Conceptos Fundamentales de Disoluciones y Métodos de Separación

Conceptos Básicos de Disoluciones

• Solubilidad: Máxima cantidad de soluto que puede disolverse en una cierta cantidad de disolvente a una determinada temperatura.
  • Sólido en agua: Aumenta al incrementar la temperatura.
  • Gas en agua: Para una presión dada, disminuye al aumentar la temperatura. Si la temperatura es constante, la solubilidad de los gases aumenta al incrementar la presión exterior.
• Disolución: Sistema material homogéneo formado por la mezcla de dos o más sustancias.
• Concentración: Expresa de forma numérica la proporción de soluto en una determinada cantidad de disolución.
• Sistema material: Porción de materia que se considera aislada para su estudio.
• Sensibilidad: Capacidad para detectar variaciones de la magnitud a medir.
• Propiedad específica: Dependen de la clase de sustancia que constituye el sistema, pero no de su cantidad ni de su forma (ejemplos: color, brillo, dureza).
• Magnitud: Propiedad de los cuerpos que puede ser medida, como el tamaño, el peso o la extensión.

Separación de Componentes de una Disolución

Métodos para mezclas heterogéneas

• Filtración: Se utiliza para separar mezclas heterogéneas donde un componente es un sólido y el otro un líquido, empleando papel filtrante. Se basa en la distinta densidad.
• Sedimentación: Separación por gravedad de los componentes con distinta densidad.
• Decantación: Mediante un embudo de decantación, se separan líquidos inmiscibles (como agua y aceite).
• Centrifugación: Consiste en incrementar de forma artificial, mediante una rotación, las diferencias de peso de los componentes de una mezcla de distinta densidad, logrando sedimentaciones rápidas.

Métodos para mezclas homogéneas

• Sólidos en líquidos: Se provoca la evaporación del disolvente a temperatura ambiente, produciendo la cristalización del soluto.
• Líquidos en líquidos: Para separar componentes con diferentes puntos de ebullición se destila la disolución (ejemplo: alcohol y agua). El componente más volátil es el primero en evaporarse y atravesar el refrigerador, donde se condensa.
• Licuación: Se comprime el aire hasta altas presiones y se deja expandir bruscamente para que el aire se licúe.
• Destilación fraccionada: Se eleva la temperatura de modo que se evapora primero el nitrógeno y luego el oxígeno, permitiendo obtener cada fracción de aire por separado.