Consultar ensayos de calidad


Las mezclas



LAS MEZCLAS
En química, una mezcla es un sistema material formado por dos o mas sustancias puras pero no combinadas químicamente. En una mezcla no ocurre una reacción química y cada uno de sus componentes mantiene su identidad y propiedades químicas.
No obstante, algunas mezclas pueden ser reactivas, es decir, que sus componentes pueden reaccionar entre sí en determinadas condiciones ambientales, como una mezcla aire-combustible en un motor de combustión interna.
Los componentes de una mezcla pueden separarse por medios físicos como destilación, disolución, separación magnética, flotación, filtración, decantación o centrifugación. Si después de mezclar algunas sustancias, éstas reaccionan químicamente, entonces no se pueden recuperar por medios físicos, pues se han formado compuestos nuevos. Aunque no hay cambios químicos, en una mezcla algunas propiedades físicas, como el punto de fusión, pueden diferir respecto a la de sus componentes.


Las mezclas se clasifican en homogéneas y heterogéneas. Los componentes de una mezcla pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos.
a) Mezclas heterogéneas: no son uniformes; en algunos casos, puede observarse la discontinuidad a simple vista (sal y carbón, por ejemplo); en otros casos, debe usarse una mayor resolución para observar la discontinuidad.
b) Mezclas homogéneas: son totalmente uniformes (no presentan discontinuidades al ultramicroscopio) y presentan iguales propiedades ycomposición en todo el sistema, algunos ejemplos son la salmuera, el aire. Estas mezclas homogéneas se denominan soluciones.
Las Soluciones son sistemas homogéneos (iguales propiedades físicas y químicas en toda su masa), que estan constituidas basicamente por dos componentes llamados Solvente y Soluto.
Solvente:
también llamado disolvente, es la sustanciaque disuelve al soluto y que esta presente siempre enmayor cantidad.Normalmente, el disolvente establece el estado físico dela disolución, por lo que se dice que el disolvente es elcomponente de una disolución que esta en el mismoestado físico que la misma.Se utiliza junto con el soluto para formar disoluciones. Su equipo de medición es depende del estado físico en quese presente. Si su estado físico es líquido se puedenutilizar buretas, pipetas, probetas entre otros. si su estado físico es sólido se pueden utilizar las balanzas. En muchos casos podemos encontrar que un solvente contiene dos o mas solutos, por ejemplo agua con sal y azúcar. Este concepto también es extensible a gases y sólidos.
Soluto:
es la sustancia que, por lo general, se encuentraen menor cantidad y que se disuelve en la mezcla.Se aplica en la concentración de la solución, y en lasolubilidad.El soluto puede aparecer en cualquier estado deagregación de la materia.El equipo de medición es la balanza y el cristalizador
ejemplos:
Solvente: AGUA,alcohol.mercurio
Soluto Sólido: Cloruro de Sodio (NaCl) ó Cloruro dePotasio (KCl)
Soluto Líquido: Hidróxido de Amonio (NH4OH), Acetato de Sodio (NaCHCOO)
Soluto Gaseoso: Dióxido de Carbono (CO2), Amoníaco (NH3)
proceso de disolucion
En química, una disolución (del latín disolutio) es una mezcla homogénea, a nivel molecular de una o mas especies químicas que no reaccionan entre sí; cuyos componentes se encuentran en proporción que varía entre ciertos límites.
Toda disolución esta formada por una fase dispersa llamada soluto y un medio dispersante denominado disolvente. También se define disolvente como la sustancia que existe en mayor cantidad que el soluto en la disolución. Si ambos, soluto y disolvente, existen en igual cantidad (como un 50% de etanol y 50% de agua en una disolución), la sustancia que es mas frecuentemente utilizada como disolvente es la que se designa como tal (en este caso, el agua). Una disolución puede estar formada por uno o mas solutos y uno o mas disolventes. Una disolución sera una mezcla en la misma proporción en cualquier cantidad que tomemos (por pequeña que sea la gota), y no se podran separar por centrifugación ni filtración.
Un ejemplo común podría ser un sólido disuelto en un líquido, como la sal o el azúcar disuelto en agua (o incluso el oro en mercurio, formando una amalgama)
Se distingue de una suspensión, que es una mezcla en la que el soluto no esta totalmente disgregado en el disolvente, sino dispersado en pequeñas partículas. Así, diferentes gotas pueden tenerdiferente cantidad de una sustancia en suspensión. Mientras una disolución es siempre transparente, una suspensión presentara turbidez, sera traslúcida u opaca. Una emulsión sera intermedia entre disolución y suspensión.
Proceso de disolución

Analicemos las dos situaciones siguientes y encontremos las razones por las que podemos formar una mezcla homogénea.

Situación 1: el agua y el aceite no se pueden mezclar.

Situación 2: el agua y el alcohol etílico (C2H5OH) se mezclan muy bien.
Cuando dos sustancias se pueden mezclar de manera homogénea se dice que son miscibles (por ejemplo, el agua y el alcohol etílico). Por otro lado, cuando dos sustancias no se pueden mezclar homogéneamente, se les conoce como inmiscibles (como el agua y el aceite).
En la situación 1 y 2, el agua es la sustancia común, sabemos que:
El agua es una sustancia polar que presenta como fuerza intermolecular mas fuerte la de enlace de hidrógeno (tiene un H unido a O).
El alcohol etílico es también una sustancia polar con fuerza intermolecular de enlace de hidrógeno, pues también posee un H unido a O).
El aceite es un hidrocarburo de cadena larga, por lo tanto presenta únicamente fuerzas intermoleculares de London.
Siguiendo con el analisis podemos establecer que cuando las fuerzas son del mismo tipo o similares, las sustancias son miscibles. En otras palabras, si dos sustancias presentan igual fuerza intermolecular, formaran una mezcla homogénea (unasolución).

Para corroborar lo explicado anteriormente, puedes recordar otras situaciones como las que se describen:
Un pintor que esta pintando la reja de una casa con esmalte (denominado también pintura al aceite) nunca lava la brocha con agua, sino que lo hace con aguarras (solvente apolar) o Thinner (mezcla de hidrocarburos).
La Coca-Cola (solución acuosa) se mezcla perfectamente con el ron (que contiene alcohol etílico).
El café pasado se mezcla bien con el agua.
El vinagre (CH3COOH) no se mezcla con el aceite.
En un derrame de petróleo (mezcla de hidrocarburos, sustancias apolares) sobre el agua de mar, se puede observar cómo flota la mancha de petróleo sobre la superficie.

Se puede concluir con una frase muy simple en relación a las fuerzas intermoleculares: 'lo semejante disuelve a lo semejante'. Cuando las fuerzas intermoleculares son iguales en dos o mas sustancias que se mezclan, se obtendra una solución.
La solubilidad
La solubilidad es una medida de la capacidad de disolverse una determinada sustancia (soluto) en un determinado medio (solvente); implícitamente se corresponde con la maxima cantidad de soluto disuelto en una dada cantidad de solvente a una temperatura fija y en dicho caso se establece que la solución esta saturada. Su concentración puede expresarse en moles por litro, en gramos por litro, o también en porcentaje de soluto (m(g)/100 mL) . El método preferidopara hacer que el soluto se disuelva en esta clase de soluciones es calentar la muestra y enfriar hasta temperatura ambiente (normalmente 25 C). En algunas condiciones la solubilidad se puede sobrepasar de ese maximo y pasan a denominarse como soluciones sobresaturadas
Factores que afectan la solubilidad
La solubilidad se define para fases específicas. Por ejemplo, la solubilidad de aragonito y calcita en el agua se espera que difieran, si bien ambos son polimorfos de carbonato de calcio y tienen la misma fórmula química.
La solubilidad de una sustancia en otra esta determinada por el equilibrio de fuerzas intermoleculares entre el disolvente y el soluto, y la variación de entropía que acompaña a la solvatación. Factores como la temperatura y la presión influyen en este equilibrio, cambiando así la solubilidad.
La solubilidad también depende en gran medida de la presencia de otras sustancias disueltas en el disolvente como por ejemplo la existencia de complejos metalicos en los líquidos. La solubilidad dependera también del exceso o defecto de algún ion común, con el soluto, en la solución; tal fenómeno es conocido como el efecto del ion común. En menor medida, la solubilidad dependera de la fuerza iónica de las soluciones. Los dos últimos efectos mencionados pueden cuantificarse utilizando la ecuación de equilibrio de solubilidad.
Para un sólido que se disuelve en una reacción redox, la solubilidad se espera que dependa de lasposibilidades (dentro del alcance de los potenciales en las que el sólido se mantiene la fase termodinamicamente estable). Por ejemplo, la solubilidad del oro en el agua a alta temperatura se observa que es casi de un orden de magnitud mas alta cuando el potencial redox se controla mediante un tampón altamente oxidante redox Fe3O4-Fe2O3 que con un tampón moderadamente oxidante Ni-NiO.1
La solubilidad (metaestable) también depende del tamaño físico del grano de cristal o mas estrictamente hablando, de la superficie específica (o molar) del soluto. Para evaluar la cuantificación, se debe ver la ecuación en el artículo sobre el equilibrio de solubilidad. Para cristales altamente defectuosos en su estructura, la solubilidad puede aumentar con el aumento del grado de desorden. Ambos efectos se producen debido a la dependencia de la solubilidad constante frente a la denominada energía libre de Gibbs asociada con el cristal. Los dos últimos efectos, aunque a menudo difíciles de medir, son de relevante importancia en la practica [cita requerida] pues proporcionan la fuerza motriz para determinar su grado de precipitación, ya que el tamaño de cristal crece de forma espontanea con el tiempo.
concentraciones de una solucion
La concentración se refiere a la cantidad de soluto que hay en una masa o volumen determinado de solución o solvente. Puesto que términos como concentrado, diluido, saturado o insaturado son inespecíficos, existen maneras deexpresar exactamente la cantidad de soluto en una solución.
La concentración de las soluciones es la cantidad de soluto contenido en una cantidad determinada de solvente o solución. Los términos diluidos o concentrados expresan concentraciones relativas. Para expresar con exactitud la concentración de las soluciones se usan sistemas como los siguientes:
a) Porcentaje peso a peso (% M/M): indica el peso de soluto por cada 100 unidades de peso de la solución.
b) Porcentaje volumen a volumen (% V/V): se refiere al volumen de soluto por cada 100 unidades de volumen de la solución.
c) Porcentaje peso a volumen (% P/V): indica el número de gramos de soluto que hay en cada 100 ml de solución.
Los tipos de soluciones son:
Solución Diluida: Es cuando la cantidad de soluto es muy pequeña.
Solución Saturada: Es cuando se aumenta mas soluto en un solvente a mayor temperatura de la normal.
Solución Sobresaturada: Es cuando la mezcla tiene mas soluto que solvente.
concentraciones fisicas
Una concentración expresada en unidades físicas es aquella que recurre a unidades de masa (Kg, g ,mg, etc.) y/o de volumen (L, cm3, ml, etc.) para expresar las cantiaddes de St y Sc. Son los denominados porcentajes (m/m, m/v y v/v).



analisis volumetrico
La valoración o titulación es un método corriente de analisis químico cuantitativo en el laboratorio, que se utiliza para determinar la concentración desconocida de un reactivo conocido. Debido aque las medidas de volumen juegan un papel fundamental en las titulaciones, se le conoce también como analisis volumétrico.
Un reactivo llamado “valorante” o “titulador”,1 de volumen y concentración conocida (una solución estandar o solución patrón) se utiliza para que reaccione con una solución del analito,2 de concentración desconocida. Utilizando una bureta calibrada para añadir el valorante es posible determinar la cantidad exacta que se ha consumido cuando se alcanza el punto final. El punto final es el punto en el que finaliza la valoración, y se determina mediante el uso de un indicador (ver mas adelante). Idealmente es el mismo volumen que en el punto de equivalencia—el número de moles de valorante añadido es igual al número de moles de analito, algún múltiplo del mismo (como en los acidos polipróticos. En la valoración clasica acido fuerte-base fuerte, el punto final de la valoración es el punto en el que el pH del reactante es exactamente 7, y a menudo la solución cambia en este momento de color de forma permanente debido a un indicador. Sin embargo, existen muchos tipos diferentes de valoraciones (ver mas adelante). Pueden usarse muchos métodos para indicar el punto final de una reacción: a menudo se usan indicadores visuales (cambian de color).
Reacciones de neutralización
Una reacción de neutralización es aquélla en la cual reacciona un acido (o un óxido acido) con una base (u óxido basico). En la reacción se forma una saly en la mayoría de casos se forma agua. El único caso en el cual no se forma agua es en la combinación de un óxido de un no metal con un óxido de un metal.
ejemplos de varios tipos de reacciones de neutralización:
Acido + base sal + agua
Esta reacción también se puede considerar como una reacción de doble desplazamiento en la que el ion hidrógeno del acido se combina con el ion hidroxilo de la base para formar agua. Esto deja al ion sodio y al ion cloruro en la solución, la cual es una solución acuosa de cloruro de sodio. Para que se pueda visualizar que la reacción se llevó a cabo (ya que las dos soluciones son incoloras), se utiliza un indicador de fenolftaleína que cambia a color rosado cuando se agrega inicialmente al acido y a éste se le va agregando la base hasta terminar la reacción.
Oxido de metal (anhídrido basico) + acido agua + sal
Oxido de metal + óxido de no metal sal
Como se indicó anteriormente en la unidad de reacciones de combinación, estas reacciones se pueden considerar como reacciones de neutralización. Puesto que el óxido del metal es un anhídrido basico y el óxido de un no metal es un anhídrido acido, la combinación de éstos para formar la sal es realmente un tipo de reacción acido-base. Una forma de predecir el producto formado en reacciones de este tipo es considerar cual base o hidróxido el óxido de metal formaría es estuviera en agua y cual acido el óxido del no metal formaría si estuviera en agua.


Política de privacidad