Técnicas de Separación de Mezclas y la Evolución de los Modelos Atómicos

Separación de Mezclas: Fundamentos y Métodos Esenciales

Existen numerosos procedimientos que nos permiten separar los distintos componentes de una mezcla. Los más importantes son:

Filtración

Se utiliza principalmente para separar componentes sólidos y líquidos de las mezclas heterogéneas. Se basa en la diferencia de tamaño de las partículas de las sustancias que forman una mezcla. Consiste, simplemente, en hacer pasar una mezcla a través de un material (filtro) que deja pasar el líquido y retiene el sólido. Este proceso lo vemos en la depuración de aguas residuales.

Decantación

La decantación se usa principalmente para separar mezclas heterogéneas de líquidos de diferente densidad. Consiste en depositar la mezcla en un embudo especial, llamado *embudo de decantación*, que posee una llave que nos permite cerrar la boca de salida. Si dejamos reposar la mezcla, el líquido de menor densidad se situará flotando sobre el de mayor densidad, de forma que, si abrimos con cuidado la boca del embudo, podremos separar ambas sustancias. Un ejemplo común es la separación del agua y el aceite.

Evaporación y Cristalización

La evaporación es un procedimiento que se emplea para separar las disoluciones de sólidos y líquidos. Consiste en evaporar el disolvente líquido de forma que el soluto sólido permanezca en el recipiente original. Si la evaporación es lenta, el soluto puede formar estructuras regulares o cristales. Esto es la cristalización. Lo utilizamos para obtener sal del agua del mar.

Destilación

La destilación puede utilizarse para separar disoluciones de componentes líquidos o para obtener el componente líquido de una disolución entre un líquido y un sólido. Para ello, se calienta una mezcla en un matraz hasta que el líquido más volátil se evapora. El vapor se recoge en un tubo que se mantiene frío gracias al agua que circula por él, de forma que el líquido evaporado se condensa y cae en un recipiente denominado colector. Si la disolución está formada por dos líquidos, la sustancia obtenida no será completamente pura, pero sí tendrá una mayor riqueza del líquido más volátil. Se utiliza en la producción de bebidas alcohólicas y perfumes.

Solubilidad

Cuando al mezclar dos sustancias obtenemos una disolución o mezcla homogénea. Por ejemplo, la sal es soluble en agua, pero no en arena.

Evolución de los Modelos Atómicos: De Demócrito a Rutherford

La historia de los modelos atómicos comienza en el siglo V a.C., cuando algunos filósofos griegos, como Demócrito, proponen que la materia no puede dividirse en trozos más pequeños indefinidamente, sino que existen unas partículas muy pequeñas, eternas, invisibles e indivisibles que lo constituyen todo. A estas partículas les llamamos *átomos*. No obstante, el desarrollo científico se produce a partir del siglo XIX, gracias a una serie de descubrimientos experimentales y al trabajo de grandes científicos:

John Dalton (1808)

El científico inglés establecía que la materia está formada por partículas indivisibles e indestructibles (los átomos). Todos los átomos que forman un elemento son idénticos, y combinando átomos de distintos elementos en proporciones fijas se forman los compuestos (esto sucede en las reacciones químicas).

Joseph John Thomson (1897)

Descubrió la existencia del electrón y se comprobó que su masa era menor que la de un átomo. Con estos datos, Thomson elaboró un modelo que sustituyó al de Dalton. Este modelo consideraba que los átomos *no* eran indivisibles, ya que estaban formados por una esfera de carga positiva, dentro de la cual se encontraban inmersos los electrones (carga negativa). La mayor parte de la masa de un átomo se hallaba en la esfera positiva.

Ernest Rutherford (1911)

Construyó un modelo atómico en el que situaba la mayor parte de la masa del átomo y su carga positiva en una región central muy pequeña, denominada *núcleo*. En torno al núcleo orbitaban los electrones, en un espacio vacío mucho más amplio llamado *corteza*. Este modelo ha sido corregido posteriormente por la moderna Mecánica Cuántica, pero es la base de la idea más extendida sobre la estructura atómica.