua.

Concentración

Representa la proporción de soluto en la disolución.

Porcentaje en masa

Representa cuántos gramos de soluto hay en 100 g de disolución.

Porcentaje en volumen (%-V)

Representa cuántos mililitros de soluto hay en 100 mL de disolución.

Concentración en masa

Representa los gramos de soluto que hay en 1 L de disolución (g/L).