Soluciones, coloides, solubiidad y suspenciones
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LA DIVERSIDAD DE LAS SUSTANCIAS “EXPERIENCIAS ALREDEDOR DE DIVERSAS SUSTANCIAS” •Si miras a tu alrededor encontraras objetos constituidos por diversos materiales: playeras de algodón, libros de papel, pantalones de mezclilla, bolígrafos de plástico, fachadas de cantera, paredes y muchos mas •Algunos materiales existen en la naturaleza y otros son sintetizados en los laboratorio químicos. •Un material puede estar constituido por una o varias sustancias . •La Chemical American Society tiene registrada mas de 32 millones de sustancias. • gracias al desarrollo de la química, los conocimientos actuales de los materiales favorecen su clasificación.
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LA DIVERSIDAD DE LAS SUSTANCIAS
“EXPERIENCIAS ALREDEDOR DE DIVERSAS SUSTANCIAS”
•Si miras a tu alrededor encontraras objetos constituidos por diversos
materiales: playeras de algodón, libros de papel, pantalones de mezclilla,
bolígrafos de plástico, fachadas de cantera, paredes y muchos mas
•Algunos materiales existen en la naturaleza y otros son sintetizados en los
laboratorio químicos.
•Un material puede estar constituido por una o varias sustancias .
•La Chemical American Society tiene registrada mas de 32 millones de
sustancias.
• gracias al desarrollo de la química, los conocimientos actuales de los
materiales favorecen su clasificación.
M E Z C L A S
oVivimos en un mundo de mezclas, pues de hecho todo lo que
nos roda lo forman sustancias reunidas.
o precisamente, entre los trabajos que desarrollan los
químicos, esta aislar componentes de los materiales de la
naturaleza para analizarlos y encontrarles uso, o combinar
sustancias para lograr otros productos
“una mezcla esta constituida por dos o mas sustancias puras, cada una de
las cuales mantiene su identidad y propiedades especificas.”
MEZCLA HOMOGÉNEA
Es aquella en la que sus componentes no se
perciben a simple vista, ni siquiera con la ayuda
del microscopio. Su raíz "homo" significa
semejanza de procrear de si mismo. Está
formada por un soluto y un solvente.
MEZCLA HETEROGÉNEA
Es aquella que posee una composición no
uniforme en la cual se pueden distinguir a
simple vista sus componentes y está formada
por dos o más sustancias, físicamente distintas,
distribuidas en forma desigual
D I S O L U C I O
N E SUna disolución es un sistema homogéneo de
composición variable, formado por dos o mas
componentes (o fases). Una disolución se llama
también mezcla homogénea
En general, los componentes de la
disolución se pueden separar de una
manera muy fácil. Por ejemplo, en una
disolución de agua y sal podemos separar
la sal del agua mediante una simple
evaporación
• Disolución y solución son sinónimos
A LOS COMPONENTES DE UNA DISOLUCIÓN SE LES LLAMA
SOLUTO Y DISOLVENTE
Fase dispersa = el soluto se
encuentra en menor proporción
Fase dispersora = el solvente o
disolvente se encuentra en mayor
proporción
Sin embargo, se usan las siguientes reglas respecto al soluto y al
solvente o disolvente :
1.- si uno de los componentes es liquido se le considera como
solvente, y al sólido como soluto
2.- si uno de los componentes es sólido y el otro es gaseoso,
el sólido es el disolvente y el gaseoso es soluto.
3.- en el caso de que ambos componentes sean sólidos,
líquidos o gaseosos el disolvente es el que se encuentra en mayor
cantidad.
El estudio de las disoluciones es de gran interés e importancia, por que
muchos se los fenómenos de la naturaleza están relacionados directamente
con ellas.
Gran variedad de los medicamentos usados son disoluciones acuosas
Las disoluciones también forman parte en los procesos de la digestión, ya
que los alimentos son solubilizados en agua y trasportados por la corriente
sanguínea a los tejidos corporales
La mayor parte de los reactivos empleados en el laboratorio de análisis
químicos son disoluciones
El tipo mas común de disoluciones es la de un solido disuelto
en un liquido pero como el soluto puede ser sólido, liquido o
gas, y lo mismo sucede con el disolvente, entonces hay
diferentes variedades de disoluciones: sólidas, líquidas y
gaseosas.
EJEMPLOS DE DISOLUCIONESSOLUTO
GAS LIQUIDO SÓLIDO
Disolvente
Disolución solida: un rin de automóvil hecho de zinalco que es una aleación metálica de zinc y
aluminio
EJEMPLOS DE DISOLUCIONES : sólidas, líquidas y gaseosas
Disolución líquida: jugo de frutas
Disolución gaseosa: el aire
ACTIVIDAD
En esta actividad tenemos 3 vasos con diferente soluto, uno conazúcar, otro con grenetina y el ultimo con yeso. Y comosolvente agua. Observa cuidadosamente la imagen
Material mezclado Caracteristicas
Agua – azúcar
Agua – grenetina
Agua – yeso
¿Existen diferencias en sus características?
¿Qué nombre le damos a cada tipo de mezcla?
SOLUBILIDAD¿De que circunstancias dependen que una sustancia se disuelva en otra ?
LA SOLUBILIDAD: ES LA PROPIEDAD DE QUE UNA SUSTANCIA SE DISUELVA EN OTRA.
El grado de solubilidad se mide por la cantidad de soluto que se disuelve en una
determinada muestra de disolvente, para producir una disolución saturada (que
no acepta la disolución de mas soluto)
• MISCIBLES: cuando la disolución es completa entre dos sustancias
• INMISCIBLES: cuando la disolución no es posible
¿CÓMO SE CLASIFICAN LAS DISOLUCIONES?
Diluida: cuando en una disolución tiene una pequeña cantidad
de soluto
Concentrada: se llama así cuando tiene una gran cantidad de
soluto
Saturada: cuando si se agrega soluto hasta que ya no se
pueda disolver mas
Sobresaturada: es cuando al aumentar la solubilidad por la
temperatura, resulta una disolución sobresaturada que
contiene mas soluto que la saturada
Las disoluciones pueden clasificarse según las cantidad de soluto y
disolvente que contiene
C O L O I D E S
En la actualidad se define como mezclas constituidas por dos fases,
la fase dispersa
la fase dispersora .
Son sustancias intermedias entre las disoluciones y suspensiones
Las partículas coloidales son tan pequeñas que o pueden observarse
en el microscopio ordinario
Representa una transición entre las disoluciones (homogéneas) y las
suspensiones (heterogéneas). Sin embargo estas mezclas se
consideran generalmente HOMOGENEAS
El nombre de coloide proviene del griego Kolla y eidos, que significa
“especie de cola” originalmente se aplico a sustancias viscosas, como
gelatina, jaleas, albuminas, y compuestos orgánicos como las proteínas,
constituyentes de los seres vivos
Esta concepción de coloide es clásica y las sustancias a las que se
denominaba coloides se caracterizaba por su viscosidad, su aspecto
amorfo.
La definición de coloide se basa no solo en sus características sino también
en su tamaño de sus partículas :
Coloide . Es el tipo especial de dispersión cuyas partículas permanecen
en suspensión, con un tamaño de 0.1 a 0.001 u (micra es la milésima
parte de un milimetro)
Las partículas en estado coloidal pueden ser esferitas o
gránulos en los cuales el tamaño de las partículas esta dado por
su diámetro.
En las disoluciones, la fase dispersa esta tan finamente dividida
que las partículas pasan a travez de todos los filtros corrientes,
no se depositan en el fondo en un tiempo razonables y solo son
visibles con el ultramicroscopio
Fase dispersa: se le llama coloide y a cada partícula micela
fase dispersante: es el medio en que está
Inmersa la fase dispersa
PROPIEDADES DE LOS COLOIDES
1.- Pueden ser opalescentes (semitransparentes) , o tan claras y
trasparentes como las soluciones verdaderas; pero cuando un rayo
de luz pasa a través de un liquido, su paso queda iluminado, debido
a la reflexión y dispersión de la luz por las partículas coloidales o
micelas. A este fenómeno se llama “fenómeno de Tyndall”
el fenómeno de Tyndall fue descubierto por Faraday e investigado por John Tynadall
en 1869 se basa en que las partículas pequeñas o micelas difractan las luz en todas
direcciones, como sucede cuando un rayo de luz oblicuo entra por una ventana y
permite que las partículas de polvo suspendidas en el aire reflejen la luz
2.- las micelas están dotadas de un movimiento zigzagueante, llamado
movimiento browniano, que puede observarse con el
ultramicroscopio.
TIPOS DE SISTEMAS COLOIDALES
Fase
dispersa
Fase dispersante Ejemplos:
GAS LÍQUIDOEspumas en aerosol, crema batida ,merengue,
jabonadura
GAS SÓLIDOPiedra pómez, espuma de poliuterano,
malvavisco
LÍQUIDO SÓLIDOAceite de ballena, mantequilla y queso, jaleas ,
cajeta, mermeladas helados, clara de huevos
LÍQUIDO LÍQUIDO Leche mayonesa y crema fría
LÍQUIDO GAS Nubes de lluvia, niebla, bruma, spray
SÓLIDO SÓLIDO Diamantes negros, rubí, ópalo, perlas, aleaciones
SÓLIDO LÍQUIDOAtole, almidón disperso en agua, plasma
sanguneo, gelatina, pinturas, jaleas, flanes
SÓLIDO GAS Humo, polvo en aire
E M U L S I Ó NEs la mezcla que se obtiene mediante la agitación de los líquidos no
miscibles, como el agua y el aceite en la cual las gotitas de aceite quedan
momentáneamente dispersas en el agua.
Una emulsión es una mezcla de dos líquidos inmiscibles
Estas gotitas son tan pequeñas que pueden pasar por un filtro, después de
que ha cesado la agitación, los líquidos se separan y el aceite queda flotando
en el agua, debido a que es menos densa que ella.
un liquido es miscible cuando puede disolverse con otro con facilidad; por
ejemplo: agua y alcohol. Los líquidos no miscibles son los que no pueden
disolverse entre si, ejemplo: agua y aceite
Muchas emulsiones son emulsiones de aceite/agua, con grasas alimenticias
como uno de los tipos más comunes de aceites encontrados en la vida diaria
Las emulsiones pueden estabilizarse por medio de sustancias llamadas
AGENTES EMULSIFICANTES. ejemplo: la leche es una emulsión de
gotas de grasa en agua y caseína que actúa como agente emulsificantes
A. Dos líquidos inmiscibles, fase I y fase II,
no emulsificados;
B. Emulsión de fase II disperso en la fase
I;
C. La emulsión inestable se separa
progresivamente;
D. Las posiciones surfactantes (borde
púrpura) en las interfaces entre la fase I y
la fase II; estabilizan la emulsión.
S U S P E N S I O N E SSon mezclas heterogéneas formadas por un líquido y un sólido, cuyas
partículas son insolubles en el líquido en que se encuentran, lo que les da una apariencia turbia.
El tamaño de las partículas es grande, por lo que se perciben a simple vista y no pasan los filtros.
Al dejar reposar una suspensión, se sedimentan con facilidad.
Las partículas de mayor densidad quedan en el fondo del recipiente y las de menor densidad flotan en la parte superior.
las suspensiones se separan fácilmente por medio de la filtración
gran variedad de los medicamentos se presentan en forma de suspensiones es por ello la leyenda que recomienda: “agítese antes de
usarse”
En medicina ha empleado sustancias especificas para atacar
todo tipo de infecciones, utilizando para ello el tipo de mezclas
llamadas “suspensiones”. Por ejemplo:
antibióticos – para combatir las infecciones tanto respiratorias
como intestinales
Suspensiones en sales de magnesio y aluminio mezcladas
con pectina y caolín, en suspensiones usadas como
astringentes intestinales
Suspensiones Mebendazol para combatir las “lombrices”
Características .
A) Poca estabilidad ya que sus componentes se separan
en corto tiempo
B) Apariencia turbia, porque las partículas se encuentran
dispersas
C) Sedimentación de sus partículas mediante el reposo
D) Apreciación óptica de las partículas, que por su
tamaño se distinguen a simple vista
EMULSIÓN COLOIDE SUSPENSIONES SOLUCIONES
Mezcla de dos líquidos no
miscibles por medio de la
agitación mecánica
Partículas que permanecen
en suspensión.
Tamaño entre 10 y 10 000
u
Mezcla heterogénea de un
liquido de apariencia
turbia, cuyas partículas
mayores de 10 000 nm
solidas son grandes y poco
solubles
Mezcla opticamente
homogenea, cuyos
componentes no se
distinguen.
Atraviesan el papel filtro Atraviesan el papel filtro No atraviesan el papel
filtro los sólidos
Atraviesan el papel filtro
No dispersan la luz Dispersan la luz No dispersan la luz No dispersan la luz
Ejemplos:
Aceite y vinagre
Aceite y agua
Ejemplo:
Niebla, gelatina,
mantequilla, leche
Ejemplo:
Algunos antibióticos,
como la penicilina,
Yeso en agua o el agua con
arena
Ejemplos:
Agua azucarada
Agua con alcohol
Se estabilizan con un
agente emulsificante, como
la caseína y la yema de
huevo
Movimiento Browniano de
las partículas y el efecto
Tyndall
Se sedimentan con
facilidad las partículas
El soluto se integra
totalmente en el disolvente
y no se sedimenta.
MÉTODOS DE
SEPARACIÓN DE
MEZCLAS
¡Mezclas , mezclas y mas mezclas por todos lados!
Hemos mezclado muchas cosas para analizar fenómenos sorprendentes.
Pero ahora ha llegado el momento de hacer exactamente lo contrario.
¡A separar los componentes de las mezclas!
D E C A N T A C I Ó N
Es el método mecánico de separación de mezclas heterogéneas,
Estas pueden ser formadas por un líquido y un sólido, o por dos líquidos.
Para decantar una mezcla de un solido y un liquido es necesario dejarla
reposar para que el solido se sedimente(asiente) en el fondo del recipiente.
Para separar los componentes, se inclina con cuidado el recipiente con la
mezcla y se vierte el liquido en otro recipiente
Embudo de
decantación. Es un
embudo que se utiliza
para separar líquidos,
este embudo posee una
llave
en la parte de abajo
que se abre y se cierra
para soltar los distintos
líquidos una vez
separados.
Plantas de tratamiento de aguas
residuales
Este método sirve para separar mezclas heterogéneas
Se denomina filtración al proceso de separación de sólidos en suspensión en un líquido mediante un medio poroso, que retiene los sólidos y permite el
pasaje del líquido
La filtración consiste en pasar la mezcla por un medio poroso(como papel, materiales plásticos o cerámicos)
F I L T R A C I Ó N
Este método se utiliza para separar mezclas heterogéneas
de dos o mas sólidos, cuando una de las sustancias tiene
propiedades magnéticas, consiste en acercar un imán a la
mezcla para atraer la sustancia y separarlas de las que no
son magnéticas
M A G N E T I Z A C I Ó N
Este método de separación aprovecha la variación de
solubilidad de la solubilidad de las sustancias con la
temperatura
La sustancia de disuelve en un disolvente caliente hasta
formar una mezcla saturada.
Después la mezcla se enfría lentamente y la sustancia se
cristaliza y se separa
Con este método se pueden obtener sustancias puras, esto
es, formadas por un mismo tipo de partículas. Durante la
cristalización las impurezas permanecen en el disolvente.
C R I S T A L I Z A C I Ó N
Se emplea para separar mezclas homogéneas formadas por un solido y un liquido o
por dos líquidos, donde uno de los componentes esta disuelto en otro
La destilación separa, mediante evaporización y condensación, los diferentes
componentes líquidos, sólidos disueltos en líquidos o gases licuados de una mezcla,
aprovechando los diferentes puntos de ebullición de cada una de las sustancias
D E S T I L A C I Ó N
La cromatografía es un método físico de separación para la caracterización de mezclas complejas, la cual tiene aplicación en todas las
ramas de la ciencia y la física. Es un conjunto de técnicas basadas en el principio de retención
selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo
identificar y determinar las cantidades de dichos componentes
C R O M A T O G R A F Í A
•La tamización o tamizado es un método físico
para separar mezclas. Consiste en hacer pasar
una mezcla de partículas de diferentes tamaños
por un tamiz o cedazo. Las partículas de menor
tamaño pasan por los poros del tamiz
atravesándolo y las grandes quedan retenidas por
el mismo.
T A M I Z A D O
La centrifugación es un método por el cual se pueden separar
sólidos de líquidos de diferente densidad mediante una fuerza
rotativa , la cual imprime a la mezcla con una fuerza mayor que la de
la gravedad, provocando la sedimentación de los sólidos o de las
partículas de mayor densidad.
C E N T R I F U G A C I Ó N
