Desarrollo histórico de la química

La química es una ciencia que estudia la materia y los cambios que ocurren en ella. Aunque su origen es antiguo, se la considera una ciencia moderna, activa y en evolución. Su desarrollo histórico ha estado asociado al descubrimiento, manejo y transformación de los recursos naturales que el hombre disponía.

raíces prehistóricas

Desde su inicio, el ser humano aprendió a modificar los materiales de la naturaleza, lo que constituye el principio de la química. El descubrimiento del fuego fue, sin lugar a dudas, el más importante de la época; gracias a este el hombre primitivo logró cocinar sus alimentos, mantenerse caliente, elaborar moldes de arcilla y modelar algunos metales como el cobre y el estaño.

Con el descubrimiento del fuego, nuestros ancestros hicieron un importante progreso en la transformación de materiales.

Primeras civilizaciones

En la Edad Antigua, el conocimiento que tenía el ser humano sobre los materiales logró el desarrollo de grandes civilizaciones como la persa, la mesopotámica, la griega, la egipcia y la romana. Algunas técnicas dominadas para entonces eran el manejo del vidrio y de metales como el oro, la plata y el hierro; también hacían perfumes, barnices, jabones, medicamentos, vino y muchos otros productos.

¿Cómo se compone la materia?

En el siglo VI a. C. los griegos intentaron dar una explicación a cómo se componía la materia. Las primeras teorías propuestas por los filósofos fueron las siguientes:

  • Para Aristóteles (384-322 a C.) la materia estaba formada por cuatro elementos: agua, tierra, fuego y aire.
  • Según Tales de Mileto (624-546 a. C.) la sustancia básica era el agua, pues sin agua no hay vida.
  • Leucipo (siglo V a. C.) y su discípulo Demócrito (siglo IV a. C.) expusieron que la materia se dividía hasta llegar a una partícula indivisible que denominaron “átomo“.

¿Sabías qué?
La palabra “átomo” proviene del griego átomon: a que significa “sin” y tomon que significa “división”.
Estatua de bronce de Aristóteles en Alemania. Su teoría de los cuatro elementos (más tarde llamada cinco elementos al añadir el éter) fue aceptada por más de un milenio en Occidente.

La alquimia

El dominio técnico de la civilización egipcia combinado con las teorías filosóficas de los griegos dio paso a la alquimia: práctica que buscaba comprender la naturaleza y encontrar la perfección, lo cual se materializaba en el oro. Por dicha razón, los alquimistas se dedicaron a manipular metales y sustancias con el fin de hallar la piedra filosofal, la cual se creía era un compuesto mágico que convertía metales en oro y concedía la eterna juventud.

La alquimia fusionó la técnica, el misticismo, la astrología, la filosofía, la superstición y la magia. Por este camino se desarrollaron y perfeccionaron métodos como el baño de María, la destilación, la sublimación, la calcinación y la metalurgia; e instrumentos como el alambique y la balanza.

El oro era el material perfecto para los alquimistas.

Jabir ibn Hayyan

El árabe Jabir ibn Hayyan tuvo importantes avances en el alquimia, al punto de ser considerado por algunos expertos como el padre de la alquimia y fundador de la química. Él clasificó las sustancias en espíritus, metales y cuerpo sólidos. Los espíritus eran sustancias volátiles como el alcohol, mientras que los cuerpos sólidos eran no volátiles.

La química moderna

Ya para el siglo XVIII, la teoría de los cuatro elementos de Aristóteles no era suficiente para comprender cómo se componía la materia, pues los avances en el estudio de los gases certificaron que el aire no era un elemento, sino un conjunto de diferente sustancias. En la Edad Moderna inició la química propiamente dichas y los hitos que marcaron este período fueron los siguientes:

George Ernst Stahl

1659-1734

 

Propuso la teoría del flogisto, esta aseguraba que lo cuerpos combustibles tenían una sustancia denominada flogisto que se perdía en el aire al arder el material.

Robert Boyle

1627-1691

 

Realizó importantes avances en el estudio de los gases. Sus teorías y planteamientos lograron comprobarse de forma experimental, razón por la que se le atribuye el método cualitativo.

Joseph Priestley

1733-1804

 

Estudió diversos gases y descubrió que la combustión era posible gracias al oxígeno. Fue el primero en aislar el oxígeno en forma gaseosa y reconocer su importancia para la vida.

Antoine Lavoisier

1743-1794

 

Conocido como el padre de la química moderna gracias a sus estudio sobre la fotosíntesis, la oxidación de los cuerpos, la combustión, el aire, la respiración animal y su ley de la conservación de la masa.

química en la edad contemporánea

A partir del siglo XIX la química se desarrolló con más fuerza. El descubrimiento y síntesis de nuevas sustancias caracterizó esta etapa. Los acontecimientos más relevantes se señalan a continuación:

John Dalton

1766-1844

 

Propuso la primera teoría atómica. Según Dalton la materia estaba formada por átomos indivisibles, indestructibles, de forma esférica e iguales entre sí para un mismo elemento.

Ernest Rutherford

1871-1937

 

Estableció una estructura atómica con partículas más pequeñas, por lo que el átomo dejó de ser indivisible. Este modelo consta de un núcleo cargado positivamente y una zona de partículas con cargas negativas.

Niel Bohr

1885-1962

 

Expuso que el átomo tiene electrones ubicados en órbitas estables alrededor del núcleo. Estos electrones emiten o absorben energía cuando saltan de una órbita a otra.

Dimitri Mendeleiev

1834-1907

 

Organizó los elementos existentes hasta ese momento de acuerdo a sus pesos atómicos en una tabla conocida como “la tabla periódica de los elementos”.

Marie y Pierre Curie

1867-1934, 1859-1906

 

Estudiaron el fenómeno de la radiactividad y descubrieron dos elementos llamados radio y polonio.

James Chadwick

1891-1972

 

Este físico británico logró demostrar la existencia de los neutrones: partículas eléctricamente neutras con una masa similar a la de los protones y ubicadas en el núcleo del átomo.

Francis Crick y James Watson

1916-2004, 1928-actualidad

 

Juntos hicieron uno de los avances más importantes de la bioquímica: resolvieron la estructura tridimensional de la molécula de ADN.

Pasteurización y esterilización

Los métodos de conservación de los alimentos son una serie de técnicas que se utilizan para evitar la proliferación de microorganismos y la descomposición por acción de las enzimas que se encuentran en ellos. Dentro de estas técnicas están los procesos térmicos, como la pasteurización y la esterilización. 

Pasteurización Esterilización
Definición Método de conservación de alimentos, principalmente líquidos, en el que se aplica calor para reducir la cantidad de microbios. Método de conservación de alimentos, principalmente enlatados, en el que se aplica calor para eliminar totalmente la cantidad de microbios.
Función Conservar los alimentos. Conservar los alimentos.
Método Someter a altas temperaturas y durante un corto tiempo a un alimento para luego enfriarlo inmediatamente. Someter a altas temperaturas y durante un tiempo determinado a un alimento en un recipiente hermético.
Temperatura a la que se somete el alimento Menor que 100 °C. Mayor que 100 °C.
Vida útil del alimento Corta. Larga.
Impacto en la calidad nutricional Bajo. Alto.
Creador del método Louis Pasteur. Nicolás Appert.
Alimentos aptos para el método Lácteos, jugos de frutas, miel, vinagre, cerveza, entre otros. Alimentos enlatados o alimentos envasados, como las mermeladas, cremas y sopas.
Conservación de los alimentos Refrigeración. Así se retrasa la posible proliferación de microorganismos o esporas. A temperatura ambiente. Pueden durar largos períodos de tiempo.

 

Desecación y deshidratación

A causa de los microorganismos y las reacciones enzimáticas que ocurren en los alimentos, al pasar el tiempo llegan a descomponerse. En caso de no pasar por un método de conservación adecuado, el proceso de descomposición es mucho más veloz. Los métodos más antiguos de conservación son la desecación y la deshidratación. 

Desecación Deshidratación
Definición Es el proceso mediante el cual es eliminada el agua de los alimentos hasta que su humedad se equilibre con la del medioambiente. Es el proceso mediante el cual se elimina totalmente el agua de los alimentos.
¿Cuál es su función? Conservación de los alimentos. Conservación de los alimentos.
¿Es un método natural o artificial? Natural. Artificial.
¿Qué método se utiliza? Por acción del calor, viento o el sol. Por acción del aire caliente.
Efectividad del método Regular. Alta.
¿En qué alimentos se utiliza? Embutidos, pescados, carne, frutas, hortalizas, y hongos, entre otros. Leche en polvo, sopas de sobre, café en polvo, frutas, hortalizas y cereales, entre otros.

 

Sócrates, Platón y Aristóteles

La filosofía estudia los problemas fundamentales sobre cuestiones como la existencia, el conocimiento, la verdad, la moral y la mente. Un período importante de su historia estuvo marcado por la filosofía griega clásica, la cual tiene como protagonistas a Sócrates, Platón y Aristóteles. 

Sócrates Platón Aristóteles
Apariencia
Nacimiento 470 a. C. 427 a. C. 384 a. C.
Lugar de nacimiento Antigua Atenas, Antigua Grecia. Antigua Atenas, Antigua Grecia. Estagira, Antigua Grecia.
Fallecimiento 399 a. C. 347 a. C. 322 a. C.
Lugar de fallecimiento Atenas, Antigua Grecia. Atenas, Antigua Grecia. Calcis, Antigua Grecia.
Causa de muerte Envenenado. Sentenciado a muerte por no creer en los dioses atenienses. Por causas naturales. Sus últimos años se dedicó a la enseñanza. Enfermedad en los órganos digestivos.
Padres Sofronisco y Fenáreta. Aristón de Atenas y Perictione. Nicómaco.
Ocupación Filósofo. Filósofo. Filósofo.
Alumnos destacados
  • Platón
  • Jenofonte
  • Antístenes
  • Aristipo
  • Isócrates
  • Aristóteles
  • Eudoxo de Cnido
  • Jenócrates
  • Heráclides Póntico
  • Espeusipo
  • Alejandro Magno
  • Ptolomeo I
  • Teofrasto
  • Aristóxeno
  • Dicearco de Mesina
Características destacadas
  • Primer filosofo de la historia.
  • Padre de la ética occidental o filosofía moral.
  • Fundador de la filosofía política.
  • Padre fundador de la lógica.
  • Padre de la biología.
  • Padre de la filosofía occidental.
Obras No escribió obras. Creía que cada persona debía desarrollar sus propias ideas. Se sabe de él por las obras de Platón, Jenofonte, Aristipo y Antístenes. Diálogos de Platón.

Incluye República, Timeo, Critias, Sofista, Político, Crátilo, Leyes, Minos, Epinomis, Teeteto, Eutifrón, Apología, Critón, Fedón y Cartas.

Corpus Aristotelicum

Comprende cinco grupos: Lógica, Filosofía Natural, Metafísica, Ética y política; y Retórica y poética.

Pensamiento Se pregunta por la justicia, el bien, la virtud y la democracia. Cuestiona la realidad, las ideas y el mundo sensible. Debate entre la experiencia, el conocimiento y la razón.
Teorías postuladas Teoría ética, también llamada intelectualismo moral o ética socrática. Es una forma de racionalismo que identifica el bien con el conocimiento y el mal con la ignorancia. Teoría de las formas. Basada en las formas en las que se ve la realidad: un mundo visible (objetos sensibles) y un mundo inteligible o mundo de las ideas. Teoría de las cuatro causas, teoría del hilemorfismo, teoría del conocimiento, teoría del valor-trabajo y teoría del continuo (Física aristotélica).
Método para llegar a la verdad Método socrático, el cual se despliega en dos fases: la ironía socrática y la mayéutica. Dialéctica platónica, el cual consiste en la intuición de la idea y la crítica para esclarecerla. Retórica, arte, experiencia, racionamiento inductivo, reflexión e investigación científica.
Concepción de la verdad Todos tenemos la verdad dentro, hay que buscarla. Hay dos tipos de realidades: la real (ideas) y la semirreal (material). El mundo de las ideas es eterno. Consiste en decir de aquello que es, que es y de aquello que no es, que no es.
Concepción del hombre El hombre es lo que es su alma. El hombre está compuesto por cuerpo y alma. El hombre es una única sustancia compuesta de cuerpo y alma.
Concepción de alma Es la razón, el yo consciente, la personalidad intelectual y moral. Tiene prioridad sobre el cuerpo. Puede ser racional, irascible y concupiscible. Es el principio que anima al cuerpo.
Escuelas No fundó ninguna escuela. Después de su muerte empezaron a crearse las escuelas socráticas. Fundó la primera escuela de filosofía organizada alrededor de 387 a. C. Se llamaba la Academia. Fundó una escuela filosófica llamada escuela peripatética, conocida también como el Liceo.
Función del maestro Ayudar a sus alumnos a encontrar conocimiento. El maestro no da conocimiento. Asumir el rol para ser imitado. El maestro es un facilitador de la experiencia. Servir como guía en el conocimiento del alumno y promover su búsqueda por medio de la práctica.
Legado
  • Conceptos de moralidad y virtud.
  • Aportaciones a la concepción de política y democracia.
  • Mayéutica y dialéctica como métodos para hallar la verdad.
  • Naturaleza humana universal.
  • Divulgación de los pensamientos de Sócrates.
  • Concepto de Estado.
  • El idealismo.
  • Impulsor de la Antropología y la Psicología.
  • Grandes aportaciones a campos de la ciencia como  la epistemología, la lógica, la metafísica, la astronomía, las matemáticas, la óptica y las ciencias naturales.
  • Metodología sistemática.
Frases
  • “Solo sé que no sé nada”.
  • “Una vida sin examen, no merece la pena ser vivida”.
  • “Conócete a ti mismo”.
  • “Donde reina el amor sobran las leyes”.
  • “Pensar es el diálogo del alma consigo misma”.
  • “El ignorante afirma, el sabio duda y reflexiona”.
  • “La esperanza es el sueño del hombre despierto”.

CAPÍTULO 3 / EJERCICIOS

mezclas y soluciones | Ejercicios

sistemas materiales

1. Completa la siguiente tabla con ejemplos de las propiedades intensivas y extensivas.

Propiedades intensivas Propiedades extensivas
 

 

 

 

 

 

 

 

2. Marca la opción correcta.

La fase sólida de un sistema material está representada por la letra:

(   ) M

(   ) T

(   ) S

La fase sólida es aquella donde los átomos y las moléculas…

(   ) no se encuentran unidos fuertemente.

(   ) se encuentran fuertemente unidos.

(   ) pueden o no estar unidas.

Un sistema abierto…

(   ) no permite el intercambio de masa con el medioambiente.

(   ) permite el intercambio de energía y masa con el medioambiente.

(   ) no permite ni la transferencia de energía, ni de masa con el medioambiente.

sistemas homogéneos

1. Responde las siguientes preguntas:

  • ¿Qué caracteriza a los sistemas homogéneos?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿El aire es un sistema homogéneo? ¿Por qué?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Qué son las soluciones?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Qué son el soluto y el solvente en una solución?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Cómo se clasifican las soluciones?

______________________________________________________________________________________________________

2. ¿Cuál es el soluto y el solvente en las siguientes mezclas?

Agua de mar
Gaseosa
Jugo de naranja

3. ¿Cuáles son las técnicas de separación de las mezclas homogéneas? Describe 2.

 

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

sistemas heterogéneos

1. En las siguientes oraciones, indica con una V las verdaderas y con una F las falsas. Justifica las falsas.

  • Las mezclas heterogéneas se clasifican en soluto y solvente.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • El antiácido o leche magnesia es una suspensión.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Las mezclas groseras están formadas por una fase sólida con baja solubilidad que se encuentra dispersa en la fase liquida. (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • La leche con cereal es una mezcla heterogénea.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Por medio de diferentes métodos se pueden separar las fases de una mezcla heterogénea. Relaciona cada técnica con su descripción.

Imantación Se utiliza para precipitar un sólido suspendido en un líquido.
Tamizado Se utiliza cuando en una mezcla hay componentes líquidos que no se disuelven entre sí, por lo que sus fases se pueden distinguir.
Levigación Se utiliza una barrera, que puede ser un material poroso, para separar un sólido suspendido en un líquido, como el agua y la arcilla.
Centrifugación Se utiliza para separar las partículas de una mezcla de sólidos que tienen distintos tamaños.
Filtración Se utiliza cuando una de las fases de la mezcla está compuesta por sustancias con propiedades magnéticas, con el fin de separarlo del resto.
Decantación Consiste en hacer pasar una corriente de agua por una mezcla de diferentes sólidos no solubles en ella, así, son arrastrados los componentes más livianos y quedan en el plato los de mayor peso.

agua: propiedades y usos

1. Indica el estado en que se encuentra el agua en las siguientes imágenes y describe el proceso que ocurrió.

2. Completa las siguientes oraciones:

  • El agua cuenta con diferentes propiedades que se clasifican en: ____________________ y ______________________.
  • El agua es ___________________, ____________________ e insípida.
  • El agua es _________________________ universal.
  • El ciclo del agua comienza con la ______________________.
  • El agua permite _____________________________________ necesarias para el metabolismo celular.
  • El agua regula ___________________________ del cuerpo.
  • El agua participa en el proceso de _________________________ de los organismos autótrofos.

contaminación del agua

1. Investiga sobre algunos de los lugares más contaminados del mundo, escoge uno y realiza un resumen. Luego describe algunas medidas que se puedan emplear para evitar la contaminación de ese lugar.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Realiza un mapa conceptual sobre el proceso de potabilización del agua.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CAPÍTULO 11 / EJERCICIOS

DESARROLLO Y REPRODUCCIÓN HUMANA | EJERCICIOS

DESARROLLO Y ETAPAS DE LA VIDA

1. Investiga y analiza cómo es el desarrollo en los seres humanos. Realiza un texto de máximo 5 líneas.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Realiza un mapa conceptual con las características más importantes de las diferentes etapas de vida del ser humano e indica las edades promedio en cada una.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sistema endocrino

1. Responde brevemente las siguientes preguntas:

  • ¿Qué es el sistema endocrino?

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Cómo se llaman los mensajeros químicos del sistema endocrino?

______________________________________________________________________________________________________

  • ¿Qué órganos intervienen en la eliminación de las hormonas?

______________________________________________________________________________________________________

2. Conecta cada glándula/órgano con su hormona.

Tiroides Melatonina
Hipófisis Insulina
Glándula pineal Hormona del crecimiento
Ovarios Tiroxina
Páncreas Testosterona
Testículos Estrógeno

pubertad

1. Selecciona una respuesta a cada una de las siguientes consignas:

  • ¿Cuáles de estos cambios ocurren en la pubertad tanto del hombre como de la mujer?
  1. Ensanchamiento de la cadera.
  2. Aparición del acné.
  3. Tono de voz grave.
  • ¿Cuál es la hormona que producen los ovarios?
  1. Testosterona
  2. Tiroides
  3. Estrógeno
  • ¿Cuál es la hormona que producen los testículos?
  1. Estrógeno
  2. Testosterona
  3. Insulina

2. Completa las siguientes oraciones :

  • Durante el ciclo menstrual las hormonas provocan que el revestimiento del ____________ se vuelva más grueso y se llene de sangre y tejido.
  • Durante _________________ el óvulo se traslada hacia ___________________________ para alcanzar el útero.
  • El período de transición entre la niñez y la etapa adulta se llama _______________________.
  • _____________________ es la primera etapa de la adolescencia.

sistemas reproductores

1. En las siguientes oraciones indica con una V si es verdadero o con una F si es falso. En caso de ser falso, justifica la respuesta.

  • La reproducción sexual involucra un sólo progenitor.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

  • Una vez que el ser humano alcanza la madurez sexual adquiere la capacidad de reproducirse.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

  • La fecundación en el ser humano es externa.  (    )

______________________________________________________________________________________________________

  • Las vesículas seminales y la próstata son parte del sistema reproductor femenino.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

  • El embarazo es el período comprendido desde que el cigoto se desarrolla en el útero materno hasta que el bebé nace en el parto.  (   )

______________________________________________________________________________________________________

2. Identifica y señala las partes del sistema reproductor masculino y el sistema reproductor femenino.

3. Realiza un listado de los cuidados del sistema reproductor tanto masculino como femenino.

Sistema reproductor masculino Sistema reproductor femenino
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fecundación e implantación

1. Describe el proceso que observas en la siguiente imagen.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

desarrollo embrionario y fetal

1.Describe brevemente lo que ocurre en cada mes de embarazo.

Mes 1  

 

Mes 2  

 

Mes 3  

 

Mes 4  

 

Mes 5  

 

Mes 6  

 

Mes 7  

 

Mes 8  

 

Mes 9  

 

2. ¿Cuáles son las causas y las consecuencias de un embarazo precoz?

Causas Consecuencias
 

 

 

 

 

 

 

 

parto y lactancia

1. Indica en cada oración si la situación ocurre en el preparto, parto y/o postparto.

  • Contracciones uterinas. ___________________________________.
  • Suturación de la herida de episiotomía. ________________________________.
  • Expulsión del bebé. __________________________________.
  • Encajamiento del feto. ____________________________________.
  • Rotura de la membrana que envuelve al feto. __________________________________.

2. Redacta un texto que describa la importancia de la lactancia materna.

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Enfermedades de transmisión sexual

1. Realiza un mapa conceptual sobre las siguientes enfermedades de transmisión sexual:

  • Candidiasis
  • Herpes
  • Clamidia
  • Sífilis
  • Gonorrea

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Investiga la causa, los síntomas y la prevención del SIDA. Luego responde cuál es la diferencia entre VIH y SIDA.

Causa: ___________________________________________.

Síntomas: 

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

Prevención:

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

Diferencia entre VIH y SIDA: 

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

 

salud sexual y reproductiva

1. Completa la siguiente tabla con los métodos anticonceptivos que conozcas según el nivel de efectividad.

Muy efectivos (99 %) Efectivos (91-94 %) Menos efectivos (72-82 %)
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Establece diferencias entre el método de esterilización definitiva en hombres y en mujeres.

Esterilización masculina Esterilización femenina
Nombre  

 

¿En qué consiste?  

 

Partes involucradas en el sistema reproductor  

 

 

Mezclas homogéneas y mezclas heterogéneas

Se conoce como mezcla a la combinación de dos o más sustancias puras, siempre y cuando cada una de ellas mantenga sus propiedades químicas individuales. Se pueden clasificar de acuerdo a su uniformidad en mezclas homogéneas y  heterogéneas.

Mezclas homogéneas Mezclas heterogéneas
Definición Son aquellas en las que sus componentes no se pueden diferenciar a simple vista, es decir, son uniformes. Son aquellas en las que sus componentes se pueden diferenciar a simple vista, es decir, no están distribuidos de manera uniforme.
Número de fases 1 Al menos 2.
¿Sus componentes se pueden distinguir a simple vista? No. Sí.
Solubilidad Sus componentes son miscibles, es decir, son solubles entre ellos. Sus componentes son inmiscibles, es decir, no son solubles entre ellos. Por eso se forman al menos dos fases.
Métodos de separación Destilación simple, destilación fraccionada, cristalización y cromatografía. Tamizado, centrifugación, levigación, decantación, filtración e imantación.
Ejemplos Aire, mezcla de cemento, agua con azúcar o sal y tinta con agua, entre otros.

Agua y aceite, arena y oro; y arroz con granos, entre otros.

 

Proceso de destilación

Vivimos rodeados de productos que han pasado por procesos de destilación, desde el whisky hasta la gasolina. A nivel industrial, este procedimiento juega un papel fundamental en la separación de mezclas y se presenta en varios tipos.

¿Qué es la destilación?

Es un método o técnica de separación de mezclas que permite obtener sus componentes de forma individual, también se emplea para la purificación de líquidos.

Se fundamenta en las diferencias de los puntos de ebullición de los componentes que conforman la mezcla. Para lograr la separación de estos, se calienta la mezcla hasta que entra en ebullición, a medida que la temperatura aumenta se alcanzan los puntos de ebullición de los compuestos de forma ascendente, es decir, desde el compuesto con el punto de ebullición más bajo (más volátil) hasta el compuesto con mayor punto de ebullición de la mezcla (menos volátil).

A medida que un compuesto entra en ebullición, sus vapores son conducidos dentro de un condensador que se encarga de enfriarlos y así transformarlos a su estado líquido, mientras esto pasa, los demás compuestos permanecen en su estado original hasta que sus puntos de ebullición son alcanzados.

El proceso de destilación es más eficaz mientras la diferencia entre los puntos de ebullición de los compuestos de la mezcla es mayor.
Volatilidad de una sustancia

Es la tendencia que tiene un compuesto en evaporarse, en otras palabras, es una medida de la facilidad que tiene este para pasar a la fase gaseosa.

Los perfumes suelen estar compuestos de etanol, un compuesto muy volátil.

Ejemplo de destilación

El agua salada es una solución que puede separarse por destilación simple y su proceso se describe a continuación:

  1. El agua salada se somete a un calentamiento térmico en un balón de destilación que ocasiona que la mezcla libere vapor de agua al alcanzar el punto de ebullición (100 °C a presión atmosférica).

  1. El vapor liberado recorre un tubo de refrigeración que permite convertirlo a su estado líquido.

  1. La totalidad del agua condensada a partir del tubo de refrigeración se sitúa en un recipiente. La sal al ser un compuesto que no se evapora, permanece en el balón de destilación.
La operación unitaria de separación más empleada a nivel industrial es la destilación.

¿Sabías qué...?
Cuando los puntos de ebullición de los componentes de la mezcla sean muy cercanos, la separación total no puede obtenerse en una sola destilación, de manera que el producto destilado debe destilarse más de un vez.

Tipos de destilación

Existen varios tipos de procesos de destilación que se emplean para diferentes fines:

Destilación simple

Se emplea cuando la mezcla contiene un solo componente volátil (como el caso del agua salada) o cuando el punto de ebullición del compuesto líquido más volátil difiere del resto de componentes en 80 °C o más. Una destilación simple puede llevarse a cabo a presión atmosférica o a presión reducida con el propósito de disminuir el punto de ebullición del componente que se pretende destilar.

La destilación simple permite obtener agua potable a partir del agua de mar.

Destilación fraccionada

Es empleada para separar mezclas con componentes líquidos que difieren 80 °C o más entre sus puntos de ebullición. Para este proceso se emplea una columna de fraccionamiento y puede llevarse a cabo a presión atmosférica o a presión reducida.

La torre de destilación fraccionada o columna de fraccionamiento se emplea para la refinación del petróleo.

Destilación por arrastre de vapor

Se emplea para separar compuestos insolubles en agua y ligeramente volátiles de otros compuestos no volátiles como resinas o sales inorgánicas. Es muy útil cuando se desean separar compuestos con punto de ebullición muy superior a 100 °C.

Muchos productos de limpieza como jabones y detergentes se obtienen a partir de la destilación por arrastre de vapor.

Refinación del petróleo

La destilación es usada para separar los componentes del petróleo a nivel industrial. Esto se debe a que el petróleo crudo es una mezcla de hidrocarburos y otros compuestos que presentan diferencias en sus puntos de ebullición. A este proceso también se lo conoce como destilación fraccionada.

Un barril de petróleo permite obtener entre 30 y 40 % de gasolina respecto a su peso.

Bebidas destiladas

Se suelen llamar por este nombre a los aguardientes y licores. A pesar de ello, hay otras bebidas alcohólicas que entran dentro de esta clasificación. Por esta razón, existe una gran cantidad de bebidas de este tipo que se obtienen mediante procesos de destilación, algunas de las más conocidas son:

– Vodka

– Whisky

– Brandy

– Tequila

– Ron

– Ginebra

Las bebidas fermentadas como el vino se diferencian de las destiladas, porque solamente emplean el proceso de fermentación en su fabricación.