PRÁCTICA 2: MEZCLAS HOMOGENEAS Y
HETEROGENEAS
1- Definición y clases de mezclas
Vamos a definir homogéneo y heterogéneo y después
aplicarlo en las mezclas.
- Homogéneo : Cuando
todos los elementos que forman una agrupación son iguales (una manada de cebras
serán todas iguales). No se diferencian unos de otros. En química cuando una
sustancia tiene una composición uniforme.
- Heterogéneo :
Agrupación de elementos desiguales, se pueden diferenciar. En química aquella
sustancia en la que se pueden diferenciar las fases o partes que la componen.
Bien ahora que ya tenemos claro las
definiciones pasamos a explicar las mezclas homogéneas y heterogéneas. Lo
primero de todo saber que una mezcla es aquella
que está formada por varios componentes, que no pierden sus propiedades y
características por el hecho de mezclarse.
- Mezclas homogéneas : Aquellas
mezclas que sus componentes no se pueden diferenciar a simple vista. Las
mezclas homogéneas de líquidos se conocen con el nombre de disoluciones y están
constituidas por un soluto y un disolvente, siendo el primero el que se
encuentra en menor proporción y además suele ser el líquido. Por ejemplo, el
agua mezclada con sales minerales o con azúcar, el agua es el disolvente y el
azúcar el soluto.
- Mezclas Heterogéneas : Aquellas
mezclas en las que sus componentes se pueden diferenciar a simple vista.
Por ejemplo el chocolate es una mezcla homogénea
por que aunque parezca un solo producto por la parte de atrás del envoltorio te
habrás fijado que vienen los componentes (leche,cacao, grasa, etc), por lo
tanto son varios componentes y no se diferencian unos de otros en la mezcla.
¿Qué tipo de mezcla es? Pues homogénea.
Una roca que tenga varios
componentes, como por ejemplo el gneis y además se distingan a simple vista,
será heterogénea.
2- Técnicas de separación
Las técnicas que se
utilizan para separar las mezclas son:
Tamización: esta puede ser utilizada para la separación de
mezclas sólidas, compuestas con granos de diversos tamaños. Lo que se hace es
hacer pasar a la mezcla por varios tamices (tabla con agujeros de pequeño
tamaño).
Filtración: esta técnica permite la separación de aquellas
mezclas que están compuestas por líquidos y sólidos no solubles, es decir que
los sólidos no se disuelven en el líquido. Por ejemplo el azucar se disuelve
con el agua, pero si echamos arena esta no se disuelve, es decir no es soluble.
Para separar estas mezclas, se utiliza un embudo con un papel de filtro en su
interior. Lo que se hace pasar a la mezcla por ellos.
Separación magnética: esta técnica sólo es útil a la hora de separar
sustancias con propiedades magnéticas de aquellas que no las poseen. Para esto,
se utilizan imanes que atraen a las sustancias magnéticas y así se logra
separarlas de las que no lo son.
Decantación: Decantar es dejar reposar la mezcla. Esta
técnica sirve para la separación de líquidos que tienen diferentes densidades y
no son solubles entre sí. En esta técnica se requiere un embudo de decantación
que contiene una llave para la regulación del líquido. Una vez decantada la
mezcla (dejar en reposo) el elemento más denso irá al fondo y por medio del
embudo de decantación, cuando se abre la llave se permite el paso del líquido
más denso hacia un recipiente ubicado en la base, quedando el líquido con menor
densidad en la parte de arriba del embudo.
Cristalización y
precipitación: esta permite la separación de un soluto sólido
de que se encuentra disuelto en un disolvente. Se calienta la disolución para
concentrarla, luego se la filtra y se la coloca en un cristalizador hasta que
se evapore el líquido, quedando el sólido en forma de cristal.
Destilación: es útil para la separación de líquidos que son
solubles entre sí. Lo que se hace es hervirlos y, como esto lo hacen a
distintas temperaturas de ebullición, se toman sus vapores por un tubo para
luego pasarlo al estado líquido nuevamente. Esto es posible gracias a que
hierven en distintos tiempos. Por ejemplo imaginemos agua y sal. El agua hierve
a 100ºC, si calentamos la mezcla a esa temperatura lo que se evapora será el
agua, la sal no se evaporará (tiene temperatura de ebullición más alta). Si
recogemos el vapor tenemos el agua separada de la sal.
3- Realización de la práctica
Experiencia 1
Separación de mezclas heterogéneas
MEZCLA: limaduras de hierro,
arena y sal común
Material:
1 vaso de precipitados de 50 ml (para la mezcla)
1
vaso de precipitados de 100 ml (para agua)
1 cuentagotas
2 erlenmeyers de 100
ml
1 embudo de vidrio pequeño
1 varilla de vidrio
1 cápsula Petri
1 imán
Preparamos una mezcla de 1 gramo de limaduras de hierro, 3 gramos de sal común
y 10 gramos de arena, precisando hasta el decigramo.
Separación del hierro:
Esparcimos la mezcla sobre una superficie de papel de filtro o cápsula Petri y
vamos pasando por encima un imán. Removemos constantemente la mezcla con ayuda
de la varilla de vidrio. Así sucesivamente, hasta asegurarnos de que no queda
hierro en la mezcla, para ello debemos ir pesando la mezcla, para tener la
referencia.
Separación de la sal común: El resíduo que queda en el vaso,
arena+sal común, lo pasamos a un embudo provisto de un filtro y lo tratamos con
pequeñas porciones de agua caliente. Recogiendo todo el filtrado en un matraz
erlenmeyer. El lavado de la arena, debe repetirse dos o tres veces, con objeto
de asegurarse de la total disolución.
Para recuperar el cloruro de sodio hay
que proceder a su cristalización. Para ello, hay que eliminar el agua,
hirviendo la solución hasta que ésta esté saturada. En este punto procederemos
a dejarlo cristalizar.
Separación de la arena: Una vez que el
filtro haya dejado de gotear, se le saca con cuidado del embudo y se extiende,
sin retirar la arena, sobre papel de filtro para que se seque rapidamente. Una
vez seca, se procederá a pesarla. Todas las pesadas se deben de cuidar para
poder comprobar al final los pesos resultantes con los iniciales y ver las
pérdidas que se han producido.
Experiencia 2
MEZCLA: Agua y aceite
MATERIAL
Pie
aro
embudo de decantación
embudo de líquidos
3 vasos de precipitados
varilla de vidrio
aceite
agua
DECANTACIÓN. Método de
separación utilizado para separar dos líquidos inmiscibles (que no se mezclan)
en base a su diferente densidad. La mezcla se introduce en un embudo de decantación,
se agita (abriendo la llave varias veces para que salgan los gases) y se deja
reposar. Cuando se aprecien dos fases claramente separadas, se extraen ambas
por la parte inferior del embudo.
La separación del agua y del
aceite se puede llevar a cabo mediante una decantación ya que, se
trata de dos líquidos inmiscibles con densidades diferentes.
En
un vaso de precipitados y con ayuda de una varilla mezclamos el agua y el
aceite.
Utilizando
un embudo de líquidos, añadimos la mezcla al embudo de decantación.
Agitamos,
abriendo varias veces la llave del embudo (para dejar salir los vapores).
Colocamos
el embudo en el aro y dejamos reposar.
Cuando
se aprecien claramente dos fases separadas, extraemos la primera en uno de los
vasos de precipitados
Antes
de que salga todo, cerramos la llave y extraemos la interfase aceite-agua en el
vaso manchado con la mezcla.
Finalmente,
extraemos la fase superior en un tercer vaso de precipitados.
Limpiar
y recoger.
Experiencia 3
MEZCLAS HOMOGENEAS
Mezcla: agua y alcohol
Esta práctica la realizará el
profesor debido a que el proceso de la destilación conlleva riesgos. Se
realizará el montaje que se observa en la figura y destilaremos una mezcla de
agua y acetona.
Averiguaremos que material corresponde a cada número. Tendremos que tomar medidas de la
temperatura del destilado en función del tiempo para luego completar la tabla y
el gráfico que encontraremos en el portafolio.
