El aire no es la única mezcla que vemos en nuestra vida cotidiana, desde el jabón que utilizamos para lavarnos las manos, hasta la sangre que bombea por nuestras venas y la tierra que alimenta nuestras plantas. A nuestro alrededor hay mezclas, ¡y en este artículo aprenderemos todo sobre ellas!
- Este artículo trata de los tipos de mezclas.
- En primer lugar, definiremos una mezcla.
- Después, veremos las mezclas homogéneas y sus dos tipos especiales: soluciones y aleaciones.
- A continuación, veremos las mezclas heterogéneas y sus dos tipos especiales: coloides y suspensiones.
- Luego utilizaremos nuestras nuevas habilidades para identificar el tipo de mezcla.
- Por último, conoceremos algunos métodos de separación de mezclas.
Dos tipos de mezclas en Química
Una mezcla esuna sustancia que se forma al combinar dos o más sustancias. Este proceso es un cambio físico, no químico, por lo que cada componente conserva sus propiedades originales.
Hay dos tipos de mezclas. Éstas son
- Mezcla homogénea
- Mezcla heterogénea
La principal diferencia entre estos dos tipos es la distribución de los componentes dentro de la mezcla.
Las mezclas se diferencian de los compuestos en que éstos se forman químicamente, mientras que las mezclas se forman físicamente. Además, las mezclas pueden estar formadas tanto por compuestos como por elementos, mientras que los compuestos sólo pueden estar formados por elementos.
Tipos de mezclas: Mezclas homogéneas
Una mezcla homogénea es una mezcla con una composición uniforme (es decir, que sólo tiene una fase).
Una fase es una porción de una muestra que tiene una composición y unas características uniformes
Un punto clave sobre las mezclas homogéneas es que no puedes saber dónde acaba una parte y empieza otra. Un buen ejemplo de ello es el agua salada. En una muestra de agua salada, no puedes ver los granos individuales de sales que se han disuelto, sino una mezcla turbia unificada.
Otro punto clave es que las mezclas homogéneas tienen una distribución uniforme, pero no una proporción establecida, como en un compuesto. Por ejemplo, en el compuesto NaCl, siempre hay 1 mol de Na por 1 mol de Cl. Sin embargo, en la mezcla de agua salada, puede haber 3 moles de sal por 10 moles de agua o 6 moles de sal por 12 moles de agua. La proporción no importa, siempre que los iones de sal disueltos se repartan uniformemente.
La mezcla de agua salada es una solución.
Una solución es una mezcla homogénea que se forma cuando un soluto se disuelve en un disolvente.
He aquí el aspecto que tendría en una solución:
Fig.1-Diferentes mezclas homogéneas de agua sal ada
Los iones salinos se distribuyen uniformemente. Si cortas cualquiera de las dos muestras por la mitad, la distribución es la misma. Por eso estas soluciones se consideran "uniformes".
Un tipo especial de mezcla homogénea es una aleación.
Una aleación es una mezcla homogénea de un metal + otro metal o no metal.
Tipos de mezclas: Mezclas heterogéneas
En una mezcla heterogénea, la composición no es uniforme y hay fases claras y distintas.
El aceite y el agua no se mezclan. Si viertes aceite en un vaso de agua, el aceite flotará sobre ella. Cada una de ellas es una fase clara, y podemos distinguirlas fácilmente. Todas las mezclas de líquidos inmiscibles (que no se mezclan) son heterogéneas.
Las partículas heterogéneas no se distribuyen uniformemente, como se muestra a continuación.
Fig.2-Diferentes mezclas heterogéneas.
La mezcla de aceite y agua tendría el aspecto del ejemplo de la derecha. Si cortara estas dos muestras en varios trozos, cada trozo tendría una composición distinta, por eso son heterogéneas.
Hay dos tipos especiales de mezclas heterogéneas:
- Coloide.
- Suspensión.
Loscoloides son una mezcla en la que pequeñas partículas insolubles están suspendidas en otra sustancia. Según el estado de las partículas en suspensión y la sustancia en la que están suspendidas, los coloides pueden tener distintos nombres:
- Sol: Partículas sólidas en un líquido
- Ej: Pinturas: partículas de pigmento en agua
- Emulsión: Partículas líquidas en un líquido
- Ej: Aceite en agua
- Espuma: Partículas de gas en un líquido/sólido
- Ej: burbujas de jabón
- Aerosol : partículas líquidas/sólidas en un gas
- Ej: Humo: hollín en dióxido de carbono
Un ejemplo de suspensión es la harina en agua. Cuando se agita inicialmente, las partículas de harina quedan suspendidas en el agua. Sin embargo, pasado un tiempo, la harina se hundirá hasta el fondo.
Aunque los coloides y las suspensiones pueden parecerse a las soluciones, son diferentes. Hay dos diferencias principales. La primera es que los coloides/suspensiones tienen dos fases, ya que las partículas son insolubles, mientras que las soluciones sólo tienen una fase, ya que las partículas son solubles.
La segunda diferencia es el tamaño de las partículas, como se muestra a continuación.
Fig.3-Diferentes tamaños de partículas para distintos tipos de mezcla
Las partículas de una solución son moléculas/iones individuales, mientras que son mucho mayores en los coloides y las suspensiones.
El tamaño de estas partículas también afecta al modo en que la luz interactúa con ellas, lo que se denomina efecto Tyndall.
Cuando la luz atraviesa un coloide/suspensión, las partículas desvían la luz, haciendo que se disperse. Esto se denomina efecto Tyndall.
He aquí su aspecto:
Fig.4-El efecto Tyndall.
Esencialmente, las partículas de luz (fotones) rebotan en las partículas del coloide/suspensión, por lo que son visibles. Sin embargo, las partículas de una solución no son lo suficientemente grandes como para provocar este efecto, por lo que la luz no es visible.
Tipos de mezclas y sus ejemplos
Ahora que conocemos bien los distintos tipos de mezclas, vamos a intentar identificarlas.
¿Qué tipo de mezcla son los siguientes ejemplos? a) aire b) galleta de chocolate c) arena en el agua d) bronce e) agua turbia f) barro
a) El aire es una mezcla homogénea , ya que tiene una composición uniforme y no puedes distinguir las partes individuales (nitrógeno, oxígeno, etc.).
b) Una galleta de chocolate tiene dos fases: Las pepitas de chocolate y la galleta. Como tiene dos fases distintas, es una mezcla heterogénea.
c) La arena no puede disolverse en el agua. Cuando se mezcla inicialmente, quedará suspendida en el agua, pero acabará sedimentándose. Por ello, es una suspensión/mezcla heterogénea.
d) El bronce es una mezcla de dos metales: cobre e ión. Como sólo tiene una fase clara, es una aleación/mezcla homogénea
e) El agua turbia es una mezcla de agua y barro. Como el barro no se disuelve en el agua y sus partículas son grandes/se sedimentan, es una suspensión/mezcla heterogénea
f) El fango es una mezcla de compuestos como limo, arcilla o tierra mezclados en agua. Estos compuestos no son solubles en agua, sino que están en suspensión, pero no se asientan. Por ello, es una mezcla coloide/heterogénea.
Separación de mezclas
Como las mezclas son el resultado de una combinación física, pueden separarse por medios no químicos (físicos).
A continuación encontrarás una tabla en la que se enumeran algunos métodos habituales de separación y cuándo pueden utilizarse.
| Nombre del método | Proceso | Utilizado para separar |
| Filtración | Se coloca un papel de filtro en un embudo y se vierte la mezcla sobre él. Las partículas sólidas quedarán atrapadas por el filtro, mientras que el líquido pasará a través de él. | Los líquidos de los sólidos insolubles |
| Evaporación | La mezcla se calienta, de modo que el líquido se evapora. | Sólidos solubles a partir de un líquido |
| Destilación | La mezcla se hierve y luego se condensa. Los distintos componentes se evaporarán a distintas temperaturas | Dos o más líquidos miscibles/mezclables con diferentes puntos de ebullición |
| Cromatografía | La solución se mancha en una placa de gel de sílice, que se introduce en un disolvente. El disolvente arrastrará los distintos componentes a velocidades diferentes, separándolos | Compuestos con propiedades similares, pero polaridades diferentes. |
| Embudo de separación | La mezcla se coloca en un embudo de separación, que se agita/invierte varias veces hasta que los líquidos se separan | Líquidos inmiscibles (tienen densidades diferentes) |
Dependiendo de la mezcla, pueden utilizarse varios métodos. Por ejemplo, una mezcla de arena y agua puede separarse mediante evaporación o filtración, pero la filtración suele ser más fácil/rápida.
Tipos de mezclas - Puntos clave
- Una mezcla es una sustancia que se forma al combinar dos o más sustancias. Este proceso es un cambio físico, no químico, por lo que cada componente conserva sus propiedades originales.
- Una mezcla homogénea es una mezcla con una composición uniforme (es decir, sólo tiene una fase)
- Una fase es una porción de una muestra que tiene una composición y características uniformes
- Una solución es una mezcla homogénea que se forma cuando un soluto se disuelve en un disolvente.
- Una aleación es una mezcla homogénea de un metal + otro metal o no metal
- En una mezcla heterogénea, la composición no es uniforme y hay fases claras y distintas.
- Los coloides son una mezcla en la que partículas pequeñas e insolubles están suspendidas en otra sustancia.
- Las suspensiones son una mezcla en la que partículas grandes e insolubles están suspendidas en otra sustancia, pero acabarán sedimentando
Cuando la luz atraviesa un coloide/suspensión, las partículas desvían la luz, haciendo que se disperse. Esto se denomina efecto Tyndall
Hay varias formas de separar mezclas, como la filtración, la evaporación, la destilación, la cromatografía y la separación mediante un embudo de separación
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