Bloque 1. La materia base del universo
Métodos de separación de mezclas
Al terminar vas a poder escoger el método de separación preguntándote qué propiedad diferencia a los componentes, explicar por qué ningún método rompe enlaces, y resolver un caso con dos o tres separaciones encadenadas.
La idea que ordena todos los métodos
Separar una mezcla no es cuestión de conocer una lista de aparatos: es encontrar en qué se diferencian los componentes y aprovechar esa diferencia.
| Si se diferencian en… | El método es… |
|---|---|
| tamaño de partícula | filtración o tamizado |
| densidad | decantación |
| magnetismo | separación magnética |
| punto de ebullición | destilación |
| uno está disuelto y el otro es volátil | evaporación o cristalización |
| afinidad por dos fases | cromatografía |
Y todos tienen algo en común, que es lo que hay que poder explicar: son métodos físicos. Aprovechan diferencias entre sustancias que están juntas pero no unidas. Ninguno rompe un enlace químico. Por eso sirven para mezclas y no sirven para descomponer un compuesto: para separar el agua en hidrógeno y oxígeno hace falta una reacción, no un filtro.
Para mezclas heterogéneas
Filtración. Separa un sólido de un líquido cuando el sólido no está disuelto. Se hace pasar la mezcla por un medio poroso: el sólido queda retenido y el líquido —el filtrado— pasa.
- Arena y agua, con papel filtro.
- Condición: el sólido tiene que ser más grande que los poros. Si está disuelto, atraviesa el filtro y no se separa así. Filtrar agua con sal no quita la sal.
Decantación. Separa componentes de distinta densidad que no se mezclan. Se deja reposar hasta que se separen en capas y se vierte o se extrae una.
- Agua y aceite: el aceite queda arriba porque es menos denso (0,92 contra 1 g/mL).
- También sirve para un sólido que se va al fondo: se deja sedimentar y se vierte el líquido con cuidado.
Separación magnética. Aprovecha que un componente es atraído por un imán y el otro no.
- Limaduras de hierro mezcladas con arena.
Tamizado. Separa sólidos de distinto tamaño con una malla.
- Arena y grava; harina y grumos.
Para mezclas homogéneas
Acá los componentes están mezclados a nivel de partícula, así que ni el filtro ni el reposo sirven. Hay que usar diferencias más finas.
Destilación. Separa líquidos con distinto punto de ebullición. Se calienta la mezcla: el componente más volátil —el de menor punto de ebullición— hierve primero, su vapor sube, se condensa al enfriarse y se recoge aparte.
- Destilación simple: cuando solo uno es volátil. Agua salada → se recoge agua pura y la sal queda en el balón.
- Destilación fraccionada: cuando hay varios líquidos volátiles con puntos cercanos. Es la del petróleo, del que se sacan gasolina, diésel y asfalto en una misma columna.
El detalle que decide la respuesta: en la destilación lo que se recoge es lo que se evaporó, no lo que queda. Al destilar agua salada, el agua sale y la sal se queda.
Evaporación. Separa un sólido disuelto dejando escapar el líquido. Es como la destilación pero sin recuperar el vapor: interesa el sólido.
- Obtener sal del agua de mar en salinas.
- Se elige evaporación cuando interesa el sólido, y destilación cuando interesa el líquido. Es la misma diferencia física y dos objetivos distintos.
Cristalización. El soluto disuelto forma cristales al enfriar la disolución o al evaporar parte del solvente.
- Obtener azúcar de una disolución azucarada.
- Da un producto más puro que la evaporación total, porque las impurezas tienden a quedarse en el líquido.
Cromatografía. Separa componentes según su afinidad por dos fases: una fija —el papel, por ejemplo— y una móvil —un disolvente que avanza—. El componente que se lleva mejor con el disolvente viaja más lejos; el que se pega al papel se queda atrás.
- Separar los pigmentos de una tinta negra, que resulta ser una mezcla de varios colores.
- Sirve para mezclas complejas y para cantidades pequeñísimas.
Un caso encadenado
Tenés una mezcla de arena, limadura de hierro y sal, toda revuelta en un recipiente. ¿Cómo la separás en sus tres componentes?
- Imán. Pasás un imán por encima: la limadura de hierro se pega y sale. Quedan arena y sal.
- Agua. Le agregás agua y revolvés: la sal se disuelve y la arena no.
- Filtración. Filtrás: la arena queda en el papel y pasa el agua con sal disuelta.
- Evaporación. Evaporás el agua y queda la sal en el fondo.
Lo que enseña el ejercicio y es lo que el examen busca: cada paso se elige por una propiedad distinta —magnetismo, solubilidad, tamaño, volatilidad—, y el orden importa. Si filtraras antes de agregar agua, la sal seguiría mezclada con la arena.
Los errores que más se cobran
- Filtrar para quitar algo disuelto. Lo disuelto atraviesa el filtro: hace falta evaporar o destilar.
- Decir que al destilar agua salada se recoge la sal. Se recoge el agua; la sal se queda.
- Usar decantación para una mezcla homogénea. No hay capas que separar: está mezclada a nivel de partícula.
- Creer que estos métodos sirven para descomponer un compuesto. Son físicos: no rompen enlaces.
Clave de análisis
No memorices la lista: preguntate en qué se diferencian los componentes, y la diferencia te lleva al método. Sólido sin disolver en líquido → filtración. Densidades distintas → decantación. Uno magnético → imán. Distinto punto de ebullición → destilación. Sólido disuelto → evaporación —y cristalización si querés el sólido más puro—. Si la mezcla tiene tres cosas, encadená métodos y fijate en el orden. Y recordá el límite: todos son físicos, así que separan mezclas y nunca compuestos.