Mezclas: interacción entre los materiales
Aquí podrán acceder a un texto informativo que les permitirá revisar y/o completar el trabajo de ciencias realizado en forma individual en clase. Asimismo, podrán obtener más información acerca del último grupo de mezclas con el que trabajamos en el laboratorio: las soluciones.
Pueden completarlo en el trabajo original, agregando la información necesaria con otro color o, decidir reescribirlo en una hoja de carpeta aparte.
Si cuentan con información de otras fuentes bibliográficas, también pueden utilizarlas.
Por último, de ser necesario, completen el cuadro sobre mezclas que realizamos al finalizar la experiencia en nuestra última visita al laboratorio. Aquí, podrán tomar como ejemplo cualquiera de las mezclas con las que estuvimos trabajando.
DISTINTOS TIPOS DE MEZCLAS
Una manera de clasificar las mezclas es comparando el producto (por ejemplo, mayonesa) con los materiales de partida (yema de huevo, aceite, limón), teniendo en cuenta si pueden distinguirse luego de mezclarlos. Entonces, podemos clasificar a las mezclas según si se distinguen sus materiales a simple vista, al microscopio o ni siquiera mirándolas al microscopio.
LAS COSAS POR SU NOMBRE
Las mezclas en las que se pueden distinguir los componentes a simple vista o al microscopio, se denominan mezclas heterogéneas. Llamamos mezclas homogéneas, o soluciones, a aquellas en las que no podemos ver sus componentes por separado ni a simple vista ni al microscopio.
SEPARACIÓN DE MEZCLAS
Otra manera de distinguir las mezclas heterogéneas de las homogéneas es tener en cuenta los métodos que pueden utilizarse para separar sus componentes. En las mezclas heterogéneas, los componentes se pueden separar fácilmente, utilizando procedimientos sencillos. En cambio, para separar los componentes de una solución, es necesario utilizar métodos más complejos. Cuanto más unidos están los componentes de una mezcla, más trabajoso será separarlos.
¿Habrá alguna relación, entonces entre las características de las mezclas y los procedimientos que se siguen para separar sus componentes?
LOS MÉTODOS PARA SEPARAR MEZCLAS
Cuando cocinamos fideos, y queremos probar si ya están cocinados, usamos un tenedor para "pescar" un fideo y escurrirlo. Pero si quisiéramos sacar todos los fideos con un tenedor, tardaríamos mucho y probablemente, se nos pasarían. Por eso, generalmente usamos un colador. Los coladores tienen orificios por donde puede pasar el agua pero no los fideos. De esta manera se puede separar una mezcla heterogénea de agua y fideos.
Pero, ¿se puede usar un colador para separar cualquier mezcla heterogénea?
Si recordamos los experimentos con mezclas homogéneas y heterogéneas, y pensamos en separar la mezcla de agua y arena con el mismo colador que usamos para los fideos, no vamos a tener éxito, ya que la arena seguiría de largo junto con el agua a través de los agujeritos. En todo caso, deberíamos usar un colador con orificios más pequeños que los granos de arena, para que estos queden retenidos.
Pero si queremos separar una mezcla de agua y sal, no podríamos utilizar un colador. No existe un colador ni filtro que nos permita retener la sal de una solución de agua salada. Tampoco podríamos separar una mezcla de agua y aceite usando un colador, ya que los dos líquidos pasarían juntos por sus orificios.
Entonces, el método que seleccionemos para separar los componentes de una mezcla va a depender de las características de sus componentes, y de qué tan unidos estén formando la mezcla.
LA SEPARACIÓN DE MEZCLAS HETEROGÉNEAS
Las filtración y sedimentación
En el ejemplo de los fideos, el agua pasaba de largo pero los fideos quedaban retenidos en el colador. Se dice que el colador actúa como un filtro para los fideos.
La filtración permite separar, entonces, mezclas heterogéneas que tienen una parte líquida y una parte sólida. ¿Se puede filtrar arroz con el mismo colador que los fideos?
Para que el sólido que se desea separar del líquido quede retenido en el colador, hace falta tener en cuenta la relación entre el tamaño de los granos del sólido y el tamaño de los orificios del filtro. Por ejemplo, para filtrar café o arena se puede utilizar un filtro de papel o un filtro de tela, en lugar de un colador. Los filtros de papel y los de tela tienen también orificios como los coladores pero más pequeños.
En ocasiones, lo que nos interesa no es lo que queda en el filtro, sino lo que dejamos escurrir, como cuando preparamos café de filtro o té. En otras ocasiones, sucede a la inversa, como en el caso de los fideos.
Si no disponemos de un filtro, se puede utilizar otro método que consiste en dejar la mezcla en reposo durante un tiempo, hasta que todos los materiales sólidos se hayan depositado en el fondo. Este método se llama sedimentación. Una vez que los sólidos sedimentaron, se puede trasvasar el líquido a otro recipiente, y así separar ambos componentes.
La tamización y la tría
Es posible que mientras leías la información sobre la filtración, hayas pensado que, utilizando un colador, también se pueden separar mezclas que no tengan partes líquidas. Es cierto: un colador o tamiz se pueden emplear también para separar mezclas de materiales sólidos que tengan tamaños distintos. De esta manera, podríamos separar una mezcla de arena con piedritas, de modo que los granos de arena de menor tamaño pasaran a través de los agujeritos, y las piedritas de tamaño mayor quedaran retenidas sobre la malla del tamiz. ¿Se les ocurre otra manera de separar los componentes de esta mezcla?
Cuando queremos separar mezclas, utilizamos los métodos que nos resultan más útiles o más cómodos. Podríamos usar, entonces, la manos una pinza, una cuchara o hasta un palito para separar mezclas. A estos procedimientos se los denomina método de la tría. Generalmente se separan con tría las mezclas que tienen sólidos de un tamaño mucho mayor que el resto de los componentes.
La imantación
Para separar algunas mezclas se pueden aprovechar otras características de los componentes, además de su tamaño. Por ejemplo, si uno de los componentes de la mezcla es hierro, u otro material ferromagnético, es posible que puedas separarlo del resto utilizando un imán. Este método se llama imantación.
La decantación
Hasta ahora hicimos referencia a la separación de mezclas heterogéneas de materiales sólidos con sólidos o de materiales sólidos con líquidos. Pero si queremos separar las dos fases que se forman cuando mezclamos, por ejemplo, agua con aceite, ¿podremos hacerlo con un tamiz o con un filtro de papel? ¿Alguno de los dos líquidos quedaría retenido y el otro pasaría de largo? Por supuesto que no. ¿Y si probamos con una cuchara? Es probable que podamos separar una parte del aceite, pero no toda.
En los laboratorios, cuando se necesitan separar dos o más líquidos que no se mezclan, se usa el método de decantación. Este método consiste en dejar reposar la mezcla hasta que se pueda ver que cada líquido queda nítidamente separado del otro. En este caso se dice que los líquidos decantan, es decir que una de las partes líquidas se deposita sobre la otra.
Según las características de los líquidos que se están mezclando, uno quedará siempre arriba y el otro siempre abajo. Si los líquidos son agua y aceite, el aceite siempre quedará arriba. Pero si en lugar de agua se trata de alcohol, éste quedará arriba y el aceite, abajo.
En los laboratorios, para separar este tipo de mezclas se utiliza un recipiente especial llamado ampolla de decantación. Tiene una abertura en la parte superior por donde se introduce la mezcla de líquidos, un pico con otra abertura más pequeña por donde se recolecta cada líquido por separado y un robinete, que es una especie de canilla que se abre y cierra, permitiendo o no el pasaje del líquido desde el recipiente hacia el pico de salida.
Si no se dispone de una ampolla de decantación, se puede dejar decantar la mezcla y luego trasvasar el aceite a otro recipiente cuidando que no pase el agua.
LAS COSAS POR SU NOMBRE
Las mezclas heterogéneas se pueden separar por medio de métodos sencillos como la filtración, la sedimentación, la tamización, la tria, la imantación, y la decantación.
OTRAS MEZCLAS HETEROGÉNEAS
1- Suspensiones
Una manera de escribir sobre vidrio consiste en utilizar como "tinta" una mezcla de polvo de tiza y agua. Esto permite escribir con facilidad, y luego, cuando el agua se seca, queda la tiza pegada al vidrio.
Sin embargo, si dejamos el recipiente en reposo durante un tiempo, la "tinta" será muy clarita y las letras no se verán nítidas. ¿Qué sucedió? La tiza y el agua se separaron: la tiza sedimentó y el agua quedó encima. ¿Qué te parece que se debería hacer para volver a escribir con esta mezcla?
Cuando recién se prepara este tipo de mezcla, y se la revuelve bien, es difícil reconocer a cada uno de los componentes por separado. Parece que fuera una mezcla homogénea. Sin embargo, si se hace pasar la luz a través de ella, se puede ver el polvo de tiza suspendido en el agua. A este tipo de mezclas entre sólido y líquido se las denomina suspensiones.
2- Emulsiones
¿Alguna vez comieron "lengua a la vinagreta? La "vinagreta" es una salsa que se prepara mezclando vinagre con aceite. ¿Qué tipo de mezcla se formará?
La vinagreta es otro ejemplo de mezcla heterogénea, en la que los componentes se mantienen unidos durante un tiempo, pero que después, finalmente, se separan. Cuando se agitan los componentes, al principio se puede ver cómo se dispersan gotitas de aceite en el vinagre, pero no terminan de mezclarse. A este tipo de mezclas entre líquidos se las llama emulsiones. Según cuáles sean los materiales que se mezclan, y cuán vigorosamente se haya agitado al mezclar, las emulsiones pueden durar más o menos tiempo.
Existen sustancias que ayudan a mantener unidos los líquidos en una emulsión por más tiempo. A esas sustancias se las llama emulsionantes. El huevo tiene un emulsionante natural que se llama lecitina. Cuando se prepara mayonesa, la lecitina del huevo rodea las gotitas de aceite evitando que se unan entre sí, y decanten.
LAS COSAS POR SU NOMBRE
Las suspensiones y emulsiones son mezclas que parecen homogéneas porque no se distinguen sus componentes a simple vista. Sin embargo, si luego de mezclarlas se las deja un tiempo en reposo, los componentes se separan.
FUENTE: Lacreu, L. (2011). Estudiar la naturaleza. Buenos Aires: 12ntes.
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