Métodos de separación de mezclas heterogéneas y homogéneas

Resumen

El documento describe los principales métodos para separar los componentes de mezclas heterogéneas, como la criba, la separación magnética, la filtración, la centrifugación y la decantación, y de mezclas homogéneas, como la destilación, la liofilización, la cristalización, la cromatografía y la electroforesis. Explica el fundamento de cada técnica y sus aplicaciones en laboratorio, industria alimentaria y plantas depuradoras.

Puntos clave

Las mezclas heterogéneas se separan por diferencias de tamaño, magnetismo, densidad o filtración, mientras que las homogéneas requieren técnicas basadas en punto de ebullición, solubilidad, afinidad o carga eléctrica.
La filtración separa un sólido de un líquido en el que no está disuelto según el tamaño de partícula.
La decantación separa líquidos inmiscibles de distinta densidad, como agua y aceite, mediante un embudo de decantación.
La centrifugación acelera la sedimentación de sólidos en suspensión al girar la mezcla a gran velocidad.
La destilación separa líquidos con distinto punto de ebullición; la destilación fraccionada se usa cuando las diferencias de temperatura son pequeñas.
La liofilización elimina el agua de un alimento por sublimación a vacío, conservando sus propiedades nutritivas y organolépticas.
La cristalización purifica un sólido: al enfriarse una disolución saturada, el exceso de soluto forma cristales puros.
La cromatografía separa componentes según su afinidad por un soporte o disolvente, y la electroforesis separa moléculas con carga eléctrica como proteínas o ácidos nucleicos.

Ponte a prueba

Mezclas Heterogéneas

Criba: Se utiliza para separar mezclas sólidas en las que uno de los componentes tiene un tamaño de partícula distinto del otro.
Separación Magnética: Cuando uno de los componentes de la mezcla es un metal ferromagnético, se puede separar del resto utilizando un imán.
Filtración: Se utiliza para separar un sólido de un líquido en el que no está disuelto. Las placas filtrantes separan los componentes de una mezcla según el tamaño de la partícula.
Centrifugación: Se utiliza para separar sólidos en suspensión o flóculos. Un flóculo es un grumo de materia orgánica formado por agregación de sólidos en suspensión. Cuando el sólido es muy poco denso, tarda mucho en irse al fondo. Para acelerar el proceso, se puede colocar la mezcla en una centrifugadora, un aparato de laboratorio que gira la mezcla a gran velocidad. Al girar, los componentes sólidos de la mezcla se depositan en el fondo por orden decreciente de densidad.
Decantación: Se utiliza para separar dos líquidos inmiscibles que tienen distinta densidad, como el agua y el aceite, o el agua y la gasolina. Se utiliza un embudo especial llamado embudo de decantación. Este procedimiento se utiliza en las plantas depuradoras.

Mezclas Homogéneas

Destilación: Se utiliza para separar dos líquidos con diferente punto de ebullición o un líquido de un sólido que esté disuelto en él. El punto de ebullición de un compuesto químico es la temperatura que debe alcanzar este para pasar del estado líquido al estado gaseoso. Hay dos tipos:
- Destilación simple
- Destilación fraccionada: separar dos líquidos con diferentes temperaturas de ebullición.
Liofilización: Técnica muy utilizada en la industria alimentaria. Consiste en eliminar el agua de una mezcla desecándola a vacío. El alimento, junto con su agua, se congela y después, en unas cámaras de vacío, se sublima el agua. Con esta técnica, el alimento no pierde ninguna de sus propiedades nutritivas ni organolépticas. Las propiedades organolépticas son el conjunto de descripciones de las distintas características físicas que tiene la mezcla en general (textura, sabor, olor o color). Todas estas sensaciones producen al comer una sensación agradable o desagradable.
Cristalización: Esta técnica se utiliza para purificar un sólido. La sustancia a purificar se disuelve normalmente mejor en un líquido caliente. Si disolvemos la mayor cantidad posible de un sólido en agua caliente y dejamos que la disolución se enfríe, llegará un momento en que el exceso de sólido disuelto formará cristales que se separan del líquido. Estos cristales son del 100% de pureza.
Cromatografía: Esta técnica se utiliza para separar los distintos componentes de una mezcla homogénea aprovechando su distinta afinidad o apetencia por un soporte o por un disolvente. Se emplea como técnica de análisis y también para obtener sustancias de las plantas u otros organismos.
Electroforesis: Técnica que se utiliza para separar mezclas de sustancias cuyas moléculas tienen carga eléctrica, como las proteínas o los ácidos nucleicos.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre destilación simple y destilación fraccionada?

La destilación simple separa dos líquidos con puntos de ebullición bastante distintos. La destilación fraccionada se usa para separar líquidos con temperaturas de ebullición más próximas.

¿Para qué sirve el embudo de decantación?

Sirve para separar dos líquidos inmiscibles que tienen distinta densidad, como el agua y el aceite. Este procedimiento se utiliza en las plantas depuradoras.

¿Qué son las propiedades organolépticas?

Son el conjunto de características físicas de una mezcla, como textura, sabor, olor o color, que determinan si una comida resulta agradable o desagradable.