1. PROPIEDADES DE LAS MEZCLAS HOMOGÉNEAS Miscibles Es la propiedad que tienen los líquidos de mezclarse en iguales proporciones, como resultado de lo cual se forma una solución homogénea. Consisten en una sola fase La materia existe en estado líquido, sólido o gaseoso, independientemente del tipo de molécula que la forme. A esta propiedad se le conoce como fase de la materia. Así, se pueden dar combinaciones líquido-líquido, sólido-sólido y gas-gas. Pero también se puede mezclar gas-líquido y sólido-líquido, resultando ambas en líquido. Propiedades Constitutivas Dependen de la naturaleza de los componentes de la solución y, en menor grado, de su concentración. Propiedades Coligativas Disminución de la presión de vapor, descenso del punto de congelación, aumento de punto de ebullición, presión Osmótica.
2. Diferentes Clasificaciones y Tipos de Mezclas 1.3
2.1. Soluciones: Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias donde una sustancia (el soluto) está disuelta en la otra (el solvente). Un ejemplo de una solución es el agua salada. Coloides: Los coloides son mezclas intermedias (algunos las clasifican homogenizas y otros heterogenias) donde las partículas son lo suficientemente pequeñas para permanecer suspendidas. Un ejemplo de esto es la gelatina, que permanece suspendida en el agua para formar un gel. Mezclas Insolubles Las mezclas que no son solubles en agua son las que no se disuelven en agua además sus componentes no son miscibles, por ejemplo el aceite, el petróleo, la arena, etc. Algunas se les agrega un solvente que es el que permite que haya una reacción química entre ellas. Mezclas Miscibles Se considera una mezcla miscible cuando los líquidos empleados se mezclan entre si en cualquier proporción para dar origen a una solución o la solubilidad de un liquido en otro; por ejemplo el etanol en el agua.
3. CARACTERÍSTICAS DE LOS DIFERENTES TIPOS DE MEZCLAS 1.4
3.1. MEZCLAS HOMOGÉNEAS Consisten en una sola fase La materia existe en estado líquido, sólido o gaseoso, independientemente del tipo de molécula que la forme. A esta propiedad se le conoce como fase de la materia. Una mezcla homogénea consistirá en una sola fase. Así, se pueden dar combinaciones líquido-líquido, sólido-sólido y gas-gas. Su composición es idéntica La distribución de las partículas en las mezclas homogéneas es uniforme; es decir, cada porción tiene la misma composición y propiedades. Un ejemplo de esto es el gas natural. Cada porción de este gas contiene metano, etano, propano, butano, dióxido de carbono, nitrógeno, hidrógeno y helio. Lucen uniformes a simple vista A simple vista, los componentes de las mezclas homogéneas no se pueden distinguir y no presentan discontinuidades. Si se observa un café con leche y azúcar, por ejemplo, no es posible diferenciar qué parte es el café, el azúcar o la leche.
3.1.1. MEZCLAS HETEROGÉNEAS •Filtración: técnica usada como, por ejemplo, en la separación de residuos sólidos de líquidos cuando se filtra el agua. Se utiliza la gravedad o también la filtración al vacío. •Tamización: separación de la arena del limo usada, por ejemplo, por las civilizaciones prehispánicas para adquirir los materiales de construcción. •Centrifugación: separa usando la fuerza centrífuga como, por ejemplo, el agua de la ropa en la lavadora. •Imantación: separa el hierro de otros sólidos, que se puede usar, por ejemplo, para buscar monedas en la arena. •Decantación: los elementos de la mezcla son divididos usando la gravedad como, por ejemplo, cuando se separa la nata de la leche.
4. CARACTERÍSTICAS DE LOS DIFERENTES TIPOS DE MEZCLAS 1.5
4.1. ¿QUÉ ES UNA MEZCLA HOMOGÉNEA?Una mezcla homogénea es una unión de dos o más sustancias en la que no se pueden distinguir las sustancias originales. Los elementos que componen la Las mezclas son de uso muy común en la rutina de la humanidad. Se emplean en aspectos tan diversos como la cocina, la construcción y un enorme número de aplicaciones. Para lograr una mezcla, basta con unir mecánicamente dos o más sustancias distintas hasta que formen una materia conjunta. Es importante saber que los componentes se mezclan mezcla homogénea no pueden diferenciarse a simple vista, pero son separables físicamente pues entre ellos no tiene lugar una reacción química, pero conservan sus propiedades químicas y generalmente pueden ser separados de nuevo a través de procedimientos Se pueden encontrar fácilmente mezclas homogéneas en la vida diaria: •Agua de lluvia •Aire •Vinagre •Acero
4.1.1. CARACTERÍSTICAS DE LAS MEZCLAS HOMOGÉNEAS Características: •Las suspensiones se segregan con el paso del tiempo por la acción de la gravedad. En tanques o depósitos, entre otros, el sólido se deposita en el fondo o sedimenta. •En el caso de partículas sólidas muy pequeñas, se forman suspensiones estables. •Las centrífugas se utilizan para acelerar el proceso de sedimentación en una suspensión (por ejemplo, en la industria química). La fuerza centrífuga separa las partículas sólidas del líquido. •Sus partículas son mayores que las de las disoluciones y los coloides, lo que permite observarlas a simple vista. •Sus partículas se sedimentan si la suspensión se deja en reposo. •Los componentes de la suspensión pueden separarse por medio de centrifugación, decantación, filtración y evaporación.
5. PROPIEDADES DE TIPOS DE MEZCLAS 1.7
6. Ejemplos y usos de mezclas solubles e insolubles 1.10
6.1. Sustancias solubles 1- Sal: o cloruro de sodio, es ordinariamente soluble en agua a 20 °C. 2- Azúcar: es ordinariamente soluble en agua a 20 °C. 3- Gelatina: es soluble en agua en presencia de calor. 4- Jugos en polvo: mezcla de azúcar, saborizantes y conservantes, ordinariamente solubles en agua a 20 °C. 5- Los nitratos: están comúnmente presentes en los fertilizantes empleados en la agricultura. 6- Alcohol: tanto etílico como isopropílico. 7- Vino: es una mezcla de alcohol y fruta fermentada. 8- Jabón: por poseer carbono, hidrógeno y sal en su composición, se disuelve al entrar en contacto con el agua. 9- Amoníaco: existe en la amplia gama de productos de limpieza doméstica. 10- Oxígeno: este gas disuelto en agua es el que respiran los animales acuáticos
6.1.1. Ejemplos de sustancian insolubles • Aceite de motor. • Aceite comestible. • Residuos de carbono. • Gasolina. • Gasoil. • Petróleo. • Nafta. • Grasas. • Harina. • Hierro. • Oro.
7. concepto 1.1
7.1. Mezcla: Una mezcla es un material formado por dos o más componentes unidos, pero no combinados químicamente. Una mezcla no ocurre en una reacción química y cada uno de sus componentes mantiene su identidad y propiedades químicas Solución: Una solución química es compuesta por soluto y solvente. El soluto es la sustancia que se disuelve y el solvente la que lo disuelve. Las soluciones químicas pueden presentar los tres estados de la materia: líquida, física y gaseosa. Soluto: En una solución, el soluto es la liquidecita que se absuelve, es decir, que se parte o se pinta en otra sustancia, que es el disolvente, por lo que se puede encontrar en un estado de agregación diferente al comienzo del proceso. Solvente: Un Solvente es la sustancia que forma parte en mayor cantidad de una solución.
8. Antecedentes de las mezclas 2.2
8.1. La relación entre los diagramas de equilibrio de las mezclas ternarias y los procesos de destilación se estableció a principios del siglo XX. En los trabajos de Scheinemakers (1901) y Ostwald (1896-1902) sobre las curvas de residuo, líneas de destilación y fronteras de destilación, se destaca la importancia de la topología de las superficies de líquido saturado en los diagramas temperatura-composición y su influencia sobre la forma que adoptan las curvas que describen la composición del residuo de una destilación simple.
8.1.1. Las mezclas se clasifican en: • Homogéneas. • Heterogéneas. Los componentes de una mezcla pueden ser: • Sólidos • Líquido • Gaseoso
9. PROPIEDADES DE LAS CLASIFICACIONES DE MEZCLAS 1.6
9.1. Las mezclas pueden clasificarse en dos grupos: Homogéneas, llamadas soluciones: son mezclas donde no podemos identificar a simple vista los distintos componentes que la forman. Heterogéneas como las suspensiones: son mezclas que podemos percibir con la vista los componentes que la forman. Cuando se dispersan íntimamente varias sustancias que no reaccionan entre sí se obtienen cuatro tipos de mezclas: 1. Groseras. 2. Suspensiones. 3. Coloides. 4. Soluciones verdaderas.
10. Ejemplos y usos de mezclas homogéneas y heterógéneas 1.8
10.1. Ejemplos de mezclas homogéneas: CAFÉ CON AZUCAR AIRE AGUA DE MAR SANGRE MAYONESA LECHE ALCOHOL LECHE CON CHOCOLATE ACEITE DE COCINA JABON DE TOCADOR DETERGENTE CON AGUA JARABE CONTRA LA TOS SUELO CERVEZA TINTURA PARA CABELLO UNGUENTO
10.1.1. Ejemplos de mezclas heterogéneas: ENSALADA LECHE CON MALVAVISCOS BEBIDA CON HIELO ACEITE CON AGUA CEREAL CON LECHE VINAGRE CON ACEITE PIEDRAS Y ARENA YOGURT CON FRUTA COCTEL DE FRUTAS SOPA CON VERDURAS SANDWICH AGUA Y ARENA
11. EJEMPLOS Y USOS DE MEZCLAS MISCIBLES EH INMISCIBLES 1.9
11.1. EJEMPLOS: Agua y etanol; puesto que se mezclan en todas las proporciones. Leche y té Café y alcohol Vainilla y agua Tequila y cognac.
11.1.1. USOS: Las mezclas miscibles son utilizadas principalmente para generar la solubilidad entre un liquido y otro en cualquier proporción. INMISCIBLES Una sustancia se la calificara como inmiscible cuando los líquidos que la componen no cuentan con la capacidad de construir una sola solución homogénea dichas mezclas son más frágiles que las mezclas miscibles. Ejemplos El agua y el petróleo El cobre y el cobalto El agua y el aceite Aceite y leche Glicerina y agua Gasolina y agua Aceite y alcohol