Propiedades de la Materia y Métodos de Separación de Mezclas

Propiedades de la Materia y Fuerzas Intermoleculares

Fuerzas de repulsión: En el estado gaseoso, las partículas chocan y se mueven libremente, provocando que las moléculas se separen.

Fuerzas de atracción: En el estado sólido, las moléculas se unen y solo pueden vibrar.

Fuerzas equilibradas: En el estado líquido, existen movimientos desordenados.

Propiedades de los Fluidos

Fluidez: Es la capacidad de los líquidos y los gases para moverse progresivamente hacia un lugar o pasar a través de orificios pequeños, debido a la capacidad de las partículas para desplazarse.

Viscosidad: Propiedad de los líquidos que indica la dificultad con que estos fluyen; un líquido es más viscoso cuanto menor es su fluidez. La viscosidad se debe a fuerzas e interacciones entre las partículas (rozamiento de las partículas) que limitan su movilidad.

Expansibilidad: Tendencia que tienen los gases a aumentar de volumen a causa de la fuerza de repulsión que actúa entre sus moléculas.

Compresibilidad: Efecto que se produce en el volumen de un cuerpo ante un aumento de presión.

Cambios de Estado

Punto de fusión: Son las temperaturas en las que una sustancia pasa de estado sólido a líquido.

Punto de ebullición: Son las temperaturas en las que una sustancia pasa de estado líquido a gaseoso.

Diferencia entre Evaporación y Ebullición

La diferencia radica en que, aunque en ambos casos de cambios de estado el líquido pasa a vapor, presentan características distintas:

• En la evaporación, el cambio es pausado, ocurre en la superficie del líquido y a cualquier temperatura.
• En la ebullición, el paso es tumultuoso, ocurre en toda la masa líquida y a una temperatura determinada para una presión cierta.

Clasificación de Elementos: Metales y No Metales

• Metal: Transmite electricidad y calor, son duros (excepto el mercurio, que es líquido), son dúctiles y brillan.
• No metales: No transmiten electricidad ni calor, son frágiles, no son dúctiles y no brillan.

Métodos de Separación y Fraccionamiento

Destilación (Fraccionamiento)

Se utiliza para separar dos líquidos que se mezclan entre sí y que tienen distintos puntos de ebullición. Tiene dos estilos:

• Destilación simple: No pierde líquido al separar las sustancias.
• Destilación fraccionada: Separa sustancias líquidas miscibles. Ejemplo: mezcla de agua y alcohol etílico.

Otros Métodos de Separación

• Decantación (Separación): Se utiliza para separar líquidos que no se disuelven entre sí. Ejemplo: agua y aceite, o agua y arena.
• Filtración (Separación): Separa materiales en suspensión y líquidos mediante un filtro que retiene sólidos y permite el pasaje de líquidos. Ejemplo: arena y agua.
• Imantación (Fraccionamiento): Separa materiales con propiedades metálicas mediante un imán de otros que no tienen esa propiedad. Ejemplo: arena y limadura de hierro.
• Tría (Separación): Separa materiales de diferentes tamaños o estados; con pinzas se toma el material de mayor tamaño. Ejemplo: corcho y agua.
• Tamización (Separación): Separa sólidos cuyas partículas poseen diferentes tamaños. Se hace pasar la mezcla por un tamiz (tipo colador), del cual caerán las partículas más pequeñas. Ejemplo: arena y arroz.
• Levigación (Separación): Sirve para separar un sistema heterogéneo donde las fases tienen distintas densidades y son sólidas, mediante una corriente de agua.
• Aireación (Separación): Es igual que la levigación, pero se pasa una corriente de viento.
• Flotación (Separación): Sirve para separar fases de un sistema heterogéneo en el cual una sea una masa más densa que el agua y la otra menos densa que el agua. Ejemplo: agua y corcho.
• Disolución (Fraccionamiento): Es un método para fraccionar dos fases cuando una de ellas es soluble en agua y la otra no. Ejemplo: arena y sal.
• Evaporación o Cristalización (Fraccionamiento): Se utiliza para separar un líquido y un sólido disuelto en él. Mediante calor se elimina el líquido transformándose en gas y el sólido no volátil queda en el fondo cristalizado.