Mezclas y Disoluciones: Tipos, Técnicas de Separación y Concentración

Mezclas y Disoluciones

En química, es fundamental comprender la diferencia entre mezclas y disoluciones, así como las técnicas para separarlas y cuantificar su concentración.

Tipos de Mezclas

• Suspensiones: El tamaño de sus partículas es mayor a 10^-5 cm. Sus componentes se pueden separar por métodos físicos como la extracción.
• Coloides: El tamaño de las partículas se encuentra entre 10^-7 y 10^-5 cm. Se pueden separar por métodos físicos o por el método de extracción.
• Disoluciones Químicas: El tamaño de sus partículas es menor a 10^-7 cm. Sus componentes se pueden separar por métodos como destilación, extracción por solventes, precipitación selectiva y cromatografía.

Técnicas de Separación

• Filtración: Permite separar un sólido no soluble de un líquido.
• Decantación: Técnica usada para separar líquidos no miscibles. El líquido más denso se deposita en la parte inferior.
• Tamizado: Se utiliza para separar sólidos de diferente tamaño.
• Destilación: Se utiliza para separar líquidos miscibles o un sólido disuelto en un líquido. Esta técnica se basa en el punto de ebullición de los componentes, que deben ser notablemente distintos.
• Evaporación: Técnica usada para separar mezclas líquidas. Se evapora el disolvente, quedando el sólido en el fondo.
• Cromatografía: Separa la mezcla al hacerla pasar por un medio adsorbente. La cromatografía en papel utiliza papel como medio adsorbente. Los componentes de la mezcla se separan según sus afinidades con el papel filtro o el disolvente.

Disoluciones Químicas

Una disolución química es una mezcla homogénea formada por un soluto y un disolvente. El soluto es la sustancia que se encuentra en menor cantidad (fase dispersa), mientras que el disolvente se encuentra en mayor cantidad.

DISOLUCIÓN = SOLUTO + DISOLVENTE

SOLUCIÓN = SOLUTO + SOLVENTE (es lo mismo)

Clasificación de Disoluciones (Soluciones)

• Saturadas: Contienen la máxima cantidad de soluto que se puede disolver, es decir, lo que corresponde a su solubilidad.
• Insaturadas: Contienen menos cantidad de soluto que la necesaria.
• Sobresaturadas: Contienen una mayor cantidad de soluto que la que se puede disolver.

• Solubilidad: Se define como la cantidad máxima de soluto (expresada en gramos) que puede disolverse en 100 gramos de disolvente a una temperatura determinada.

Tipos de Soluciones

• Líquido-Líquido: Vinagre
• Líquido-Sólido: Amalgama
• Líquido-Gas: Niebla
• Sólido-Líquido: Agua de mar
• Sólido-Sólido: Bronce (cobre + estaño)
• Sólido-Gas: Smog
• Gas-Líquido: Bebidas carbonatadas
• Gas-Sólido: Hielo
• Gas-Gas: Aire

Concentración de Soluciones

La concentración de una solución indica la cantidad de soluto disuelto en una determinada cantidad de disolvente.

• Disolución Diluida: Contiene muy poca cantidad de soluto respecto al disolvente.
• Disolución Concentrada: Contiene una cantidad elevada de soluto con respecto al disolvente.

Unidades de Concentración

• Físicas:
  • % m/m: gramos de soluto / 100 gramos de disolución
  • % m/v: gramos de soluto / 100 ml de disolución
  • % v/v: ml de soluto / 100 ml de disolución
• Químicas:
  • Molaridad (M): M = moles de soluto / 1 litro de disolución
  • Molalidad (m): m = moles de soluto / 1 kilo de disolución