Diversidad de la materia
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TEMA 3
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TEMA 3
La materia se
puede clasificar
en
Sustancias puras: no pueden
descomponerse en otras más
simples por métodos físicos.. Su
composición es fija. Pueden ser:
Mezclas: formados por dos o
mas sustancias puras que se
pueden separar por métodos
físicos. Su composición no es fija.
Pueden ser:
Elementos: no
pueden
descomponerse en
sustancias más
sencillas por
métodos químicos
Compuestos:
pueden
descomponerse en
otras sustancias
más sencillas por
métodos químicos
Homogéneas: no
podemos distinguir
a simple vista o
con microscopio
las sustancias que
la componen
Heterogéneas:
podemos diferenciar
a simple vista o con
microscopio las
sustancias que la
forman
Un caso muy importante de las mezclas homogéneas son las disoluciones y en
especial las disoluciones acuosas
Ejemplos de elementos:
hierro (Fe), mercurio (Hg)
Ejemplos de compuestos:
agua (H2O), sal común
(NaCl)
Ejemplos de mezclas
homogéneas:
aire, acero, agua de mar
Ejemplos de mezclas
heterogéneas: agua y
arena, agua y aceite,…
Distinción entre mezclas y sustancia pura: para diferenciar una mezcla de
aspecto homogéneo de una sustancia pura se estudian algunas de sus
propiedades físicas, por ejemplo, la temperatura de ebullición
En una sustancia pura la
temperatura de ebullición se
mantiene constante
En una mezcla homogénea la
temperatura de ebullición no se
mantiene constante
Actualmente se necesitan
muchas sustancias
que, generalmente, no se
encuentran aisladas en la
naturaleza
Es necesario disponer de
técnicas que nos permitan
separar sustancias
Una técnica de separación es un procedimiento para separar las diferentes
sustancias puras que componen una mezcla
Los métodos físicos de separación están basados en las distintas propiedades
físicas que presentan los componentes de la mezcla. Los más utilizados aparecen
en la siguiente tabla.
Mezclas heterogéneas Mezclas homogéneas
Filtración Cristalización
Decantación Destilación
Centrifugación Destilación fraccionada
Mezclas homogéneas
Filtración: basada
en el distinto tamaño
de las partículas que
componen la mezcla.
Indicada para separar
un sólido de un
líquido en el que no
es soluble
Decantación: basada en
la distinta densidad que
tienen dos líquidos
inmiscibles.
Centrifugación:
tiene el mismo
fundamento físico
que la decantación
pero que permite
acelerar el proceso.
Se utiliza la
centrifugadora
Mezclas homogéneas
Cristalización y
evaporación a
sequedad: Modos
más sencillos de
separar
un sólido disuelto en
el disolvente
(agua). La diferencia
entre uno y otro
es la forma de
obtener la
energía, en
el primero se obtiene
del Sol y en el
segundo calentando
en un crisol
Destilación: Consiste en
calentar una mezcla de
varios líquidos aprovechando
los diferentes puntos de
ebullición de los mismos
Destilación
fraccionada: se
utiliza para separar
mezclas de productos
orgánicos, como el
petróleo, aprovechan
do los diferentes pE
de los componentes
de la mezcla
Una disolución es una mezcla homogénea estable de dos o más sustancias puras
cuya composición puede variar
Componentes de la
disolución
Disolvente, es la
sustancia en la cual se
dispersa la otra o las otras
Soluto, es cada una de
las sustancias que se
dispersan en el disolvente
A veces no es fácil asignar el papel de soluto o disolvente. Dos
casos posibles
En disoluciones acuosas el agua
será el disolvente
En disoluciones no acuosas el
disolvente será el que se
encuentre en mayor proporción
Tipos de disoluciones: se pueden clasificar en función del número
de componentes (binarias, ternarias,…), pero el criterio más utilizado
es por el estado de agregación de la disolución y del soluto
Tipos de disoluciones según el estado de agregación
Estado físico de la
disoluciónDisolvente Soluto Ejemplo
Sólido Sólido
Sólido Acero (aleaciones)
LíquidoMercurio en oro (amalgamas)
Gas Hidrógeno en platino
Líquido Líquido
Sólido Azúcar en agua
Líquido Alcohol en agua
Gas Dióxido de carbono en agua
Gas GasSólido o líquido
Partículas en suspensión en el aire o aerosoles
Gas Aire
La solubilidad de una sustancia pura en agua se define como la cantidad
máxima de soluto, expresada en gramos, que se disuelve en 100 g de agua a
una temperatura dada
En general la solubilidad de
las sustancias sólidas en un
líquido aumenta con la
temperatura (curvas de
solubilidad)
La solubilidad de los gases
en un líquido disminuye
con la temperatura, pero
aumenta con la presión.
CURVAS DE SOLUBILIDAD
Velocidad de disolución de un sólido
Aumenta si
Dividimos el sólido en
partículas my pequeñasAgitamos la mezcla
Según la
proporción entre
soluto y disolvente
las disoluciones las
podemos clasificar
en:
Diluidas: la cantidad de soluto es
pequeña comparada con la solubilidad
Concentradas: la cantidad de soluto
está próxima al valor de la solubilidad
Saturadas: no admiten más soluto
