Transcript LAS MEZCLAS son uniones físicas de dos o más sustancias cuya composición química no cambia. CARACTERÍSTICAS 1.

LAS MEZCLAS son uniones físicas de dos o más
sustancias cuya composición química no cambia.
CARACTERÍSTICAS
1. Las sustancias que intervienen conservan sus
propiedades características.
2. Las sustancias se mezclan en cantidades
variables.
3. Los componentes se pueden separar por
procesos físicos como la filtración, destilación
entre otros.
CLASES
HOMOGÉNEAS
Se llaman también soluciones.
Su apariencia es uniforme, es decir, se perciben como
una sola fase.
Sus componentes son:
El soluto: es la sustancia que se disuelve y se disgrega
o dispersa en otra sustancia, que es el solvente.
OTROS TIPOS DE SOLUCIONES
Las aleaciones son soluciones sólidas.
El oro usado en joyería es un buen ejemplo de aleación.
Oro de 18 kilates = oro 75% y cobre y plata 25%
Oro de 14 kilates = oro 58% y cobre y plata 42%
HETEROGÉNEAS
No tienen apariencia uniforme, porque sus componentes
presentan varias fases que se pueden distinguir con la vista,
con una lupa o con un microscopio.
Clases de mezclas heterogéneas:
SUSPENSIONES:
Son mezclas en las que se puede apreciar con mayor claridad la
separación de fases.
Están formadas por una fase dispersa insoluble y la fase
dispersante.
P.e. harina o cemento en agua, las partículas sólidas son la fase
dispersa y el agua la fase dispersante.
En las suspensiones, el tamaño de las partículas es mayor que
en las soluciones y los coloides, por eso se ven a simple vista.
Las suspensiones son opacas o translúcidas, nunca
transparentes.
Las partículas se sedimentan y pueden filtrarse.
COLOIDES:
Son mezclas en las cuales las partículas de la fase dispersa
tienen un tamaño intermedio entre las soluciones y las
suspensiones.
En los coloides existen dos fases, estas no se separan, ni
sedimentan.
Sus partículas se observan al microscopio.
Ejemplos: La leche es una mezcla de agua, grasas,
proteínas, azúcares y minerales ; la gelatina, la mayonesa
FILTRACIÓN
Operación mecánica o física
utilizada para la separación de
sólidos de fluidos (líquidos o
gases) por interposición de un
medio poroso a través del
cual sólo el fluido pasa.
La efectividad dependerá del
tamaño del poro del medio
filtrante.
• La separación se alcanza por
interacción entre la mezcla y el
filtro.
• Los procesos de filtración
varían según el tamaño de
partículas
(disuelto
o
suspendido).
El fluido fluye a través del filtro
debido a una diferencia de
presión.
El método más simple es por
gravedad.
Se consigue mayor velocidad de
filtración aplicando presión con
aire comprimido sobre el lado de
la alimentación o haciendo vacío
por el lado del filtrado.
Existe
gran
variedad
de
dispositivos de filtración.
TAMIZADO
Técnica simple y conveniente para separación de
partículas de diferente tamaño.
Ej. tamiz para separar harina.
Tipo de partículas tamices con diferentes tipos
de huecos.
En la industria existen series de tamices
normalizados (ASTM, DIN, TYLER, etc.).
Se utiliza un separador para:
Para asegurar la calidad (eliminar la ausencia
sustancias extrañas).
Clasificación de los materiales por tamaño de
partícula. (p. ej. los agregados).
Recuperación de materiales valiosos de
efluentes industriales (para su reuso).
TAMIZ ASTM
Efluente industrial: son todas las descargas residuales derivadas de los procesos industriales
¿Tamices o filtros?
TAMIZ VIBRATORIO
Tamices
mecánicos
vibratorios/ separadores o
máquinas de separación
Etapa
tradicional
del
procesamiento de gran parte
de polvos secos.
Separan por tamaño de
partícula por medio de mallas
combinando
movimientos
horizontales y verticales por
medio de un motor vibratorio,
Esparcen e material sobre la
malla con flujo controlado y
estratifican el producto.
DECANTACIÓN
Proceso de separación
líquidos inmiscibles.
Separación
diferencia
densidades.
para
de
Industria del aceite de
palma
Separación del aceite de la
mezcla del agua con
sólidos en el.
Tanque de decantación
CENTRIFUGACIÓN
Método por el cual se pueden
separar sólidos de líquidos de
diferente densidad mediante una
fuerza centrífuga, la cual imprime
a la mezcla una fuerza mayor a
producida por la gravedad,
provocando la sedimentación de
los sólidos o de las partículas de
mayor densidad.
Sobrenadante - Precipitado
Tipos de rotores de
centrífugas
Tipos de centrífugas:
Analíticas: se obtienen datos moleculares (masa molecular, coeficiente de
sedimentación, etc.), son muy caras y escasas.
Preparativas: con las que se aíslan y purifican las muestras
Tipos de centrífugas preparativas:
De mesa: 5000 rpm. Sedimentación rápida. Subtipo microcentrífugas 12 000 15
000 rpm. Se obtiene el precipitado en muy poco tiempo.
De alta capacidad: para volúmenes de 4 a 6 L. Hasta 6000 rpm. Tamaño lavadora
refrigeradas.
De alta velocidad: = tamaño que las de alta capacidad y llegan a 25 000 rpm.
Ultracentrífugas: hasta 100 000 rpm. Refrigeradas. Son capaces de obtener virus.
IMANTACIÓN
Se separa de una mezcla el
material
magnéticamente
susceptible usando la fuerza
magnética.
Uso: explotación del hierro, ya que
la mayoría de los minerales
naturales de hierro son atraídos
por un imán.
EVAPORACIÓN
Operación utilizada para separar un sólido soluble de una
solución líquida que lo contiene.
La evaporación de un líquido ocurre en su superficie. Sólo
evaporan las moléculas que poseen la energía suficiente
Como sólo escapan al estado vapor las moléculas de mayor
velocidad (mayor energía cinética y mayor temperatura) en el
líquido quedan las moléculas más lentas (menor energía cinética
y menor temperatura). En consecuencia, cuando un líquido
evapora, el líquido remanente se enfría; para mantener el
equilibrio térmico deberá absorber calor de sus alrededores,
enfriándolos. Este mecanismo, llamado enfriamiento por
evaporación, es el que utiliza nuestro cuerpo para enfriarse
mediante la evaporación del sudor o transpiración
Presión de vapor
Las sales iónicas se obtienen por evaporación del solvente a
partir de sus soluciones acuosas.
¿Por qué las sales iónicas? ¿El azúcar se separa igual que la
sal? ¿Por qué?
Obtención de NaCl:
procedimiento de
natural (Evap. solar)
o inducida (usando
evaporadores que
requieren
calentamiento).
DESTILACIÓN
¿Cuándo hierve un líquido?
Punto de ebullición normal (Tbº):
temperatura a la cual la presión de
vapor del líquido se iguala a la
presión atmosférica normal: 760
mm de Hg.
Tbº = 100 ºC
¿En la sierra? < 100 ºC
¿En olla a presión? > 100 ºC
Separa soluciones formadas por dos líquidos miscibles de
diferente volatilidad.
Visto en práctica de laboratorio
Destilación simple
Destilación fraccionada:
Evaporaciones
y
condensaciones repetidas y
sucesivas.
Procedimiento continuo.
Permite separar mezclas de
líquidos con volatilidades
incluso no muy distintas.
CRISTALIZACIÓN
Operación natural o artificial
mediante la cual se forma un
cristal sólido a partir de una
solución que lo contiene disuelto.
También puede obtenerse (un
cristal), a partir de una sustancia
fundida y, aunque es muy raro, a
partir de un gas (sublimación
inversa).
EXTRACCIÓN
Separación de una sustancia de una matriz. Puede ser una
separación líquido - líquido, ó líquido - sólido.
Otras técnicas incluidas: extracción supercrítica, la
extracción por ultrasonido y la extracción asistida con
microondas.
Separar de una solución uno de sus componentes que puede
disolverse en distinto grado (de solubilidad) en dos
disolventes inmiscibles que están en contacto a través de
una interfase. La relación de las concentraciones de dicho
componente en cada uno de los disolventes, a una
temperatura determinada, es constante. Esta constante se
denomina coeficiente de reparto.
CROMATOGRAFÍA
“Método en el cual los componentes de una
mezcla son separados en una columna
adsorbente dentro de un sistema fluyente”.
1906 Tswett
CROMATOGRAFÍA (2)
“Método
usado
principalmente
para
la
separación
de
los
componentes
de
una
muestra, en el cual los
componentes
son
distribuidos entre dos fases,
una de las cuales es
estacionaria, mientras que la
otra es móvil. La fase
estacionaria puede ser un
sólido
o
un
líquido
soportado en un sólido o en
un gel (matriz). La fase
estacionaria
puede
ser
empaquetada
en
una
columna, extendida en una
capa, distribuida como una
película, etc.”.
IUPAC
EJERCICIOS DE
REFORZAMIENTO
COMPLETA EL CUADRO
PROPIEDAD
SOLUCIÓN
Tamaño de
partícula
Se asienta al
reposar
Se filtra con
No
papel
Es transparente
(Sólo para las
mezclas
acuosas)
Es homogénea
Si
Se ven las
partículas al
microscopio
COLOIDE
Intermedio
SUSPENSIÓN
Si
No
Si
INDICA QUÉ TIPO DE MEZCLA SON LOS SIGUIENTES
MATERIALES:
Ketchup, esmalte de uñas, InKa Kola, plata de joyería, sangre,
infusión de té.
PIENSA Y RESPONDE:
¿Qué características define la diferencias entre solución,
coloide y suspensión?
EXPERIMENTA:
Haz un merengue con clara de huevo y azúcar. Explica por
qué esta mezcla es un coloide.
CLASIFICA LOS SIGUIENTES EJEMPLOS
DISOLUCIONES, COLOIDES O SUSPENSIONES:
a) agua mineral
b) espuma para rasurar
c) agua de melón
d) spray fijador
e) un rubí
f) agua con azúcar
g) crema para el cuerpo
h) un helado de vainilla
i) agua con cal
j) el ron
k) ate
l) agua con arena
m) suero salino
n) nata batida
COMO
EJEMPLOS
Homogéneas: agua y alcohol, coca-cola, aleaciones de
metales como el bronce, jugo de frutas (melón y piña),
torta.
Heterogéneas
Agregados:
arena
y
cuarzo,
etc.
Suspensiones: Penicilina en suspensión para ser
inyectada.(ej. Benzetacil) , pinturas vinílicas, Crema para el
cafe( Coffee Mate, de Nestle), suspensión de
Betametasona, Corticosteroide, (Diprospan, Schering),
cemento, arcilla, tinta china (negro de humo y agua).
Coloides: espuma de afeitar, mayonesa, gelatina, queso,
aerogeles, vino, sidra, cerveza.