SOLUCIONES

Cuando se dispersan íntimamente varias sustancias que no reaccionan entre sí, se obtienen tres tipos de mezcla:

a. Groseras: Partículas individuales, son discernibles fácilmente y separables por algún procedimiento mecánico. Como una de sal y azúcar.  

b.Coloidal: Aunque las partículas son mucho más finas y la heterogeneidad no es tan clara, la dispersión, sin embargo no es homogénea. Como arcilla fina que se agita en agua.

c. Una solución verdadera: Los constituyentes no pueden separarse por procedimientos mecánicos y cada parte de la solución es es idéntica a otra, es homogénea. Cuando se obtiene una sustancia, como el azúcar disuelta en agua.


Aunque es posible preperar soluciones con muchos componentes, nuestra atención se centrará en la binarias, es decir, aquéllas que contienen únicamente dos componentes. Como el solvente y soluto pueden ser tanto gases, como líquidos o sólidos, el número de tipos posibles de soluciones binarias que cabe esperar es nueve, y son:

1. Solución de un gas en otro gas.

2. Solución de un líquido en un gas.

3. Solucion de un sólido en un gas.

4. Solución de un gas en un sólido.

5. Solución de un líquido en un sólido.

6. Solución de un sólido en un sólido.

7. Solución de un gas en un líquido.

8. Solución de un sólido en un líquido.

9. Solución de un líquido en un líquido.

Aclara algunas de tus dudas viendo este video.

Hablemos de Mezclas.

Mezcla es la unión de dos o más sustancias que no pierden sus características propias, las hay naturales y artificiales. 
Las mezclas de un sólido, de un líquido o de un gas con un líquido se llaman soluciones. Al líquido se le llama solvente o disolvente y al otro componente sólido.
En la combinación, dos o más sustancias se fusionan y forman una nueva sustancia compuesta con características propias. La característica primordial de las combinaciones reside en que la relación entre los pesos de las sustancias componentes permanece constantemente. 
Las nociones científicas de combinación y mezcla tienen en común el hecho de que intervienen dos o más componentes. Una combinación química es una sustancia compuesta formada por dos o más elementos cuyos átomos se unen entre si mediante fuerzas de un enlace. 

Datos Curiosos.

• Las soluciones son fenómenos que pueden producirse en estado sólido, como es el caso de las aleaciones, líquido o gaseoso, como el aire que respiramos.
• Cuando las sustancias que conforman la mezcla se encuentran en el mismo estado físico, aquella que aparse mayoritariamente se denomina disolvente y la que se presenta en menor cantidad, soluto.
• Cuando doa líquidos son completamente solubles entre sí se dice que son micibles.
• La concentración de una solución se define como la cantidad de soluto presente en una cantidad determinada de la solución.
• La concentración de una solución puede expresarse en varias unidades, las más habituales son: el porcentaje en masa, los gramos por litro, la fracción molar, molaridad y normalidad.
• Las soluciones son llamadas disoluciones en varias ocaciones.

Experimentando con Mezclas y Soluciones

• Objetivo: Separar las sustancias que forman una mezcla.

Vierte una pequeña cantidad de azufre y otra de limaduras de hierro sobre un papel. Mezcla y obtendrás una sustancia de color grisáceo. Si quieres volver a tener por separado los dos elementos, no tienes más que acercar un imán. Las limaduras de hierro se separarán de la mezcla adhiriéndose al imán y sobre el papel quedará el azufre.

• Objetivo: Comprobar que los componentes de una combinación no se pueden separar por medios físicos.

Mezcla 32 gramos de azufre con los 56 gramos de limaduras de hierro, o 16 gramos de azufre con 28 gramos de limaduras, de modo que la relación sea 4/7. Calentando la mezcla se genera calor y se forma un cuerpo compacto de características distintas de las de sus componentes, llamado sulfuro de hierro. Acercando un imán observarás que ya no atrae a las limaduras de hierro, es decir, no se separan el hierro del azufre.

Métodos de separación.

Los distintos métodos a separar los componentes de una mezcla homogenea y heterogenea se pueden clasificar en tres grupos: Métodos mecánicos, métodos basados en un cambio de estado de agregación y otros métodos más específicos.

Métodos Mecánicos.
Se peuden utilizar para separar los componentes de una mezcla heterogénea.

-Filtración: La filtración se utiliza para separar sólidas insolubles de líquidos mediante un filtro, este filtro puede ser de papel poroso, los poros van a retener todas las partículas que posean un tamaño superior al suyo. Los filtros pueden ser también de arena, de arcilla, de carbón, etc. La filtración es una de las operaciones de laboratorio más frecuentes. 

-Decantación: En la decantación se aprovecha las diferentes de densidad entre los componentes de una mezcla heterogénea para separarlos. para separar un líquido de un sólido de mayor densidad se deja reposar durante el tiempo necesario, para que el sólido se deposite en el fondo del recipiente. Una vez depositado todo el sólido se inclina cuidadosamente el recipiente hasta verter el líquido sin que el sólido se transvase. Su utilidad será para facilitar otros métodos de separación o para concentración de sólido en una mezcla.

-Centrifugación: Es una decantación acelerada artificialmente. Cuando tenemos una mezcla de líquido y sólidos de muy pequeño tamaño no es útil la filtración ni la decantación. Por su pequeño tamaño, las partículas son retenidas por líquido de manera que  pueda tardar mucho tiempo en depositarse en el fondo del recipiente. Se introduce la mezcla en tubos de ensayo que colocados en una centrifuga giran en posición casi horizontal a gran velocidad a la que se deposita el sólido que queda fuertemente compactado en el fondo del tubo.


Métodos de Cambio de Estado.
Se podrían utilizar con exito para la separación de una mezcla pero son imprescindibles cuando se quienes separar los elementos de una solición.


-Decantación: Para evaporar el líquido volatil que empapa o disuelve a un sólido, se calienta directamente la muestra a la llama, el sólido permanecerá en el recipiente mienttas el disolvente pasa a la atmósfera o a otro recipiente.


-Cristalización: Si tenemos una disolución líquida con solutos sólidos y deseamos separarlos se puede recurrir a la cristalizacion. Se puede dejar evaporar el líquido hasta que la disolución se transforme en satirada; a partir de este momento el sólido se íra separando formando cristales.

-Destilación: Cuando a partir de dos o más líquidos miscibles entre sí se quiere obtener uno de ellos se puede utilizar la destilación. Al poseer cada uno de ellos una temperatura de ebullición diferente, al hervir la mezcla dentro de un destilador, la primera fracción que se recogerá será la que corresponde al líquido más volátil.


-Sublimación: Es usado cuando se desea separar dos sólidos, uno de los cuales sublima a presión normal es eficaz utilizar la sublimación.


Destilación Fraccionada: La destilación también se puede efectuar en una columna, llamada de fraccionamiento, que proporciona una separación mucho más eficaz de los componentes líquidos de una mezcla.


Otros Métodos
Existen otros cuya aplicación es mucho más específica de unos procesos determinados.


-Extracción: Si poseemos una mezcla y se conoce un disolvente de uno de los componentes que no lo es de los demás, se puede utilizar el disolvente para separar la sustancia soluble de la demás.


Magnetismo: Propiedad de los elementos llamados ferromagnéticos que se utiliza para concentrar minerales que contienen cobalto, níquel y principalmente hierro. Se pueden separar, pasando un imán que retendrá las partículas de hierro o de metal ferromagnético correspondiente.


-Cromatografía: Se basa en: una mezcla fluida ( líquida o gaseosa) circula a través de un sólido (o líquido estacionario) poroso. EL sólido tiene la propieded de retener más a unos componentes que a otros que, deesta forma, al desplazarse a distinta velocidad, se irán distanciando unos de otros hasta una total separación.

Bibliografia

• Enciclopedia global interactiva, edición MMVIII, cultural S.A, Madrid España, Pág.835-839
• Nivel 10 plus, Todos los recursos para el estudiante. Oceano 2009. Pág. 1233 y 1236.
• Sapiens, enciclopedia modular. Arquetipo grupo editorial. Junio 2009. Pág. 550- 551. 
• Química recreativa, cien experimentos de laboratoio. Luis Miguel Mora. Aula alegre magisterio. 1999, Bogotá. Pág 35.