Fundamentos de la Química: Separación de Mezclas y Estados de la Materia

Métodos de Separación de Mezclas

Mezclas Heterogéneas

Las mezclas heterogéneas son aquellas en las que sus componentes se pueden distinguir a simple vista o con ayuda de un microscopio.

Filtración

Se utiliza cuando tenemos un sólido no disuelto en un líquido. Solo el líquido puede atravesar los pequeños huecos o poros del filtro. Al tener las partículas sólidas un tamaño mucho mayor, no pueden atravesarlo y se produce la separación.

Decantación

Se utiliza cuando tenemos dos líquidos inmiscibles. Por ejemplo: agua y aceite. La mezcla se introduce en un embudo de decantación. Cuando se han separado por completo, se abre la llave de paso para que caiga el líquido de mayor densidad.

Separación Magnética

Es un método basado en una propiedad que poseen ciertas sustancias llamadas ferromagnéticas, según la cual pueden ser atraídas por un imán. Por ejemplo: arenas y limaduras de hierro. Al acercar un imán, este atrae a las limaduras de hierro, separándolas así de la arena.

Mezclas Homogéneas

Las mezclas homogéneas (o disoluciones) son aquellas en las que sus componentes no se pueden distinguir, presentando una composición uniforme.

Cristalización o Evaporación (Calentamiento hasta Sequedad)

Se utiliza cuando tenemos un sólido disuelto en un líquido. Ejemplo: agua y sal. Si intentásemos la filtración, el sólido, al estar disuelto, sería capaz de atravesar los poros del filtro. Para eliminar el líquido, podemos dejar que se evapore o bien provocar su ebullición.

Destilación

Se utiliza cuando tenemos dos líquidos miscibles, como agua y alcohol. Normalmente, uno de los dos líquidos es más volátil (se evapora antes). Si calentamos la disolución, el más volátil se evapora primero y, si el vapor formado lo recogemos en otro recipiente, ya tenemos hecha la separación.

Conceptos Clave en Química

Disolución

Es aquella en que no distinguimos sus partes a simple vista ni con el microscopio, es decir, sea cual sea la porción tomada, presentará la misma propiedad y composición.

Disolvente

Componente mayoritario de la disolución.

Soluto

Componente minoritario de la disolución.

Solubilidad

Se denomina solubilidad a la cantidad de soluto que podemos disolver como máximo.

Cambios de Estado de la Materia

La sublimación es el paso de sólido a gas. Hay pocas sustancias en la naturaleza capaces de sufrir la sublimación; una de ellas es el yodo. La vaporización se puede producir de dos formas:

• Evaporación: Se produce en la superficie del líquido a cualquier temperatura.
• Ebullición: Se produce en todo el líquido a una temperatura determinada, llamada temperatura de ebullición.

Temperatura de Fusión

Es la temperatura a la cual una sustancia cambia de estado sólido a líquido, y durante este proceso, la temperatura no cambia.

Sustancias Puras

Dentro de las sustancias puras podemos encontrar dos grandes grupos, según si pueden o no descomponerse al someterlas al calentamiento o electrólisis.

• Electrólisis: Consiste en descomponer una sustancia utilizando la corriente eléctrica.
• Elementos: Son aquellos que no se descomponen al someterlos a calentamiento o electrólisis. Por ejemplo: el oxígeno, entre otros.
• Compuestos: Son aquellos que, al someterlos a electrólisis o calentamiento, se descomponen dando lugar a dos o más sustancias diferentes. Por ejemplo: Amoniaco.

Propiedades de la Materia

La materia está formada por un gran número de partículas tan pequeñas que no pueden observarse a simple vista. Estas partículas se encuentran en continuo movimiento.

• En los sólidos, las partículas se encuentran muy próximas entre sí y se encuentran en posiciones fijas, aunque vibrando sobre su punto.
• En los líquidos, las partículas se encuentran muy próximas entre sí y se mueven con libertad.
• En los gases, las partículas se encuentran muy alejadas unas de otras. Se mueven caóticamente y en todas dimensiones.

Preguntas Frecuentes sobre Disoluciones

¿Qué es una Disolución Saturada?

Se dice que es cuando se ha alcanzado la máxima cantidad de soluto disuelto.

¿Cuál es la diferencia entre Disolución Concentrada y Diluida?

Si la cantidad de soluto que hemos disuelto es muy alta y estamos cerca de la saturación, hablamos de disolución concentrada. Si la cantidad de soluto disuelto es muy pequeña, hablamos de disolución diluida.

¿Cómo podemos determinar la Solubilidad de la Sal?

Tomaríamos 100 g de agua e iríamos añadiendo poco a poco la sal hasta que ya no se disolviese. Midiendo la cantidad de sal añadida hasta justo el momento anterior, tendríamos la solubilidad de la sal.

Cambios Físicos y Reacciones Químicas

Cambios Físicos

Son aquellos en los cuales las sustancias no sufren transformación en su naturaleza.

Cambios Químicos

Son aquellos en los cuales la sustancia sí sufre transformación en su naturaleza.

Diferencia

Que en los cambios físicos no aparecen sustancias nuevas ni cambia la naturaleza de la materia, y en los cambios químicos sí aparecen sustancias nuevas y sí cambia la naturaleza de la materia.