Entendiendo las Mezclas Homogéneas

Las mezclas homogéneas tienen un aspecto uniforme; es decir, cualquier porción tiene la misma composición y propiedades. En estas mezclas, los componentes no se pueden distinguir ni con la ayuda de un microscopio electrónico, que son los más potentes.

Las mezclas homogéneas también reciben el nombre de disoluciones. En función del estado físico de la mezcla, las disoluciones pueden ser gaseosas, líquidas o sólidas.

• Disoluciones gaseosas: formadas por un conjunto de gases, como es el caso de la atmósfera, que está hecha de un 71% de nitrógeno, un 21% de oxígeno y un 1% de otros gases.

• Disoluciones sólidas o aleaciones: en las aleaciones se encuentran mezclados en diferentes proporciones dos o más metales. La preparación de estas aleaciones se lleva a cabo fundiendo los metales; después se mezclan en la proporción adecuada y se dejan solidificar. Tipos de aleaciones:

• Bronce: conocido desde la prehistoria, es una mezcla de cobre con estaño. En la antigüedad se utilizaba para fabricar objetos domésticos, armas y esculturas.

  
  
  
  

  Latón: esta aleación es una mezcla de cobre con zinc. Se utiliza en objetos de decoración y tiene una gran resistencia a la corrosión (desgaste lento de un material).

  Acero: es la aleación de mayor utilización actualmente. Es una mezcla de hierro con una pequeña proporción de carbono. Se utiliza en todo tipo de maquinaria e instrumentos (turbinas, carrocerías, cuberterías, etc.). Un tipo de acero muy conocido es el inoxidable, al cual se le añade, además de hierro y carbono, cromo y níquel.

  Otro tipo de aleaciones de hierro y carbono es el hierro fundido, con una mayor proporción de carbono. El hierro colado se utiliza para hacer piezas de diseño complicado.

• Disoluciones líquidas: las más conocidas son las que mezclan el agua, llamadas disoluciones acuosas. El agua se puede mezclar con gases (como el oxígeno), líquidos (como el alcohol) y sólidos (como la sal común).

  En una disolución líquida, el componente mayoritario se llama disolvente y el componente minoritario se llama soluto. En estas disoluciones, las propiedades físicas como la densidad o el punto de congelación del disolvente varían. Por ejemplo, en una disolución de agua con sal, el punto de congelación es inferior al del agua pura, que congela a los 0 ºC.

  Concentración de una disolución

Si mezclamos agua con sal, podemos optar por añadir mucha o poca sal. Cuando las comparamos, podemos decir que la disolución a la que hemos añadido más sal está más concentrada que la segunda. También podemos decir que la segunda, a la que hemos añadido menos sal, está más diluida que la primera. Pero, ¿qué pasa cuando continuamos añadiendo sal? Llegará un momento en que el disolvente (el agua) no podrá admitir más sal. Entonces, el exceso de sal se depositará en el fondo del recipiente. La disolución está saturada.

• Cálculo de la concentración de una disolución

La concentración de una disolución es igual a la cantidad de soluto que hay disuelto en una determinada cantidad de disolución. La fórmula general es:

Hay dos maneras de aplicar esta fórmula, ya que la concentración de una disolución se puede expresar en tanto por ciento en peso o en gramos/litro:

Así, por ejemplo, si tenemos una disolución de 20 gramos de alcohol en 500 cm³ de agua, ¿cuál es la concentración en % en peso y en gramos/litro? (Cabe recordar que un cm³ de agua equivale a un gramo de agua).

Separando mezclas homogéneas

En la naturaleza se hace muy difícil encontrar sustancias puras, ya que tanto la materia orgánica como la inorgánica se encuentran muy mezcladas. Sin embargo, la industria necesita trabajar con sustancias puras. Para obtenerlas, hay que separar los componentes que forman una mezcla. En función de los componentes de una mezcla homogénea que queramos separar, hay diferentes técnicas:

• Separando sólidos de líquidos: el objetivo es que un componente cambie de estado y el otro se quede igual. La técnica más empleada es la cristalización. Es el paso inverso a disolver un sólido dentro de un disolvente. Se deja que el disolvente se evapore para quedarnos sólo con el soluto. Con esta técnica se separa la sal del agua en las salinas: se deja evaporar el agua en grandes piscinas y luego se recoge la sal que ha cristalizado.

• La destilación: con esta técnica se separan los componentes de una disolución gracias a que cada componente tiene un punto de ebullición diferente. La disolución es calentada; entonces, el primer componente que se evapora pasa a un condensador donde se enfría y vuelve a estado líquido, listo para ser recogido en un recipiente. Esta técnica se utiliza para separar los componentes del petróleo (queroseno, gasolina, alquitrán, etc.).

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