Fundamentos de Química: Separación de Mezclas, Disoluciones y Solubilidad

Clasificación de Mezclas según el Estado de Agregación

Las mezclas se clasifican según el estado de agregación de sus componentes, incluyendo:

• Sólido-Líquido: Aleaciones y disoluciones.
• Líquido-Gas: Oxígeno disuelto en agua.
• Gas-Gas: Atmósfera.

Técnicas de Separación Heterogéneas

Estas técnicas se utilizan para separar componentes de mezclas donde las fases son distinguibles (heterogéneas).

Filtración

Consiste en separar un sólido insoluble de un líquido. Se hace pasar la mezcla a través de una barrera (filtro) que permite el paso del fluido, pero retiene el sólido.

Decantación

Sirve para separar dos líquidos inmiscibles o un sólido de un líquido. La separación se basa en la diferencia de densidad de los componentes. Para líquidos, se utiliza comúnmente el embudo de decantación (o embudo de separación).

Imantación

Consiste en separar un componente de la mezcla por medio de sus propiedades magnéticas, utilizando un imán.

Técnicas de Separación Homogéneas

Estas técnicas se aplican a mezclas donde los componentes están uniformemente distribuidos (homogéneas, como las disoluciones).

Cristalización

Se utiliza para separar sólidos solubles de un líquido. Consiste en evaporar el líquido (disolvente) hasta que el sólido precipite en forma de cristales.

Extracción

Consiste en obtener una sustancia que se encuentra disuelta en un líquido utilizando un segundo líquido inmiscible con el primero, y donde la sustancia de interés es más soluble. Posteriormente, los líquidos se separan por decantación y la sustancia deseada se cristaliza por evaporación del segundo líquido.

Destilación

Consiste en separar dos líquidos miscibles con diferentes puntos de ebullición, o un líquido de un sólido no volátil. Se utiliza un destilador para calentar la mezcla, evaporar el componente más volátil y luego condensarlo en un recipiente separado.

Cromatografía

Es una técnica de separación donde la muestra se hace circular por un soporte o depósito. Al líquido que transporta la muestra se le llama eluyente. Las sustancias se separan en función de su penetrabilidad en el soporte y de su solubilidad en el eluyente.

Disoluciones Químicas

Las disoluciones son mezclas homogéneas formadas al menos por dos sustancias diferentes en cualquier proporción.

Componentes de una Disolución

• Disolvente: Es el componente mayoritario.
• Solutos: Son los componentes minoritarios.

Tipos de Disoluciones según la Concentración

• Disolución Saturada: No es posible disolver más soluto en ese volumen de disolvente a una temperatura dada.
• Disolución Concentrada: Próxima a la saturación.
• Disolución Diluida: Lejos de la saturación.

Medición de Concentración (Cuantitativa)

La concentración se refiere a la cantidad de cada soluto presente en una cantidad determinada de disolvente o disolución.

Solubilidad

La solubilidad es una característica de las sustancias puras. Se define como la cantidad máxima de una sustancia que puede disolverse en otra cantidad de disolvente. Se mide comúnmente en unidades como g/L o g/mL.

Caso de Estudio: El Petróleo

Definición

El petróleo es una mezcla homogénea, oleaginosa y de color parduzco.

Origen

Su origen se remonta a hace millones de años. Los seres vivos (SSVV) que habitaban mares poco profundos o cuencas sedimentarias, al morir, se depositaban en el fondo acuoso. Sobre esos sedimentos se iban depositando nuevas capas, lo que hace que.."