Mezclas y sustancias puras
Al terminar vas a poder clasificar los materiales del entorno en mezclas y sustancias puras, distinguir mezclas homogéneas de heterogéneas y elegir el método adecuado para separar cada tipo.
Criterios para clasificar
Los materiales se pueden agrupar de varias maneras, y todas sirven según para qué:
| Criterio | Grupos |
|---|---|
| Estado | sólido, líquido, gaseoso |
| Origen | natural o artificial |
| Conducción de electricidad | conductor o aislante |
| Reacción al imán | ferromagnético o no |
| Composición | sustancia pura o mezcla |
El último es el que pide el programa de sexto, y es el más útil en química.
Sustancias puras
Una sustancia pura está formada por un solo tipo de material y tiene propiedades fijas: siempre se derrite a la misma temperatura, siempre hierve a la misma.
- Elementos: no se pueden descomponer en otras sustancias. Oro, hierro, cobre, oxígeno, aluminio.
- Compuestos: dos o más elementos unidos químicamente, en una proporción siempre igual. Agua (hidrógeno y oxígeno), sal de cocina (sodio y cloro), dióxido de carbono.
Un compuesto no se parece a los elementos que lo forman. El sodio solo es un metal peligroso y el cloro solo es un gas tóxico, pero juntos forman la sal que le ponés al arroz.
Mezclas
Una mezcla es la unión de dos o más sustancias que no se combinan químicamente: cada una conserva sus propiedades y se pueden separar por métodos físicos.
Homogéneas: se ven uniformes, no se distinguen los componentes ni con lupa. También se llaman disoluciones. - Agua con sal, agua con azúcar, café colado, aire, gasolina, el bronce y el acero.
Heterogéneas: se distinguen los componentes a simple vista o con lupa. - Ensalada, arroz con frijoles, agua con aceite, granito, sopa de verduras, arena con limadura de hierro.
Cómo se separan las mezclas
Se separan por métodos físicos, porque los componentes nunca se transformaron:
| Método | Cómo funciona | Cuándo se usa |
|---|---|---|
| Filtración | pasa el líquido y el sólido queda en el filtro | café en chorreador, agua con arena |
| Decantación | se deja reposar y se separa la capa de arriba | agua con aceite, agua con lodo |
| Evaporación | se evapora el líquido y queda el sólido | sal de las salinas de Guanacaste |
| Tamizado | una malla separa por tamaño | arena de piedras en la construcción |
| Imantación | un imán saca lo ferromagnético | limadura de hierro en arena |
| Destilación | se hierve y se condensa el vapor | separar alcohol de agua |
| Cromatografía | los componentes avanzan distinto en un papel | separar los colores de una tinta |
Fijate que ninguno de estos métodos cambia las sustancias: solo las aparta. En cambio, para separar un compuesto —sacarle el oxígeno al agua— hace falta un cambio químico.
Por qué el ser humano usa sustancias puras
Muchos procesos exigen material puro: el cobre de los cables debe ser puro para conducir bien, el oxígeno de un hospital debe ser puro para el paciente, el silicio de un chip debe ser purísimo. Obtenerlos es un logro técnico: se parte de un mineral o de una mezcla y se separa lo que se busca. En esa capacidad de purificar y de combinar está buena parte de la tecnología que usamos hoy.
Ejemplos resueltos
1. Clasificá el agua de mar. No se ven partes separadas y no hay una sola sustancia: es agua con sales disueltas. Respuesta: mezcla homogénea.
2. ¿Cómo se separa una mezcla de arena, limadura de hierro y sal? Primero se pasa un imán y sale la limadura. Después se agrega agua: la sal se disuelve y la arena no. Se filtra para retirar la arena, y por último se evapora el agua para recuperar la sal. Tres métodos, en ese orden.
3. ¿El aire es una mezcla o una sustancia pura? Está formado por nitrógeno, oxígeno, argón, dióxido de carbono y vapor de agua, y no se distinguen a la vista. Respuesta: mezcla homogénea.
Los errores que más se cobran
- Creer que «puro» quiere decir limpio o natural. El envase dice «jugo puro» y confunde. En Ciencias, puro significa una sola sustancia; un jugo natural es una mezcla.
- Confundir compuesto con mezcla. Los dos tienen varias cosas adentro. En el compuesto los elementos están unidos químicamente y en proporción fija, y no se separan con un filtro; en la mezcla sí.
- Clasificar el agua con azúcar como heterogénea porque «tiene dos cosas». Lo que decide no es cuántos componentes hay, sino si se distinguen. Si se ve uniforme, es homogénea.
- Pensar que la filtración sirve para cualquier mezcla. Solo sirve cuando hay un sólido que no se disolvió. El agua con sal atraviesa el filtro igual de salada.
- Creer que el aire es una sustancia pura porque no se ve nada. No verlo no lo hace único. Son varios gases mezclados.
Clave de análisis
Preguntate primero ¿es una sola sustancia o varias?; si son varias, preguntate ¿se distinguen? Con esas dos preguntas clasificás cualquier material, y el método de separación sale solo del estado de los componentes.