Técnicas Fundamentales de Separación de Mezclas y Evolución del Modelo Atómico

Técnicas Fundamentales de Separación de Mezclas

A continuación, se describen diversos métodos empleados en química para separar componentes de mezclas, ya sean homogéneas o heterogéneas.

1. Decantación

La decantación es un método utilizado para separar un sólido de grano grueso e insoluble de un líquido. Consiste en separar un sólido sedimentado (permitiendo que los sólidos bajen por gravedad) y así poder vaciar el líquido en otro recipiente. Este método es poco preciso (poco exacto).

2. Decantación de Líquidos

Este método se utiliza para la separación de dos líquidos no miscibles (que no se pueden mezclar) y que poseen diferentes densidades. Se emplea un embudo de decantación. Este método es aplicado, por ejemplo, en la extracción de petróleo, donde el petróleo queda en la parte superior y el agua en la parte inferior. El petróleo se almacena y el agua se devuelve al medio de origen.

3. Filtración

Con este método se puede separar un sólido insoluble de grano relativamente fino de un líquido. En este proceso es indispensable un medio poroso de filtración que deje pasar el líquido y que retenga el sólido.

Filtración por Vacío

Es una operación similar a la filtración normal, solo que ahora interviene un matraz (o Kitasato) y una bomba de vacío para conseguir el filtrado en un menor tiempo. Este sistema de filtración es muy común en aplicaciones industriales y de laboratorio.

4. Centrifugación

Es un método utilizado para separar un sólido insoluble de grano muy fino y de difícil sedimentación. Esta operación se lleva a cabo en un aparato llamado centrífuga, en el que se aumenta la fuerza de gravitación, provocando la sedimentación rápida del sólido. Este método es muy utilizado en los laboratorios clínicos para separar los componentes de la sangre.

5. Destilación

Este método permite separar mezclas de líquidos miscibles, aprovechando sus diferencias en los puntos de ebullición. Un ejemplo clásico es separar agua y alcohol.

6. Cristalización

Con este método se provoca la separación de un sólido que se encuentra disuelto en una solución, quedando el sólido en forma de cristal. En este proceso se involucran cambios de temperatura, agitación y eliminación del solvente, entre otros factores. Por este método se obtienen productos como el azúcar, productos farmacéuticos y diferentes sales.

7. Evaporación

Con este método se separa un sólido disuelto en un líquido. Consiste en aplicar un incremento de temperatura hasta que el líquido entre en ebullición y pase del estado líquido al estado gaseoso, quedando el sólido como un residuo de polvo seco.

8. Sublimación

Método utilizado en la separación de sólidos aprovechando que alguno de ellos se sublima. Sublimar es pasar directamente del estado sólido al estado gaseoso por un incremento de temperatura.

9. Cromatografía

Este método consiste en separar mezclas de gases o líquidos, pasando la solución o muestra a través de un medio poroso y adecuado, con la ayuda de un solvente determinado.

10. Imantación

Con este método se aprovecha la propiedad de algunos materiales para ser atraídos por un campo magnético. Los materiales ferrosos pueden ser separados de otros componentes por medio de un electroimán.

Contribuciones Históricas al Modelo Atómico

La comprensión de la materia ha evolucionado gracias a las aportaciones de diversos científicos:

• Demócrito: Desarrolló la teoría atómica del universo, defendiendo que toda la materia no es más que una mezcla de elementos que poseen características de inmutabilidad y eternidad.
• Dalton: Postuló que los átomos son invariables y que la materia consta de átomos indivisibles. Descubrió el átomo como una esfera compacta. Si se juntan dos o más átomos, forman un compuesto. Los átomos del mismo elemento tienen propiedades iguales.
• Thomson: Hizo una relación entre carga y masa y descubrió el electrón.
• Rutherford: Planteó que los electrones giran alrededor del núcleo, de forma análoga a los planetas. Descubrió el núcleo atómico.
• Niels Bohr: Estableció que los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas circulares definidas.
• De Broglie: Introdujo el concepto de los electrones como ondas, creando la teoría de la dualidad onda-partícula (energía y materia).
• Heisenberg: Fundamentó el desarrollo de la teoría cuántica con el principio de incertidumbre, que establece la imposibilidad de calcular simultáneamente el momento y la posición de un electrón en el átomo.
• Schrödinger: Desarrolló la mecánica cuántica y los números cuánticos. Hizo una ecuación matemática que establece la presencia de orbitales, que son regiones donde se puede encontrar un electrón.