Guia Completa de Química: Solucions, Mescles i Separació

Conceptes Clau de Química Bàsica

Solubilitat i Concentració de Solucions

La solubilitat d’un solut en un dissolvent és la quantitat màxima de solut que es pot dissoldre en una quantitat determinada de dissolvent a una certa temperatura.

La concentració d’una solució és la quantitat de solut dissolt en una certa quantitat de dissolvent o solució.

Càlcul de la Concentració

• Concentració en massa/volum (g/L) = grams de solut / litres de solució
• % en massa = (grams de solut / (grams de solut + grams de dissolvent)) · 100
• % en volum = (litres de solut / litres de solució) · 100

Tècniques de Separació de Mescles

Decantació

Permet separar un sòlid mesclat amb un líquid en el qual és insoluble o bé dos líquids immiscibles de densitat diferent.

Filtració

Permet separar un sòlid que estigui en suspensió en un líquid. Consisteix a fer travessar la mescla per un filtre permeable i porós, generalment de paper. El filtre permet el pas del líquid o filtrat, però no del sòlid.

Vaporització i Cristal·lització

S’utilitzen per separar un sòlid dissolt en un líquid.

Altres Tècniques de Separació

Extracció amb un Dissolvent

Si només un dels components és soluble en un dissolvent determinat, aquest es pot afegir a la mescla; només es dissol el component soluble i la resta es manté en estat sòlid. Per separar-lo, es filtra la solució i es vaporitza el dissolvent.

Sublimació

Si un dels components de la mescla se sublima en ser escalfat, només caldrà escalfar la mescla per separar-lo.

Destil·lació

Permet separar i recuperar els components líquids d’una solució. Consisteix a aprofitar les diferents temperatures d’ebullició dels components. En escalfar una mescla, s’evapora abans la substància amb un punt d’ebullició menor, cosa que permet separar-la dels altres components.

Tipus de Matèria i Mescles

Substàncies Pures

Cadascun dels tipus de matèria que té una composició definida i unes propietats pròpies.

Mescles Heterogènies

• Les partícules de les diferents substàncies que la componen es poden observar a ull nu o amb instruments òptics de pocs augments.
• Exemple: granit.

Mescles Homogènies

• Les partícules que la componen són tan petites que no es poden observar amb cap mitjà òptic.
• Exemple: aigua de mar.

Dispersions Col·loïdals

Són mescles que es poden considerar heterogènies malgrat que les seves partícules només es poden veure amb l’ajut de microscopis. Exemple: la llet, el fum, la boira, la maionesa, l’escuma, la nata muntada.

En aquestes mescles, les petites partícules d’una substància, que s’anomena fase dispersa, es troben disseminades a l’interior d’una altra substància anomenada medi dispersor.

Temperatures de Canvi d'Estat

Punt de Fusió i Punt d'Ebullició

• Temperatura del punt de fusió (Tf): aquella a la qual es fon una substància sòlida quan la pressió externa és d’1 atm.
• Temperatura del punt d’ebullició (Te): aquella a la qual bull una substància líquida quan la pressió externa és d’1 atm.