MEZCLAS

RESUMEN

La práctica consistió en identificar seis diferentes mezclas de agua y otras sustancias como heterogéneas u homogéneas. Se analizó visualmente cada una de las mezclas, para determinar el número de fases que presentaron. El número de fases se utilizó como criterio para clasificar cada mezcla como homogénea o heterogénea.

Se obtuvieron cuatro mezclas heterogéneas y dos homogéneas. De las cuatro mezclas heterogéneas, dos resultaron por la saturación del solvente y dos por la insolubilidad de los solutos. Se trabajó a una temperatura de 25°C y a presión local de aproximadamente 0,844 atm, según datos del Insivumeh.

OBJETIVOS

2.1 GENERAL

1. Determinar qué sustancias se disuelven o no en el agua.

ESPECÍFICOS

Analizar las propiedades físicas de las mezclas de los solutos con el agua.

Determinar las mezclas homogéneas o heterogéneas que forma el agua.

Interpretar la solubilidad de los solutos en el agua.

MARCO TEÓRICO

3.1 MEZCLAS

Una sustancia es una forma de materia que tiene una composición constante o definida y con propiedades distintivas. Las sustancias difieren entre sí en su composición y pueden ser identificadas por su apariencia, olor, sabor y muchas otras propiedades. Cuando dos o más sustancias se combinan y no reaccionan una con la otra, se forma una mezcla. En la mezcla las sustancias mantienen su identidad. Una mezcla puede volver a ser separada en sus componentes simplemente por procesos físicos tales como filtración, destilación, decantación, etc. Las mezclas pueden clasificarse como homogéneas o heterogéneas.

3.1.1 MEZCLAS HOMOGÉNEAS

En una mezcla homogénea la composición de la mezcla es la misma en toda la disolución. Son totalmente uniformes y presentan las mismas propiedades sin importar la muestra que se tome de la mezcla. Las mezclas homogéneas también se conocen como soluciones. En una solución se puede encontrar a las sustancias perfectamente unidas en un solo estado, ya sea sólido, líquido o gaseoso. Si una sustancia está en mayor proporción que las demás, a esta se le denomina solvente, y a el resto de sustancias involucradas se les llama soluto. Por convenio, el agua es el solvente universal, ya que disuelve una amplia gama de compuestos.

3.1.2 MEZCLAS HETEROGÉNEAS

A diferencia de las mezclas homogéneas, en una mezcla heterogénea las sustancias que se combinen, permanecerán como tales. Este tipo de mezcla no es uniforme y en la mayoría de ellas es fácil distinguir la discontinuidad que ellas tienen. Los componentes de la mezcla pueden presentarse en estados diferentes como sólido-líquido, o iguales como líquido-líquido y no mezclarse uniformemente. Algunas mezclas heterogéneas requieren un mayor detenimiento para su análisis y diferencias los componentes, pero aun así no se clasifican como mezclas homogéneas.

3.2 SOLUBILIDAD Y MISCIBILIDAD

La solubilidad es una medida de la máxima cantidad de soluto que se puede disolver en cierta cantidad de solvente a una temperatura específica. Cuando se agrega más soluto a la mezcla, entonces esta se satura, ya que sobrepasó dicha medida máxima de solubilidad. La solubilidad depende directamente de las propiedades y componentes del solvente y el soluto. Además de eso, la solubilidad también depende de la temperatura y la presión a la que se encuentre la mezcla. Generalmente, la solubilidad de una sustancia aumenta cuando la temperatura se incrementa. En el caso de mezclas gaseosas, la presión es un factor influyente. De igual manera, al aumentar la presión, la solubilidad incrementa. La solubilidad del cloruro de sodio y el carbonato de calcio en agua a 25 °C es de 35,9g/100mL y 0,00015 g/100mL respectivamente.

La miscibilidad se refiere a la capacidad de dos líquidos de mezclarse uniformemente en cualquier proporción. Cuando dos líquidos son miscibles, estos forman una solución. Por el contrario, dos líquidos son inmiscibles si no son capaces de formar una sola fase en la mezcla.

3.3 FASES

Se define una fase como una parte macroscópica de composición química y propiedades físicas uniformes que forma un sistema. Las mezclas tienen una o más fases que son visibles. Por lo que las mezclas homogéneas están definidas por una sola fase, y las heterogéneas lo están por 2 o más fases.

3.4 APLICACIÓN INDUSTRIAL

Los conceptos y técnicas utilizadas en la práctica se reflejan en la industria como parte de la preparación de mezclas. En alguna empresa donde la producción de algún producto es su función principal, la preparación de mezclas, ya sean homogéneas o heterogéneas, es un proceso fundamental y básico. Un ejemplo de esta aplicación es la producción de bebidas, más específicamente jugos. Los jugos necesitan ser una mezcla homogénea para la comodidad del consumo popular, y esto puede lograrse con los procesos adecuados de la integración de todos los ingredientes. Incluyendo todos los movimientos que empeñan las maquinarias y los tipos de agitación que se requieren para poder disolver todos los solutos en el solvente principal.

MARCO METODOLÓGICO

4.1 REACTIVOS Y CRISTALERÍA

Reactivo Cantidad de reactivo Cristalería

Agua 35 mL Probeta

Etanol 1 mL Pipeta serológica

Gasolina 1 mL Tubos de ensayo (6)

Carbonato de calcio 2g Mortero y pistilo

Cloruro de sodio 7g Agitador de vidrio

Granito 5g Reloj de vidrio

4.2 PROCEDIMIENTO

1. Se midieron las sustancias requeridas y se realizaron las siguientes mezclas en diferentes tubos de ensayo; para la última mezcla se necesitó utilizar un mortero para romper el granito y dejarlo pulverizado. Todas las siguientes, se realizaron a partir de 3mL de H2O: 1mL de etanol, 1g de NaCl, 6g de NaCl, 2g de CaCO3, 1mL de gasolina. Para la última se utilizaron 20mL de H2O y 1 pedazo de granito (5g).

2. Se agitaron todas las mezclas para ayudar a disolver los solutos en el agua y se dejaron reposar durante 5 min.

3. Se analizaron cada una de las mezclas y se clasificaron en heterogéneas u homogéneas según se observó el caso.

4.3 DIAGRAMA DE FLUJO

5. RESULTADOS

Tabla I. Tipos de mezcla y número de fases obtenidas de solutos con el agua.

Mezcla Tipo No.

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