Aprende a usar el método de separación de mezclas

¿Los experimentos químicos te llaman la atención? ¿Dentro de un laboratorio te sientes como pez en el agua? No se hable más: has arribado al artículo indicado, pues aquí hablamos de un tema que te resultará de gran interés. Se trata del método de separación de mezclas: ¿en qué consiste, cómo se aplica, para qué sirve? No te pierdas detalle de este post. Aquí encontrarás amplia información relacionada con el tópico que estás decidido a investigar.

En nuestra web contemplamos un espacio para cada una de esas disciplinas que necesitas conocer: ya sea que se trata de Historia, Biología, Matemáticas, Estadística, Sociología o Química, tenemos en cuenta diferentes métodos científicos para abordarlas y producir conocimiento. Con nuestros artículos queremos ayudarte a resolver incógnitas del mundo que nos rodea y comprender mejor distintos tipos de fenómenos.

Para ello, contamos con el respaldo de un verdadero equipo de profesionales, que se dedica a recopilar información de fuentes confiables y volcarla en un análisis pormenorizado, de alta calidad pero a su vez con términos sencillos de comprender y ejemplos concretos. Así que no te muevas de la pantalla y quédate con nosotros.

Qué es el método de separación de mezclas

Para poder responder adecuadamente a esta pregunta, lo primero que tenemos que dilucidar es qué entendemos por “mezcla”. Desde el punto de vista de la Química, se trata de una combinación de 2 o más sustancias puras (esto es, de compuestos químicos) que no interaccionan entre sí y por lo tanto, no pierden ninguna de sus propiedades encontrándose juntas.

Las mezclas no son todas iguales; de hecho, la ciencia tradicionalmente distingue entre 2 grandes tipos: mezclas homogéneas y heterogéneas. Las distinguimos rápidamente a continuación:

• Mezclas homogéneas: son aquellas cuyos compuestos están distribuidos uniformemente, conformando una única fase. Así, a simple vista resulta imposible distinguir sus diversos componentes. Habitualmente estos se hallan diluidos, por lo cual suele denominárselos “diluciones químicas”. Las mezclas homogéneas se componen de un soluto (en estado gaseoso, líquido o sólido) y un preparado disolvente (por lo general líquido). Este último se encuentra presente en mayor proporción en la solución. Algunos ejemplos cotidianos de estas mezclas son las bebidas gasificadas y el condimento para ensalada.
• Mezclas heterogéneas: en estas, es posible analizar a simple vista o mediante herramientas de laboratorio los diversos elementos que las conforman, dado que los mismos están distribuidos en distintas fases o de manera irregular. Podemos mencionar casos de la vida cotidiana como un guiso de carne y verduras, el concreto, el agua de un pantano o una taza de café con crema.

Ahora que ya sabes qué es una mezcla y cuáles son sus 2 grandes clasificaciones, podemos decir que en general el método de separación de mezclas es aquel o aquellos procedimientos por los cuales es posible separar o distinguir los distintos componentes de una mezcla química dada, esto es, de una combinación de elementos en 1 o más fases. En realidad, ya ves que el concepto es bastante simple.

Puede que un científico desee iniciar este proceso por diversas razones. En muchos casos, los compuestos presentes en la propia Naturaleza tienen la forma de soluciones homogéneas o heterogéneas que es necesario distinguir, para poder aprovechar las bondades de uno solo de los elementos como recurso. Por ejemplo, extraer miel de un panal y depurarla de otros elementos -como tierra o polen- que pudiera contener. Por otra parte, es posible iniciar investigaciones científicas por motivos médicos u otros que puedan determinar la presencia de X elemento en una solución dada (como la orina o la sangre, solo por citar dos casos muy comunes).

Pues bien, en este apartado acabamos de ver qué es una mezcla y bajo qué tipos se puede presentar. También hemos esbozado, en parte, las razones por las cuales a lo largo de los siglos se han ido desarrollando técnicas de separación química. En este sentido, ahora es momento de pasar concretamente al método de separación de mezclas; para eso te invitamos a continuar leyendo. En la próxima sección hablaremos de los procedimientos propiamente utilizados para separar distintas soluciones químicas.

5 métodos de separación de mezclas

Por fortuna, no existe una única vía para separar los diversos componentes de un preparado químico determinado. Hay varias alternativas posibles; no obstante es necesario escoger cada una de acuerdo a la clase de solución a examinar, pues no todas las técnicas resultan adecuadas para todos los compuestos.

De manera general, podemos decir que hay 2 grandes clases de métodos, el físico y el químico. En el método físico, es posible distinguir los elementos químicos de una solución sin alterar sus propiedades ni conformación. En cambio, en el químico se da una alteración en la composición del preparado químico que forma la mezcla.

Es importante destacar que el método químico casi siempre se utiliza como una segunda opción luego del físico. La mayor parte de los científicos prefiere no alterar las propiedades dadas de un compuesto para mantener el rigor del análisis. Sin embargo –como ya sugerimos- no todos los preparados admiten el mismo tipo de método de separación de mezclas.

A continuación repasaremos 5 variantes del método de separación de mezclas, que corresponden a procedimientos de tipo físico.

Filtrado

Es una alternativa de separación de sólidos no solubles en un medio líquido (esto es, que no se pueden disolver). El preparado se coloca en algún material poroso que haga de filtro; el mismo retendrá únicamente el elemento sólido (denominado “precipitado”) y el líquido –el filtrado- será permeado por el filtro hasta un contenedor o recipiente. Así es como se produce, por ejemplo, el agua mineral o como se extrae el cobre de las minas.

Tamizado

Esta herramienta se usa habitualmente para separar elementos sólidos de diverso tamaño, por medio de un colador, rejilla, tela, tamiz o malla. No todos los instrumentos son iguales, sino que presentan orificios de diversos tamaños de acuerdo al grosor de los elementos a separar. No es lo mismo cernir harina blanca para preparar un bizcocho que separar pepitas de oro de la grava del lecho de un río.

Evaporización

Esta técnica se emplea para extraer un sólido disuelto en un medio líquido. Por medio de la evaporización, se aplica calor al líquido para que se evapore y solo queden los restos cristalizados del sólido. Por ejemplo, si quieres obtener sal marina tienes que extraer una muestra de agua salada y calentarla hasta que se evapore. La sustancia que quede será el sólido, es decir, la sal.

Decantación

Los investigadores recurren a esta técnica para separar elementos sólidos o líquidos que no se mezclan habitualmente por medio de la gravedad. La decantación consiste en permitir que los compuestos se separen solos en un estado de reposo (por ejemplo, si tienes agua con un poco de tierra, puedes colocarla en un vaso y esperar a que las partículas sólidas se vayan hacia el fondo); de todas formas, también se puede recurrir a instrumentos como el embudo de decantación, muy útil para separar compuestos como el agua y el aceite.

Destilado

Es un procedimiento por medio del cual se separan dos líquidos que habitualmente se mezclan, usando puntos de ebullición diferentes. A partir del calentamiento y ebullición, uno de los líquidos comienza a evaporarse y ese vapor se introduce en un condensador (tubo refrigerante); una vez que ese vapor se enfría, vuelve al estado líquido. El fluido resultante es recogido en un recipiente en estado puro. Mientras tanto, el segundo líquido permanece, también aislado, en el envase original. Normalmente, los aceites esenciales provenientes de elementos naturales (frutos, semillas, etc.) y ciertas bebidas alcohólicas como el whisky se elaboran por medio del destilado.

Como habrás podido comprobar, los métodos son bastante diferentes entre sí aunque todos apuntan al mismo objetivo: distinguir, en un preparado específico, al menos 2 fases o elementos distintos en la misma solución química.

Usos del método de separación de mezclas

Acabamos de repasar varias opciones de aplicación del método de separación de mezclas. Ahora bien ¿qué uso se les da a estos procedimientos en la vida real? ¿Consiste solamente en una técnica que permanece detrás de las puertas de un laboratorio o es una solución para problemas de todos los días?

La respuesta es más sencilla de lo que crees. Esta metodología con base en la química es un recurso muy habitual a la hora de solventar distintas necesidades cotidianas. Checa una lista de casos prácticos a continuación:

• Fabricar bebidas blancas con gran porcentaje de alcohol, provenientes de ingredientes naturales, como el vodka y el pisco.
• Obtener versiones más refinadas de productos alimenticios en estado puro como los cristales de azúcar y los granos de maíz, a través del proceso de industrialización.

• Realizar análisis de sangre en laboratorios para detectar la composición del plasma, hacer mediciones de químicos (glucosa, colesterol, etc.) y evaluar la presencia de virus, bacterias y otros microorganismos dañinos.
• Analizar la composición de un preparado que resulte sospechoso (por ejemplo, un eventual explosivo o un veneno) y de esta manera, evitar accidentes o crímenes.
• Aislar elementos determinados en una solución natural (por ejemplo, el zumo de una planta) para comprobar propiedades curativas, medicinales, venenosas, etc.
• Recolectar metales preciosos, minerales, piedras y otros elementos de la tierra que resultan útiles para la actividad económica.
• Obtener agua purificada luego de un tratamiento en plantas industriales para volverla apta para el consumo humano.
• Conseguir separar elementos tóxicos de un preparado que se encuentra contaminado pero que se necesita utilizar en estado puro con algún fin específico.
• En gastronomía, separar distintos ingredientes o agregar aire a las mezclas (harinas) para que las recetas queden más esponjosas y livianas.

Ya ves que el método de separación de mezclas representa una técnica muy útil para dar respuesta a necesidades de la vida cotidiana. La Química se hace presente a nuestro alrededor con algunas metodologías sencillas que nos demuestran que todo lo que conocemos está formado de compuestos químicos, materia, sustancia, átomos.

Tal vez al inicio de este post el nombre del método te causó sospechas (parece largo y complicado) y pensaste que la técnica iba a ser difícil de comprender. Sin embargo, se trata de un recurso que se utiliza incluso en nuestra propia casa -por ejemplo, al momento de cocinar- y no hace falta ser un genio de laboratorio para poder aplicarlo.

De hecho, puedes realizar experimentos muy sencillos por ti mismo, como por ejemplo, abrir la ducha y dejar que se condense el vapor de agua en el espejo o en los azulejos del baño. Verás cómo vuelve a pasar a estado líquido en forma de gotas que caen. Aunque no lo creas ¡esto consiste en el método que hemos analizado!

Queremos que nos dejes un comentario contándonos para qué vas a utilizar el método de separación de mezclas; y si este post te ha resultado útil, compártelo en las redes sociales con tus amigos y conocidos. ¡Hasta la próxima!