MEZCLAS

LAS MEZCLAS son uniones físicas de dos o más sustancias cuya composición química no cambia.

CARACTERÍSTICAS1. Las sustancias que intervienen conservan sus

propiedades características.2. Las sustancias se mezclan en cantidades

variables.3. Los componentes se pueden separar por

procesos físicos como la filtración, destilación entre otros.

CLASES

HOMOGÉNEASSe llaman también soluciones.Su apariencia es uniforme, es decir, se perciben como una sola fase.Sus componentes son: El soluto: es la sustancia que se disuelve y se disgrega o dispersa en otra sustancia, que es el solvente.

OTROS TIPOS DE SOLUCIONESLas aleaciones son soluciones sólidas. El oro usado en joyería es un buen ejemplo de aleación.Oro de 18 kilates = oro 75% y cobre y plata 25%Oro de 14 kilates = oro 58% y cobre y plata 42%

HETEROGÉNEAS No tienen apariencia uniforme, porque sus componentes presentan varias fases que se pueden distinguir con la vista, con una lupa o con un microscopio.Clases de mezclas heterogéneas:SUSPENSIONES:Son mezclas en las que se puede apreciar con mayor claridad la separación de fases.Están formadas por una fase dispersa insoluble y la fase dispersante.P.e. harina o cemento en agua, las partículas sólidas son la fase dispersa y el agua la fase dispersante.En las suspensiones, el tamaño de las partículas es mayor que en las soluciones y los coloides, por eso se ven a simple vista.Las suspensiones son opacas o translúcidas, nunca transparentes.Las partículas se sedimentan y pueden filtrarse.

COLOIDES:Son mezclas en las cuales las partículas de la fase dispersa tienen un tamaño intermedio entre las soluciones y las suspensiones.En los coloides existen dos fases, estas no se separan, ni sedimentan.Sus partículas se observan al microscopio. Ejemplos: La leche es una mezcla de agua, grasas, proteínas, azúcares y minerales ; la gelatina, la mayonesa

FILTRACIÓN Operación mecánica o física utilizada para la separación de sólidos de fluidos (líquidos o gases) por interposición de un medio poroso a través del cual sólo el fluido pasa.

La efectividad dependerá del tamaño del poro del medio filtrante. • La separación se alcanza por interacción entre la mezcla y el filtro. • Los procesos de filtración varían según el tamaño de partículas (disuelto o suspendido).

El fluido fluye a través del filtro debido a una diferencia de presión. El método más simple es por gravedad. Se consigue mayor velocidad de filtración aplicando presión con aire comprimido sobre el lado de la alimentación o haciendo vacío por el lado del filtrado. Existe gran variedad de dispositivos de filtración.

TAMIZADO Técnica simple y conveniente para separación de partículas de diferente tamaño. Ej. tamiz para separar harina. Tipo de partículas tamices con diferentes tipos de huecos. En la industria existen series de tamices normalizados (ASTM, DIN, TYLER, etc.). Se utiliza un separador para: Para asegurar la calidad (eliminar la ausencia sustancias extrañas). Clasificación de los materiales por tamaño de partícula. (p. ej. los agregados). Recuperación de materiales valiosos de efluentes industriales (para su reuso).

Efluente industrial: son todas las descargas residuales derivadas de los procesos industriales

TAMIZ ASTM

¿Tamices o filtros?

TAMIZ VIBRATORIOTamices mecánicos vibratorios/ separadores o máquinas de separación Etapa tradicional del procesamiento de gran parte de polvos secos. Separan por tamaño de partícula por medio de mallas combinando movimientos horizontales y verticales por medio de un motor vibratorio, Esparcen e material sobre la malla con flujo controlado y estratifican el producto.

DECANTACIÓN Proceso de separación para líquidos inmiscibles. Separación diferencia de densidades.

Industria del aceite de palma Separación del aceite de la mezcla del agua con sólidos en el.

Tanque de decantación

CENTRIFUGACIÓN Método por el cual se pueden separar sólidos de líquidos de diferente densidad mediante una fuerza centrífuga, la cual imprime a la mezcla una fuerza mayor a producida por la gravedad, provocando la sedimentación de los sólidos o de las partículas de mayor densidad. Sobrenadante - Precipitado

Tipos de rotores de centrífugas

Tipos de centrífugas: Analíticas: se obtienen datos moleculares (masa molecular, coeficiente de sedimentación, etc.), son muy caras y escasas. Preparativas: con las que se aíslan y purifican las muestras

Tipos de centrífugas preparativas: De mesa: 5000 rpm. Sedimentación rápida. Subtipo microcentrífugas 12 000 15 000 rpm. Se obtiene el precipitado en muy poco tiempo. De alta capacidad: para volúmenes de 4 a 6 L. Hasta 6000 rpm. Tamaño lavadora refrigeradas. De alta velocidad: = tamaño que las de alta capacidad y llegan a 25 000 rpm. Ultracentrífugas: hasta 100 000 rpm. Refrigeradas. Son capaces de obtener virus.

IMANTACIÓN Se separa de una mezcla el material magnéticamente susceptible usando la fuerza magnética. Uso: explotación del hierro, ya que la mayoría de los minerales naturales de hierro son atraídos por un imán.

EVAPORACIÓN Operación utilizada para separar un sólido soluble de una solución líquida que lo contiene. La evaporación de un líquido ocurre en su superficie. Sólo evaporan las moléculas que poseen la energía suficiente

Como sólo escapan al estado vapor las moléculas de mayor velocidad (mayor energía cinética y mayor temperatura) en el líquido quedan las moléculas más lentas (menor energía cinética y menor temperatura). En consecuencia, cuando un líquido evapora, el líquido remanente se enfría; para mantener el equilibrio térmico deberá absorber calor de sus alrededores, enfriándolos. Este mecanismo, llamado enfriamiento por evaporación, es el que utiliza nuestro cuerpo para enfriarse mediante la evaporación del sudor o transpiración

Presión de vapor

Las sales iónicas se obtienen por evaporación del solvente a partir de sus soluciones acuosas. ¿Por qué las sales iónicas? ¿El azúcar se separa igual que la sal? ¿Por qué?

Obtención de NaCl: procedimiento de natural (Evap. solar) o inducida (usando evaporadores que requieren calentamiento).

DESTILACIÓN ¿Cuándo hierve un líquido?

Punto de ebullición normal (Tbº): temperatura a la cual la presión de vapor del líquido se iguala a la presión atmosférica normal: 760 mm de Hg.

Tbº = 100 ºC ¿En la sierra? < 100 ºC ¿En olla a presión? > 100 ºC

Separa soluciones formadas por dos líquidos miscibles de diferente volatilidad. Visto en práctica de laboratorio

Destilación simple

Destilación fraccionada: Evaporaciones y condensaciones repetidas y sucesivas. Procedimiento continuo.Permite separar mezclas de líquidos con volatilidades incluso no muy distintas.

CRISTALIZACIÓNOperación natural o artificial mediante la cual se forma un cristal sólido a partir de una solución que lo contiene disuelto. También puede obtenerse (un cristal), a partir de una sustancia fundida y, aunque es muy raro, a partir de un gas (sublimación inversa).

EXTRACCIÓN Separación de una sustancia de una matriz. Puede ser una separación líquido - líquido, ó líquido - sólido. Otras técnicas incluidas: extracción supercrítica, la extracción por ultrasonido y la extracción asistida con microondas. Separar de una solución uno de sus componentes que puede disolverse en distinto grado (de solubilidad) en dos disolventes inmiscibles que están en contacto a través de una interfase. La relación de las concentraciones de dicho componente en cada uno de los disolventes, a una temperatura determinada, es constante. Esta constante se denomina coeficiente de reparto.

CROMATOGRAFÍA “Método en el cual los componentes de una mezcla son separados en una columna adsorbente dentro de un sistema fluyente”. 1906 Tswett

CROMATOGRAFÍA (2) “Método usado principalmente para la separación de los componentes de una muestra, en el cual los componentes son distribuidos entre dos fases, una de las cuales es estacionaria, mientras que la otra es móvil. La fase estacionaria puede ser un sólido o un líquido soportado en un sólido o en un gel (matriz). La fase estacionaria puede ser empaquetada en una columna, extendida en una capa, distribuida como una película, etc.”. IUPAC

EJERCICIOS DE REFORZAMIENTO

PROPIEDAD SOLUCIÓN COLOIDE SUSPENSIÓNTamaño de partícula

Intermedio

Se asienta al reposar

Si

Se filtra con papel

No

Es transparente (Sólo para las mezclas acuosas)

No

Es homogénea Si Se ven las partículas al microscopio

Si

COMPLETA EL CUADRO

INDICA QUÉ TIPO DE MEZCLA SON LOS SIGUIENTES MATERIALES:Ketchup, esmalte de uñas, InKa Kola, plata de joyería, sangre, infusión de té.PIENSA Y RESPONDE: ¿Qué características define la diferencias entre solución, coloide y suspensión?EXPERIMENTA:Haz un merengue con clara de huevo y azúcar. Explica por qué esta mezcla es un coloide.

CLASIFICA LOS SIGUIENTES EJEMPLOS COMO DISOLUCIONES, COLOIDES O SUSPENSIONES:a) agua mineralb) espuma para rasurarc) agua de melónd) spray fijadore) un rubíf) agua con azúcarg) crema para el cuerpoh) un helado de vainillai) agua con calj) el ronk) atel) agua con arenam) suero salinon) nata batida

EJEMPLOSHomogéneas: agua y alcohol, coca-cola, aleaciones de metales como el bronce, jugo de frutas (melón y piña), torta.

HeterogéneasAgregados: arena y cuarzo, etc.Suspensiones: Penicilina en suspensión para ser inyectada.(ej. Benzetacil) , pinturas vinílicas, Crema para el cafe( Coffee Mate, de Nestle), suspensión de Betametasona, Corticosteroide, (Diprospan, Schering), cemento, arcilla, tinta china (negro de humo y agua).Coloides: espuma de afeitar, mayonesa, gelatina, queso, aerogeles, vino, sidra, cerveza.