jueves, 5 de diciembre de 2013

DISOLUCIONES Y SEPARACIÓN DE MEZCLAS


La materia se puede clasificar como sustancias puras (elementos, compuestos,) y mezclas (homogeneas y heterogeneas).

Son sustancias puras aquellas que tienen unas propiedades características que las distinguen de otras (puntos de fusión y ebullición, densidad, solubilidad...). Algunas sustancias puras son elementos (formadas por una única clase de átomos) como el oro, la plata, el oxígeno... y otras son compuestos (formadas por la combinación de elementos siempre en la misma relación numérica) como el dióxido de carbono CO2, el cloruro de sodio, NaCl, etc....

Las mezclas pueden ser homogéneas, cuando no se distinguen sus componentes, o heterogéneas, cuando los componentes se distinguen a simple vista o con medios ópticos muy sencillos.

Clasifica en el siguiente enlace de ANAYA los siguientes materiales:



Para separar los componentes de una mezcla tenemos que buscar aquellas propiedades físicas que tengan diferentes: uno cambia de estado y el otro no cuando calentamos un poco, uno se disuelve en agua y el otro no ....

 

DISOLUCIONES:

Son mezclas homogéneas, formadas por dos o mas componentes llamados:
  • SOLUTO: Componente en menor cantidad. Puede haber varios.
  • DISOLVENTE: Componente en mayor cantidad. Sólo puede haber uno. Es el que marca el estado fisico de la mezcla. Si el disolvente es sólido, la mezcla es sólida, si el disolvente es líquido, la mezcla es líquida, etc.. sin importar el estado físico del soluto.

   IES SUEL: actividad sobre componentes de una disolución

 

TIPOS DE DISOLUCIONES:



De forma cualitativa, sin hacer cálculos, dependiendo de la cantidad de soluto pueden clasificarse como:

Diluidas: Muy poca cantidad de soluto con respecto al disolvente.
Concentradas: Contienen mucho soluto disuelto.

Saturadas: No se puede disolver más soluto. Al añadir más es imposible disolverlo.

PROPIEDADES DE LAS DISOLUCIONES:

Muchas de las propiedades físicas de las disoluciones dependen de su concentración como su punto de fusión y de ebullición así como otras propiedades, como el proceso de osmosis, muy importante en el caso de disoluciones acuosas, tanto a nivel biológico como a nivel industrial (desalinizacion del agua). En el siguiente documento se explican estas propiedades.



 Métodos para separar mezclas heterogeneas:

 a) Filtración: Se utiliza para separar un sólido de un líquido, como por ejemplo una mezcla de arena y agua. Se necesita un material poroso que retenga el solido pero deje pasar el líquido, como por ejemplo el papel de filtro, algodón...


b) Decantación: Permite separar dos líquidos inmiscibles, como el agua y el aceite. Se necesita un embudo de decantación, recipiente de vidrio con una llave en la parte inferior, por donde podemos retirar el líquido más denso, cerrando la llave cuando este termine de bajar. En la siguiente imagen se observa como se separa el aceite del agua usando un embudo de decantación. El agua , mas densa queda en la parte inferior, que se separa abriendo la llave hasta que la superficie de separacion  de los dos liquido llegue hasta su nivel, momento en el que se cierra la llave.

 c) Separación magnética: Válida unicamente cuando uno de los componentes tiene propiedades magneticas, lo atrae un imán.

d) Sublimación: Sólo podemos utilizarla cuando hay varios sólidos mezclados y uno de ellos sublima, como por ejemplo una mezcla de arena y yodo, ya que el yodo sublima, como se puede ver en la siguiente imagen.
El gas de color violeta es yodo gas. Se recoge en forma de cristal al sublimar sobre el vidrio de reloj frio colocado sobre el vaso de precipitados.



 Métodos para separar mezclas homogéneas:


a) Cristalización: Permite separar sólidos disueltos en líquidos, como agua con sal, o agua con sulfato de cobre. Hay que concentrar la disolución todo lo que se pueda, calentando y evaporando parte del disolvente. Después se deja varios días hasta que el disolvente se evapore casi por completo, apareciendo el soluto en forma de cristales, que hay que filtrar. En la siguiente imagen cristales de sulfato de cobre pentahidratado obtenidos por cristalización de una disolución acuosa del mismo.


b) Destilación: Permite separar mezclas homogénas de dos líquidos, o solidos disueltos en líquidos, obteniendo ambos componentes. En la siguiente animación puedes ver todo el proceso.

Pincha en el dibujo.


http://recursostic.educacion.es//bancoimagenes/ArchivosAnimaciones/DVD01/CD01/178031_am_1.swf



c) Cromatografía: Permite separar mezclas homogeneas basandose en la distinta afinidad hacia el disolvente que presentan los distintos componentes de la mezcla.  Un ejemplo es la cromatografia en papel de la tinta de un bolígrafo.
Al colocar una gota de la tinta en el papel y colocar el papel en vertical de forma que el disolvente no llegue a mojar la tinta, el disolvente asciende sobre el papel arrastrando a distinta velocidad los componentes de la mezcla. Llegarán más lejos los que tengan mayor afinidad por el disolvente.

Pincha en la imagen para ver una animación de como se realiza una cromatografia sobre papel.

 http://www.fisica-quimica-secundaria-bachillerato.es/animaciones-flash-interactivas/materia_cambio_estado_medicion_masa_volumen/cromatografia_sencillo.htm
Haz las siguientes actividades: IES SUEL: métodos de separación

 Métodos de separación de mezclas interactivos: MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS


Enlaces para estudiar las mezclas y separar sus componentes:

Esta unidad didáctica de libros vivos (SM)  explica que es la materia, sus propiedades y sus estados así como las mezclas y los métodos de separación.



Libro digital bastante sencillo para poder estudiar lo que son mezclas y sustancias puras con ejercicios interactivos.

 Cuestiones sobre disoluciones y mezclas:

Material de laboratorio


En la siguiente tabla se muestran imágenes del material básico de laboratorio utilizado para preparar disoluciones así como para separar mezclas, bien por filtración (separar sólidos de líquidos o bien mediante decantación separando líquidos inmiscibles).





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