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Fuente 1: Mezclas Heterogéneas y Homogéneas.

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Fuente 1: Mezclas Heterogéneas y Homogéneas.

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Te explicamos qué es la separación de mezclas y los métodos que utiliza. Además, cuáles son sus características generales y los tipos de mezclas.

¿Qué es la separación de mezclas?

La separación de mezclas o separación de fases es un proceso físico mediante el cual se pueden separar los componentes de una mezcla. Estos componentes no cambian durante el proceso de separación, sino que continúan siendo los mismos, solamente que luego de la separación los componentes se han separado.

La separación de mezclas es un proceso físico, no químico. Esto quiere decir que no se constituyen sustancias nuevas luego de la separación de las mezclas, como sucede en los procesos químicos, donde se combinan químicamente (se rompen y se forman enlaces químicos) dos o más sustancias para formar otras nuevas.

Existen diferentes métodos entre los que se destacan la filtración, decantación, destilación, evaporación, centrifugación, levigación, imantación, lixiviación selectiva, flotación y la cristalización, entre otros. La elección del método para la separación dependerá del tipo de mezcla que se desee separar ya que existen mezclas homogéneas y mezclas heterogéneas.

Ver además: Fluidos

Finalidades de la separación de mezclas

Las separaciones de las mezclas tienen diferentes finalidades u objetivos:

Utilizar los componentes de una mezcla (homogénea o heterogénea) de manera individual en otros procesos.

Cuantificar por separado las sustancias que las componen.

Realizar combinaciones de los distintos métodos de separación para mejorar o facilitar la separación de mezclas complejas o difíciles de separar.

Fases de una mezcla

Existen al menos dos fases que componen las mezclas:

Fase dispersa. Es la fase que se encuentra en menor proporción en la mezcla. Puede estar compuesta por una o más sustancias que se encuentran dispersas o disueltas en otra (fase dispersante). Por ejemplo, en una disolución de sal en agua, la sal es la fase dispersa o disuelta, mientras que el agua es la fase dispersante.

Fase dispersante. Es la fase que se encuentra en mayor proporción en la mezcla. En ella pueden estar dispersas o disueltas una o más fases (fase dispersa). En el ejemplo anterior, la fase dispersante sería el agua, porque está en mayor proporción y contiene a la fase dispersa (la sal).

Tipos de mezclas

Existen dos tipos de mezclas:

Mezclas homogéneas. Se caracterizan porque no es posible distinguir sus fases a simple vista (incluso con un microscopio). Las más comunes son las mezclas de sólidos con sólidos o de líquidos en líquidos. Por ejemplo: la lavandina (que puede contener diferentes cantidades de cloro), el café con leche, el azúcar en el agua, una limonada, la tintura de yodo, entre otras. Se las conoce como soluciones.

Mezclas heterogéneas. Estas mezclas presentan discontinuidades, es decir, se pueden distinguir sus diferentes fases. Algunos ejemplos de mezclas heterogéneas son el cemento, el agua de mar, la arena en el agua, el agua y el aceite, el aceite y el vinagre. A su vez, se pueden dividir en:

Mezclas simples o gruesas. Los componentes se pueden distinguir o diferenciar a simple vista. Por ejemplo, una ensalada de lechuga y tomate.

Suspensiones. Las partículas de las sustancias sólidas son diminutas y no es posible reconocerlas a simple vista, pero cuando la mezcla está en reposo por determinado tiempo, es posible distinguirlas en el fondo del recipiente, pues descienden a través del líquido. Por ejemplo, una mezcla de agua y talco.

Ejemplos de mezclas en la vida cotidiana

En nuestras vidas estamos continuamente en contacto con distintas mezclas, ya sean homogéneas o heterogéneas. Por ejemplo:

El agua de mar es una mezcla de cloruro de sodio (NaCl), agua y otros componentes.

El hormigón o concreto, empleado en la construcción, es una mezcla de cemento, agua, arena y grava.

Un café con leche, la base del desayuno de la mayoría de las personas, es una mezcla.

El bronce, es una mezcla de cobre y estaño llamada aleación.

Diferencia entre mezcla y reacción química

Una mezcla es la combinación de dos o más sustancias, pero esta combinación no implica la formación de una o más sustancias nuevas, como ocurre en una reacción química. En una mezcla, las sustancias mezcladas mantienen sus propiedades químicas y su composición química sin cambio alguno.

Por otro lado, en una reacción química, las sustancias que reaccionan pueden romper sus enlaces químicos para recombinarse de otra manera con otras sustancias (que también rompieron sus enlaces) y así formar nuevos enlaces, lo que implica la formación de nuevos compuestos químicos.

Diferencia entre mezcla y compuesto químico

Los componentes de una mezcla pueden ser separados utilizando métodos físicos de separación, mientras que los elementos que forman un compuesto químico no pueden ser separados por estos métodos: para eso son necesarios métodos químicos de separación.

La razón de esto es que en las mezclas los componentes no forman enlaces químicos, mientras que los elementos sí forman enlaces químicos para formar determinado compuesto químico. Además, en los compuestos químicos estos elementos se enlazan en proporciones definidas, lo que permite representarlos mediante fórmulas químicas, mientras que las mezclas no se pueden representar de esta manera.

Propiedades físicas de las mezclas

Las propiedades físicas de las mezclas, como el punto de ebullición o el de congelación, pueden ser distintas de las de sus componentes por separado.

Por ejemplo, cuando al agua se le agrega sal de mesa (cuando contiene esta sustancia disuelta), aumenta el punto de ebullición de la mezcla y disminuye el de congelación, respecto a los del agua pura. Al primero se le llama aumento ebulloscópico y al segundo descenso crioscópico.

Algunos métodos de separación de mezclas

Los métodos de separación de mezclas son métodos físicos que se basan en alguna propiedad física de los componentes de la mezcla que se quiere separar, como por ejemplo, el punto de fusión, el punto de ebullición, el estado de agregación, el magnetismo, entre otras.

Lixiviación selectiva. Es un método que emplea distintos disolventes para separar una mezcla. Cada componente de la mezcla tendrá más afinidad por un disolvente específico, por lo que al poner en contacto cada disolvente con la mezcla se separará el componente más afín con él. Este proceso es muy utilizado en la minería para extraer oro.

Puede servirte: Coloides

Referencias

Métodos de separación de mezclas. metodosdeseparaciondemezclas.win

Química I. Introducción al estudio de la materia. Ana Beatriz Picado y Milton Alvarez. Editorial Universidad Estatal a Distancia. 2008. ISBN: 978-9968-31-626-2

Manual de Prácticas. Química General. María Rocio villa Gerley. 2007. ISBN: 958-98129-2-1

"Mezcla" en Wikipedia.

"Métodos de separación de fases" en Wikipedia.

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Separación de mezclas: tipos, propiedades y características

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Separación de mezclas ✓ Te explicamos qué es la separación de mezclas y los métodos que utiliza. Además, cuáles son sus características y tipos de mezclas...

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La mezcla es la unión física de dos o más substancias (elementos o compuestos) que al hacerlo conservan sus propiedades individuales y que existen mezclas homogéneas y heterogéneas. La composición de las mezclas es variable y sus componentes podrán separarse por medios físicos o mecánicos.

LA DECANTACIÓN. Es un método utilizado para separar un sólido, de grano grueso e insoluble, de un líquido. Consiste en esperar que se sedimente el sólido para poder vaciar el líquido en otro recipiente.

DECANTACIÓN DE LÍQUIDOS. Este método se utiliza para la separación de dos líquidos no miscibles y de diferentes densidades, utilizando un embudo de decantación. Este método es aplicado en la extracción de petróleo en yacimientos marinos la cual separan el petróleo, al ser menos denso, quedando en la parte superior del agua. El petróleo se almacena y el agua es devuelta al mar.

LA FILTRACIÓN. Con este método se puede separar un sólido insoluble de grano relativamente fino de un líquido. En este método es indispensable un medio poroso de filtración que deja pasar el líquido y retiene el sólido. Los filtros más comunes son: papel filtro, redes metálicas, fibra de asbesto, fibra de vidrio, algodón fibras vegetales y tierras especiales.

LA FILTRACIÓN POR VACIO. La filtración al vacío es una técnica de separación de mezclas sólido-líquida. La mezcla se introduce en un embudo plano con el papel de filtro acoplado al fondo. Desde el fondo del embudo se aplica con una bomba un vacío que succiona la mezcla, quedando el sólido atrapado entre los poros del filtro. El resto de la mezcla atraviesa el filtro y queda depositada en el fondo del recipiente. Esta técnica es más rápida que la filtración habitual por gravedad y está indicada cuando dichos procesos de filtración son muy lentos

LA CENTRIFUGACIÓN. Es un método utilizado para separar un sólido insoluble de grano muy fino y de difícil sedimentación de un líquido. Esta operación se lleva a cabo en un aparato llamado centrífuga, en el que aumenta la fuerza gravitación provocando la sedimentación del sólido. El plasma de la sangre puede separarse por este método.

DESTILACIÓN. Este método permite separar mezclas de líquidos miscibles, aprovechando sus diferentes puntos de ebullición. Un ejemplo sencillo es separar una mezcla de agua y alcohol el cual no se puede decantar y es más apropiado destilarlo, colocando la mezcla en un matraz de destilación, el cual estará conectado a un refrigerante (con circulación de agua) y todo este sistema sujetado por pinzas a los soportes universales. En la parte superior del matraz un termómetro para controlar la temperatura y en la parte inferior un anillo con una tela con asbesto para homogenizar la temperatura que tendrá en la parte inferior por el mechero de bunsen.
Al calentar de manera controlada el alcohol se evaporará primero y al pasar por el refrigerante se condensara y volverá a estado líquido para recuperarlo al final del recipiente en un vaso de precipitados. Otro ejemplo es por destilación fraccionada y en grandes torres se efectúa la separación de los hidrocarburos del petróleo. Por destilación con arrastre de vapor se separa el solvente que extrae el aceite de las semillas, por ejemplo, hexano que extrae el aceite de ajonjolí. También de esta forma se extrae esencias como la de anís o de orégano.

CRISTALIZACIÓN. Con este método se provoca la separación de un sólido que se encuentra disuelto en una solución quedando el sólido como cristal y en este proceso involucra cambios de temperatura, agitación, eliminación del solvente, etc. Por este método se obtiene azúcar, productos farmacéuticos, reactivos para laboratorio (sales), etc.

EVAPORACIÓN. Con este método se separa un sólido disuelto en un líquido y consiste en aplicar incremento de temperatura hasta que el líquido hierve y pasa del estado líquido a estado de vapor, quedando el sólido como residuo en forma de polvo seco. El líquido puede o no recuperarse.

SUBLIMACIÓN. Método utilizado en la separación de sólidos, aprovechando que alguno de ellos es sublimable, pasa de manera directa del estado sólido al gaseoso por incremento de temperatura.

CROMATOGRAFÍA. Este método consiste en separar mezclas de gases o líquidos, pasando la solución o muestra a través de un medio poroso y adecuado, con la ayuda de un solvente determinado.
El equipo para esta operación puede ser tan simple como una columna rellena, un papel o una placa que contienen el medio poroso, o bien un cromatógrafo. Por este proceso se analizan mezclas como aire, productos extraídos de plantas y animales, productos elaborados como tintas, lápices labiales, etc. Un ejemplo sencillo se puede hacer con un gis y agua. En la parte media del gis se hace una marca de tinta (plumón) y luego se coloca el gis en agua sin que ésta llegue a la marca. Después de un tiempo se verán los componentes de la tinta.

IMANTACIÓN. Con este método se aprovecha la propiedad de algún material para ser atraído por un campo magnético. Los materiales ferrosos pueden ser separados de otros componentes por medio de un electroimán, para su tratamiento posterior.

DIFERENCIA DE SOLUBILIDAD. Permite separar sólidos de líquidos o líquidos de líquidos al contacto con un solvente que selecciona uno de los componentes de la mezcla. Este componente es soluble en el solvente adecuado y es arrastrado para la separación ya sea por decantación, filtración vaporización, destilación, etc., dejándolo en estado puro. Es muy común en la preparación y análisis de productos farmacéuticos.

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La mezcla es la unión física de dos o más substancias (elementos o compuestos) que al hacerlo conservan sus propiedades individuales y que existen mezclas homogéneas y heterogéneas. La composición de las mezclas es variable y sus componentes podrán separarse por medios físicos o mecánicos.

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Todos los objetos que conocemos están formados por materiales. En algunos casos los materiales son dos, tres o inclusive más, y en otros uno solo. A su vez, un material puede fabricarse a partir de combinar otros. A diario estamos en contacto con muchos materiales y los podemos identificar como parte de objetos que nos rodean y que podemos ver, tocar, percibir con nuestros sentidos.

El papel que ahora tenés en tus manos, el lápiz, la goma, la mesa, un plato, son ejemplos de objetos que conocemos y que también sabemos que están hechos de diferentes materiales como plástico, metal, cerámica, etcétera.

Los materiales presentes en los objetos pueden estar formados por un solo componente y por eso se los denomina materiales puros o por varios componentes y los llamamos mezclas. La sal pura o el vapor (constituido solo por agua) son ejemplos de materiales puros. La mayonesa, el dentífrico y la soda son mezclas, están formadas por más de un componente.

Estas cuatro imágenes son ejemplos de mezclas.

Imágenes tomadas de Pixabay.
✍ Escribí los componentes de cada una de ellas:
Ensalada:

Sopa de fideos:

Leche chocolatada:

Ensalada de frutas:
Observá a tu alrededor y elaborá una lista de otras mezclas que descubras.
Mezclas por todos lados

Podemos encontrar una gran diversidad de mezclas. Mezclar sustancias es una acción cotidiana. Un constructor o un albañil, por ejemplo, mezclan cemento, arena, piedras y agua para hacer hormigón.
🔍 Realizá las siguientes mezclas:
Mezcla 1: cacao en polvo y azúcar (en un platito colocá una cucharada de cada material y mezclalos).

Mezcla 2: agua y talco (agregá una cucharadita colmada de talco en un vaso con agua).

Mezcla 3: agua y aceite (en un vaso transparente colocá agua hasta la mitad y agregá dos cucharadas de aceite).

Mezcla 4: agua y sal (agregá una punta de una cucharadita de sal a un vaso transparente lleno de agua).
✍️ En todos los casos es necesario mezclar bien. Anotá lo que observás en cada caso. Podés guiarte por las siguientes preguntas:
* El aspecto de la mezcla en cada caso, ¿tiene relación con la característica de los materiales por separado? ¿Tiene el mismo color? ¿Tienen la misma textura? ¿Es posible distinguir la presencia de los dos materiales utilizados?

* Si tenés a mano una lupa podés utilizarla para observar mejor la mezcla 1.

* En la mezcla 3, ¿qué pasa con los materiales si dejás la mezcla reposar un rato?, ¿y qué ocurre si agitás el preparado nuevamente?

* En la mezcla 4, ¿ocurre lo mismo que en la mezcla 3?
Mezcla 1: Mezcla 2: Mezcla 3: Mezcla 4:
Muchas de las mezclas de uso cotidiano están elaboradas con los materiales más diversos.
Mayonesa Materiales

Recipiente para realizar la mezcla.

Batidora eléctrica o batidor manual.

2 yemas de huevo.

1 taza de té con aceite.

3 cucharadas de vinagre.

½ cucharadita de sal.

Procedimiento
Colocar las yemas de huevo en el recipiente.

Agregar la sal.

Añadir el aceite gota a gota o de a chorritos. No dejar de remover la mezcla mientras se realiza el agregado del aceite.

Agregar el vinagre, también de manera paulatina.

Mezclar hasta que la preparación tenga una consistencia viscosa.

Atención: todos los ingredientes deben estar a temperatura ambiente.
Dentífrico Materiales

Recipiente para realizar la mezcla.

150 g de carbonato de calcio (sal).

100 g de glicerina.

25 g de talco.

5 g de esencia de menta (no es importante)

Procedimiento
Asegurarse de que el recipiente en el que se realizará la mezcla se encuentre limpio y seco.

Mezclar todos los ingredientes en el mortero hasta obtener una pasta homogénea.
Té Materiales

Recipiente para la preparación.

Té en saquitos.

Agua caliente.

Procedimiento
Ubicar el saquito de té en el recipiente para la preparación.

Echar el agua caliente sobre el saquito.

Dejar reposar.
✍En el caso de la mayonesa: ¿es posible reconocer a simple vista los En el caso del té: ¿es posible reconocer la presencia del té en el agua? ¿De Para el dentífrico: ¿es posible reconocer los materiales utilizados? 📚Leé el siguiente texto que nos brinda información para saber más sobre SUSTANCIAS PURAS Y MEZCLAS las mezclas. qué manera? componentes?
En la naturaleza existen muchas clases de sustancias que se diferencian por su composición y por las propiedades que presentan.

Las sustancias puras no se pueden descomponer en otras sustancias más simples utilizando métodos físicos y tienen propiedades características propias o definidas.

Ahora bien, si dos o más sustancias se combinan y conservan sus propiedades individuales, se produce una mezcla. Algunas veces es muy fácil darse cuenta de que hay una mezcla porque se ve a simple vista y se reconocen las sustancias que fueron mezcladas, como cuando el agua se mezcla con aceite o arena, que se siguen reconociendo, aunque estén mezcladas con el agua. Otro ejemplo podría ser la ensalada de frutas: tiene manzanas, bananas, naranjas, frutillas... y cada uno de estos ingredientes es un componente. Estas son mezclas heterogéneas (el prefijo hetero significa ''diferente'') ya que se pueden reconocer los componentes que las forman. Además, cuando se sirve la ensalada en cada plato va a ser distinta: en unos tendrá más naranja, en otros más banana y manzana, o quizás en uno tenga muchas frutillas. Es decir, en la mezcla los componentes se distribuyen de forma desordenada. Otros ejemplos podrían ser las infusiones como té, café o mate, los fideos en la sopa, etcétera.

Existen también otros tipos de mezclas en las que no es posible distinguir los componentes. Por ejemplo, el agua de la canilla que, aunque no los veamos, contiene distintos materiales como, por ejemplo, minerales y cloro. Otro ejemplo, es la mezcla entre el agua y el azúcar: al agregar y revolver una cucharadita de azúcar en un vaso con agua, el azúcar se va a disolver rápidamente y no se podrá diferenciar el agua del azúcar; por eso decimos que es una mezcla homogénea (el prefijo homo significa ''igual''). En este tipo de mezclas, los componentes se unen de tal modo que, cuando miramos, ya no podemos diferenciarlos, porque la mezcla se ve toda uniforme.

- QuimCom. Química en la comunidad. Segunda edición. American Chemical Society, 1998.
Analizá las siguientes mezclas y completá el cuadro
- Portal Educar (2014, 14 de octubre). ¿Qué es una mezcla? Educ.ar. Recuperado en octubre de 2020.

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✍️ Escribí cuál es la diferencia entre una mezcla homogénea y una heterogénea.

MEZCLA COMPONENTES TIPO DE MEZCLA

Gelatina

Imagen tomada de Unplash.

Pan

Imagen tomada de Pixabay.

Revoque

Imagen tomada de Pixabay.

Soda

Imagen tomada de Pixabay.

Las mezclas homogéneas son aquellas formadas por dos o más sustancias puras que no pueden distinguirse a simple vista ni con la ayuda de un microscopio.
🔍| Actividad experimental En un recipiente transparente colocá un puñado de arena, un vaso de agua y tres cucharadas de aceite. Mezclá los componentes y dejalos reposar unos minutos. Describí lo que ocurrió. Explicá qué tipo de mezcla resultó. Dibujalo ✍La separación de las mezclas Fijate en estas mezclas que ya conocés e indicá si creés que se pueden separar y cómo lo harías.
Ejemplo: jugo preparado con polvo de naranja y agua.

Las mezclas heterogéneas son aquellas formadas por dos o más sustancias puras que pueden distinguirse casi siempre a simple vista. A cada uno de estos materiales que integran la mezcla se los denomina "fases".

Ejemplo: agua gasificada.
🔍Mezclas de sólidos con sólidos y su separación

Mezclas Componentes¿Como los separarías? ¿Necesitás algún objeto? Explicá qué hiciste

Imagen tomada del blog CienciaBF

Arena

Alfileres

Imagen tomada de Pixabay

Café

Agua caliente

Imagen tomada de Pixabay

Lechuga

Tomate

Cebolla

Aceitunas

Ya conocimos los distintos tipos de mezclas y sus componentes. Una vez que sus componentes están mezclados, ¿podemos volver a recuperar los ingredientes iniciales? ¿Cambiará el aspecto que tenían los ingredientes antes de preparar la mezcla? ¿Por qué sí?, ¿por qué no?

Cuando se mezclan materiales diferentes, sólidos con sólidos, sólidos con líquidos o líquidos entre sí: ¿se pueden volver a separar con distintos métodos? Encontremos la respuesta a esta pregunta realizando algunos experimentos.

Buscá en tu casa y juntá en distintos recipientes:

* piedritas y arena;

* polenta y porotos;

* telgopor y piedritas;

* arena y alfileres.

Prepará los siguientes instrumentos que vas a necesitar:

* colador de fideos;

* filtro de papel;

* filtro de tela;
✍️ 🔍Mezclas de sólidos con líquidos y su separación Registrá en la siguiente tabla lo que pudiste observar.
* colador de té o de mate cocido;

* imán (puede ser alguno de los que pegamos en la heladera).

Mezclá en cada recipiente los pares de elementos que hayas conseguido. Intentá luego separarlos utilizando los distintos instrumentos disponibles para comprobar cuál te permite hacerlo.

Buscá en tu casa y colocá en distintos vasos transparentes llenos de agua los siguientes elementos:

* azúcar o sal (una cucharada);

* polvo para preparar jugo;

* telgopor o corcho;

* arena o piedritas.

Prepará los siguientes filtros:
✍️ 🔍Mezclas entre diferentes líquidos y métodos de separación Registrá en la siguiente tabla lo que pudiste observar.
* colador de té o de mate cocido;

* filtro de tela;

* filtro de papel.

Intentá separar los elementos de las mezclas de cada vaso utilizando los distintos filtros disponibles para comprobar cuál te permite hacerlo.

Buscá en tu casa:

* agua y alcohol en gel;

* agua y vinagre;

* aceite y detergente;

* agua y aceite.
✍️ Registrá en la siguiente tabla lo que pensás que va a ocurrir al mezclar los elementos y lo que ocurre al hacerlo.
Prepará los siguientes elementos que vas a necesitar:

* vasos transparentes para trasvasar;

* filtros;

* goteros.

Colocá los pares de materiales en distintos vasos transparentes. Agitalos y dejalos reposar unos minutos.

Deslizar en sentido lateral para ver todo el contenido en celulares.

Como viste, al realizar las mezclas que te propusimos de sólidos con sólidos, sólidos con líquidos y líquidos entre sí, pasaron cosas muy interesantes. Seguramente lo que ocurrió con algunas mezclas lo pudiste anticipar, y en otras ocasiones lo sucedido te sorprendió.

Si volvés a mirar lo que registraste en los cuadros, podés comprobar lo siguiente.

Cuando se mezclan dos materiales sólidos:

Es posible reconocer a cada uno de ellos en la mezcla.

El método adecuado para separar los componentes de la mezcla depende de las características de los materiales que la integran (la arena pasa por el colador y las piedritas no).

📚 Leé el siguiente texto que describe los métodos de separación más frecuentes SEPARACIÓN DE MEZCLAS
Cuando se mezclan materiales sólidos con agua suceden diferentes cosas:

Algunos materiales se disuelven en el agua y otros no; los que no se disuelven pueden depositarse en el fondo (piedritas), flotar (telgopor o corcho) o permanecer en suspensión (polvo para jugo). Cuando el material sólido se disuelve no desaparece: el agua se volvió dulce o salada o se transformó en jugo.

El método más conveniente para separar los elementos está relacionado con las características de los materiales que integran la mezcla (el corcho flota y puede sacarse; las piedritas que están en el fondo se sacan con un colador; la sal se disuelve y no puede recuperarse).

Cuando se mezclan materiales líquidos entre sí suceden diferentes cosas:

Algunos líquidos se disuelven en otro y no es posible reconocer cada uno de ellos (agua y vinagre); otros, en cambio, no se disuelven y entonces es posible identificar cada uno de los materiales que componen la mezcla (agua y aceite).

El método adecuado para separar los componentes de la mezcla depende de las características de los materiales que la integran (el agua y el aceite se pueden separar por trasvasamiento o decantación, es decir, pasando con cuidado el agua a otro vaso).

Algunas mezclas no se pueden separar con los métodos que nosotras y nosotros conocemos; es necesario utilizar procedimientos de laboratorio.

Las mezclas se pueden separar para volver a obtener cada uno de sus componentes. Así sea una mezcla heterogénea u homogénea se puede recurrir a diferentes métodos de separación. A continuación, describimos algunos de los más conocidos que vamos a utilizar en el laboratorio.

Tamización: se utiliza para separar materiales en estado sólido. La mezcla se pasa a través de un colador o tamiz, que retiene las partículas más grandes que el tamaño de los huecos de la red o malla que se usa de tamiz. Por ejemplo, cuando queremos quitar los sobrantes después de enharinar algún alimento, pasamos la harina a través de un colador (un tamiz), que retendrá los residuos grandes, y nos quedará la harina sin las partículas más grandes.

Filtración: se utiliza cuando un componente se encuentra en estado sólido y el otro componente está en estado líquido. Por ejemplo, agua y arena. En este método se utilizan los embudos, el filtro y el envase para contener el líquido ya filtrado.

Decantación: este método se usa para separar sólidos y líquidos y mezclas de líquidos que tienen diferentes densidades. Por ejemplo, el agua y el aceite.
💬 ✍️ Anotá lo que averiguaste Revisá el siguiente cuadro y compartilo con algún familiar, vecina o vecino para ver cuáles de estos métodos de separación de mezclas se utilizan en tareas de la vida cotidiana o en algún oficio.
Evaporación: se utiliza para la separación de un sólido disuelto en un líquido, generalmente el agua. Es necesario calentar la mezcla hasta que el agua hierva y se transforme en vapor, dejando un residuo sólido en el fondo. Por ejemplo, cuando el agua salada de mar se evapora quedan depositados en el recipiente los cristales de sal.

Destilación: este método se usa para separar la mezcla de dos líquidos, es decir, una típica mezcla homogénea. Para separarlos también se calientan, pero como no todas las sustancias tienen el mismo punto de ebullición, uno de ellos se evapora primero que el otro líquido. Por ejemplo, el agua y el alcohol.

Imantación: permite separar mediante un imán aquellas mezclas donde uno de los componentes tiene propiedades magnéticas. Por ejemplo, la arena con alfileres de hierro, o también partículas de hierro que puedan acompañar a los cereales. En las actividades no vimos ejemplos de este tipo.

- QuimCom. Química en la comunidad. Segunda edición. American Chemical Society, 1998.

- Portal Educar (2014, 14 de octubre). ¿Qué es una mezcla? Educ.ar. Recuperado en octubre de 2020 de ¿Qué es una mezcla?

Las soluciones

Ya sabemos que existe un tipo de mezclas llamadas homogéneas en las que no es posible identificar a simple vista sus componentes. Ahora vamos a conocer un tipo especial de mezclas homogéneas, las soluciones. En ellas ni siquiera con la utilización de un microscopio es posible distinguir sus diferentes componentes.

En las soluciones, se llama solvente o disolvente al componente que está presente en mayor proporción, y soluto al componente o a los componentes presentes en menor proporción. Las soluciones son el resultado de una trasformación física que consiste en disolver una cierta sustancia (soluto) en otra (solvente).
🔍✍️ Agua mineral Observá esta etiqueta de una botella de agua mineral y escribí cuál o cuáles son los solutos y cuál el solvente.
Que una sustancia pueda disolverse en otra depende de la estructura química de ambos materiales: el aceite no se disuelve en agua, pero en cambio sí se disuelve en aguarrás o nafta.

En la mayoría de las soluciones el solvente es el agua, pero también existen otros casos, como el de la aleación de oro de 18 quilates, donde hay 18 partes de oro y 6 partes de cobre, por lo tanto el oro es el solvente y el cobre el soluto.

Los solutos pueden encontrarse en cualquier estado físico. El agua puede disolver sólidos como la sal o el azúcar, y también líquidos como el alcohol. Los gases también pueden disolverse y actuar como soluto en ciertas mezclas; las bebidas gaseosas o la soda, son ejemplos de ello.

💡 Las soluciones permiten que muchas funciones en la vida de los seres vivos se concreten. La eliminación de los residuos de los tejidos así como la absorción de los alimentos en el intestino son ejemplos de funciones que ocurren gracias a la disolución de algunas sustancias en líquidos disolventes.
Y en el caso del pintor que mezcla pintura y aguarrás para pintar una pared. ¿Cuál es el soluto y cuál el solvente? Soluciones concentradas y soluciones diluidas
💡 Las monedas están compuestas por distintos metales, aunque no lo advirtamos. Antiguamente, las monedas eran de oro puro pero como el oro es un metal costoso, se reemplazó por una mezcla de otros metales; el proceso de mezcla de los metales se llama aleación. Las monedas de nuestro país están fabricadas con níquel, cobre y zinc.

Image tomada de Pixabay.

Imagen tomada de Pixabay

Calcio 40 mg/l
El solvente universal: el agua
Magnesio 4mg/l

Cloruros 60 mg/l
Un filtro casero para recuperar el agua sucia
Sodio 7 mg/l
Construcción de un filtro para limpiar agua sucia Materiales
El agua del mar es una solución, una mezcla homogénea de agua (solvente) en grandísimas cantidades y de sal (soluto) cuyas cantidades varían en las distintas regiones del mundo. En este caso, como en otras soluciones, las cantidades de solvente y soluto pueden variar: cuando aumenta la cantidad de soluto la solución es concentrada y por lo tanto el agua del mar es más salada. Por el contrario, cuando aumenta la cantidad del solvente, la solución es más diluida.

Entonces, concentrar una solución o diluirla depende de variar la cantidad del soluto y/o del solvente. Probá con un sobre de polvo para preparar jugo y cantidad suficiente de agua. Prepará un vaso de jugo más diluidoy otro de jugo más concentrado.

Si colocaras todo el contenido del sobre en un vaso de agua, observarías que la cantidad de agua no es suficiente para diluir el polvo y parte de él, luego de unos minutos, se depositará en el fondo del vaso. Existe un límite, llamado punto de saturación, en la cantidad de soluto (el polvo del sobre) que puede disolverse en una determinada cantidad de solvente (el vaso de agua).

Entre otras razones, la capacidad de diluirse de un soluto depende de la cantidad utilizada y de la cantidad de solvente. Un sobre de polvo para jugo podría diluirse en una jarra de agua. El sobre indica las cantidades sugeridas para que la mezcla no resulte ni muy concentrada ni muy diluida.

El agua es la sustancia que más cantidad de solutos disuelve. Incluso el agua que bebemos es una mezcla homogénea que contiene gran cantidad de sales disueltas en ella. El agua de mar, el agua mineral, el agua "pura" o destilada, el agua de las piletas de natación..., todas contienen agua pero solo el agua destilada es agua; las demás son soluciones de distintos solutos en el solvente agua.

La destilación es un método para purificar líquidos separando los componentes de una mezcla. En el caso del agua, se la calienta hasta llegar a su punto de ebullición; el vapor producido se deja enfriar y vuelve a su estado líquido ya destilada o purificada de los otros elementos de la mezcla. El sarro que encontramos en la pava está formado por las sales que se depositan en las paredes del recipiente cuando el agua al hervir se evapora.
Procedimiento
Las estalactitas aparecen como resultado de los depósitos minerales transportados continuamente por el agua que se filtra en una cueva.
Imágenes tomadas de Pixabay.

Te presentamos un filtro casero para limpiar agua sucia con partículas de tierra, por ejemplo. El agua filtrada no es apta para el consumo, pero intentá hacer el filtro para saber cómo funciona.

* Botella de plástico transparente, por ejemplo de gaseosas o de agua mineral.

* Dos frascos de vidrio transparente con tapa, por ejemplo de dulce o mayonesa.

* Piedras pequeñas de canto rodado (como las empleadas en las obras de construcción o en las orillas de los ríos).

* Arena.

* Carbón vegetal.

* Un balde.

1. Lavar con agua, separadamente, las piedras, la arena y el carbón. Secar al sol.

2. Cortar la base de la botella tapada.

3. Realizar cinco perforaciones en la tapa.

4. Invertir la botella y agregar los materiales en el siguiente orden: una capa de piedras, una de arena, una de carbón, y nuevamente arena. De este modo queda construido el filtro.

5. Uno de los frascos se llenará de agua sucia, que servirá para la comparación.
📚 Leé el siguiente texto informativo sobre la potabilización del agua.
6. Luego, colocar el filtro construido como un embudo sobre el segundo frasco, que previamente se lavará bien.
Pasos del proceso de potabilización 1. Captación
7. Finalmente, verter en el filtro agua sucia, que goteará en el frasco.
2. Coagulación
Imagen tomada de la Serie Cuadernos para el aula. Ciencias Naturales 5 (página 196). Buenos Aires, Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología, 2007.
3. Decantación
Ahora que vimos cómo funciona un filtro casero y sabemos que sirve para obtener agua "más limpia" nos damos cuenta de que este filtrado no garantiza que el agua sea apta para el consumo. ¿Qué significa? Que no podemos garantizar que el agua filtrada sea potable, porque puede contener elementos muy pequeños perjudiciales para la salud humana.
4. Filtración
Es decir, potabilizar el agua es un proceso muy complejo que requiere de diferentes métodos de separación que se aplican en diferentes pasos.
5. Cloración
Potabilizar el agua es fundamental para la salud y en las ciudades se resuelve a través de la distribución de agua por una "red subterránea". El agua de la red es provista por una Planta potabilizadora, donde se realizan los diferentes pasos para separar aquello que ensucia y contamina el agua y obtener agua potable.
6. Alcalinización
Fuente: Ministerio de Obras Públicas, Agua y Saneamientos Argentinos S. A. (AySA).
7. Distribución
El agua destilada, como ya viste, es un agua pura. Pero el agua que tomamos y que usamos en nuestros hogares es una mezcla que contiene muchos elementos. Varios de estos elementos se deben separar para obtener agua de consumo seguro, a través del proceso de potabilización.

Pasos del proceso de potabilización. Ministerio de Obras Públicas, Agua y Saneamientos Argentinos S.A (AySA), 2020.
✍Colocá en cada columna qué pasos te resultan conocidos y cuáles te resultan novedosos.
El agua es captada por una torre de toma que AySA tiene en el río y conducida a la planta potabilizadora donde unas enormes electrobombas la elevan hasta una cámara de carga.

Luego de su paso por la cámara de carga, se le agrega un compuesto químico (coagulante), que hace que la arcilla que contiene el río se agrupe formando partículas de mayor tamaño: los flocs.
✍🔍Averiguá si en el lugar donde vivís existe algún problema relacionado con el acceso al agua o con el peligro de la contaminación de las aguas que bebe la población. Escribí todo lo que hayas averiguado de ese problema.
El agua mezclada con coagulante va a unas grandes piletas, los decantadores; allí permanece dos horas en estado de semiquietud. Los flocs formados en el paso anterior, se juntan en grandes coágulos y por su peso caen al fondo, es decir, decantan.

El agua se pone otra vez en movimiento y pasa a través de filtros que eliminan la turbiedad restante. ¡Ahora es agua cristalina!

Al agua se le agrega cloro para desinfectarla y eliminar cualquier tipo de microorganismos.

Finalmente, para quitar la acidez, se le agrega cal. Ya está... ¡lista para el consumo!

El agua potabilizada emprende un largo viaje bajo tierra, a través de una enorme red compuesta por grandes conductos que se llaman ríos subterráneos y cañerías más chicas por las que corre y se distribuye hasta las casas y edificios.

En la imagen se pueden identificar algunos de los métodos de separación ya utilizados. Otros procesos pueden ser nuevos o no son separaciones de mezclas, sino que consisten en un agregado para desinfectar el agua eliminando los microorganismos que pueden causar enfermedades, como el agregado de cloro (cloración del agua).

Pasos de la potabilización ya conocidos Pasos de la potabilización novedosos

Actividad y reflexión final

Por último, compartimos unas palabras a modo de cierre para seguir pensando sobre lo que hemos trabajado.

[...] El agua no es una mercadería. Es un derecho humano fundamental ligado a la salud y a la vida, un bien social, inalienable, que debe ser objeto de políticas de servicio público. El Estado debe garantizar prioritariamente el acceso de toda la población al recurso, luego, una vez cumplido este objetivo, asegurar el agua necesaria para la agricultura y por último para la industria [...].

Bruzzone, Elsa M., "Los recursos del subsuelo. Los conflictos por el agua subterránea. El caso del acuífero guaraní" en Pengue, Walter A. (comp.), La apropiación y el saqueo de la naturaleza. Conflictos ecológicos distributivos en la Argentina del Bicentenario. Buenos Aires, Lugar Editorial, 2008.

Agradecimientos

Gracias a quienes colaboraron con esta tarea y compartieron sus obras desde la más absoluta generosidad y el compromiso con la educación:

Charly García, Universal Music, Verónica Lorenzo, Roxana Boixados, Miguel Ángel Palermo, Héctor Aricó, Irene Corchado, Editorial Santillana y ©AIP Art Investment Partners SL.

Disclaimer

Este cuaderno fue elaborado por la Dirección General de Cultura y Educación de la Provincia de Buenos Aires con fines educativos. Se entrega en forma gratuita. Prohibida su comercialización.

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Continuemos estudiando | Mezclas y soluciones

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Actividades de Ciencias Naturales para acompañar y fortalecer las trayectorias educativas según el currículum prioritario definido para el bienio 2020-2021.

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