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Mezclas y disoluciones
Distinguir sustancias puras y mezclas. Calcular concentraciones y seleccionar métodos de separación. Base común y ampliación del área 2.
Aprender este tema jugando →Lo que vas a aprender
- Distinguir sustancias puras y mezclas.
- Calcular concentraciones y seleccionar métodos de separación.
Las ideas, paso a paso
Desde cero: composición y separación
Una sustancia pura tiene composición definida; puede ser elemento o compuesto. Una mezcla reúne sustancias en proporciones variables. En una mezcla homogénea la composición es uniforme a la escala considerada; una heterogénea presenta regiones distinguibles.
La disolución es una mezcla homogénea. El soluto se dispersa en el disolvente, sin que disolver implique necesariamente una reacción química. Filtrar separa un sólido insoluble de un fluido, pero no retiene normalmente los iones de una sal disuelta.
Aplicación: porcentajes y solubilidad
El porcentaje en masa se calcula como masa de soluto dividida entre masa de disolución por cien. La masa de disolución incluye soluto y disolvente. El porcentaje masa/volumen indica gramos de soluto por cada 100 mL de disolución.
La solubilidad expresa cuánto soluto puede disolverse en condiciones dadas. Una disolución saturada está en el límite de equilibrio para esa temperatura. Agitar suele acelerar la disolución, pero no aumenta por sí solo su solubilidad de equilibrio.
Reto: diluir y separar con criterio
Diluir significa agregar disolvente conservando la cantidad de soluto si no hay reacción ni pérdidas. Para concentraciones expresadas con la misma base volumen, C₁V₁ = C₂V₂ puede aplicarse bajo sus supuestos.
La destilación aprovecha diferencias de volatilidad, la decantación separa fases por densidad y la cromatografía aprovecha afinidades distintas por fases. Ningún método sirve igual para todos los sistemas. Antes de calcular, identifica qué se conserva y qué cambia.
Ejemplos resueltos
Sigue el razonamiento
Agua con sal completamente disuelta es una mezcla homogénea; agua con arena forma una mezcla heterogénea.
La arena puede separarse por filtración. Para recuperar sal del agua, puede evaporarse el disolvente o cristalizar el soluto: una filtración ordinaria no basta.
Sigue el razonamiento
Se disuelven 10 g de sal en 90 g de agua. La disolución pesa 100 g y contiene 10 % m/m.
Usar 10/90 produciría una razón respecto al disolvente, no el porcentaje en masa de la disolución.
Practica y revisa tu razonamiento
1. ¿Cuál ejemplo es una mezcla homogénea en las condiciones descritas?
- Agua y aceite separados en capas
- Sal completamente disuelta en agua
- Arena visible en agua
- Limaduras de hierro mezcladas con piedras visibles
Ver respuesta y explicación
B. Sal completamente disuelta en agua
- La sal está dispersa en la disolución.
- No se observan regiones de composición diferente.
A. Hay fases distinguibles.
B. La composición es uniforme a escala macroscópica.
C. La dispersión es heterogénea.
D. Se distinguen componentes.
2. Se mezclan 20 g de soluto con 80 g de agua, sin pérdidas. ¿Cuál es el porcentaje m/m?
- 25 %
- 20 %
- 80 %
- 100 %
Ver respuesta y explicación
B. 20 %
- Masa de disolución = 100 g.
- 20/100 ×100 = 20 %.
A. Se dividió entre agua, no entre disolución.
B. 20/(20+80) × 100.
C. Es el porcentaje del agua.
D. La disolución no es solo soluto.
3. Se diluyen 25 mL de una disolución al 12 % m/v hasta 100 mL. ¿Cuál es la concentración final?
- 3 % m/v
- 48 % m/v
- 12 % m/v
- 0.3 % m/v
Ver respuesta y explicación
A. 3 % m/v
- La cantidad de soluto se conserva.
- La concentración se reduce a una cuarta parte: 3 %.
A. 12(25)/100 = 3.
B. Se invirtió la razón de volúmenes.
C. El volumen aumenta con soluto constante.
D. Se perdió un factor diez.
Fuentes y alcance
Material original de apoyo para admisión. Los cursos se comparten entre universidades; la ficha de cada institución indica qué materias corresponden a su ruta y qué parte del temario está verificada.
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