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Sistemas Materiales para Niños: Las Mezclas
En el articulo de materiales, te contamos que la materia se puede encontrar en la naturaleza mezclada o como sustancias puras. Como vimos, la atmósfera (que es el aire que respiramos), es una mezcla de gases: Oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono, entre otros.
La química, se ocupa de identificar cuáles son los componentes de los materiales y qué métodos aplicar para separar unos de otros.
Sustancias Puras y Mezclas para Niños
Qué son los Sistemas Materiales. Cuáles son los Sistemas Materiales
Los sistemas materiales son porciones de materia que se aíslan para someterlas a estudio.
Los sistemas materiales se pueden clasificar en Sustancias Puras y Mezclas.
- Sustancias puras. Existen dos tipos de sustancias puras: los elementos y los compuestos.
Elementos o Sustancias Simples
Son aquellos materiales que están formados por un solo componente. Su composición es definida, constante y sus propiedades las distinguen de otros materiales. Las sustancias, pueden ser simples o compuestas.
Lee también: El átomo.
Las sustancias simples o elementos: están formadas por átomos iguales. Uno o varios, pero del mismo elemento y no pueden ser divididas en sustancias más simples. Por ejemplo, el oxígeno que forma la atmósfera son 2 átomos iguales (O2), el Nitrógeno (N2)
Compuestos o Sustancias Compuestas
En cambio, los compuestos o sustancias compuestas, están formadas por átomos diferentes. Son una combinación de elementos que se unen formando una molécula. Un ejemplo conocido es el agua, constituida por 1 átomo de hidrógeno y 2 de oxígeno (H2O). La fórmula del agua, indica cuántos átomos de cada elemento contiene el compuesto. El «2» que está después de la H indica que cada molécula de agua contiene 2 átomos de hidrógeno. La «O» representa al oxígeno, y no tiene ningún número después, pues cada molécula de agua tiene solo un átomo de oxígeno. Todas las moléculas de un compuesto se combinan con los mismos elementos. Los compuestos pueden separarse en elementos a través de una serie de procesos. Las propiedades de los compuestos son distintas a las de los elementos que los forman. Como dijimos, cada compuesto tiene un nombre y una fórmula que indica cuántos átomos de cada elemento tiene ese compuesto. Por eso la glucosa, que está constituida por 6 átomos de carbono, 12 de hidrógeno y 6 de oxígeno su fórmula se escribe: C6, H12, O6.
– Mezclas: A diferencia de las sustancias puras, las mezclas están constituidas por más de una sustancia. La gran mayoría de los materiales que acostumbramos a utilizar son mezclas.
Tipos de Mezclas Explicación para Niños
Las mezclas o sistemas materiales, se pueden clasificar en Sistemas homogéneos y Sistemas heterogéneos.
Sin embargo, algunos sistemas materiales que parecen homogéneos a simple vista, cuando se los observa con el microscopio no lo son. La leche, que vemos como un líquido blanco, al ser observado con el microscopio, se ven partículas de grasa. Estas tienen diferentes propiedades.
Sistemas, Fases y Componentes
Un sistema es heterogéneo, cuando una o más propiedades intensivas no son constantes en todos los puntos del sistema. Y pueden distinguirse sus componentes a simple vista. Por ejemplo, arena con sal, leche con cereales, una ensalada, aceite y agua. En todo sistema heterogéneo, se pueden distinguir uno o más sistemas homogéneos, a los que se los llama fases.
Un sistema es homogéneo, cuando al observarlo al microscopio, las propiedades intensivas son iguales en todos los puntos.
Los sistemas homogéneos están formados por una fase. Pero pueden estas constituidos por más de un componente.
Los sistemas heterogéneos están constituidos por dos o más fases. El número de fases no guarda relación con la cantidad de sustancias que lo constituyen.
Mezclas Homogéneas o Soluciones con Ejemplos
A estas mezclas se las denomina soluciones, están formadas al menos por 2 componentes (sino no serían mezclas) poseen aspecto uniforme, y no se ven partes distintas al microscopio. El componente que se encuentra en mayor proporción se denomina solvente, mientras que el que se halla en menor proporción se lo llama soluto. Por ejemplo, agua con sal, o en el té con azúcar: el té es el solvente y el azúcar, que se encuentra en menor proporción, se denomina soluto.
Las soluciones pueden encontrarse en estado sólido, líquido y gaseoso.
Soluciones Líquidas
pueden ser de 3 tipos:
- Líquidos disueltos en líquidos: alcohol en agua, vinagre (ácido acético en agua), bebidas alcohólicas, sangre: el plasma (líquido), y dentro de él los glóbulos rojos, solución fisiológica.
- Gases disueltos en líquidos: Bebidas gaseosas,
- Sólidos disueltos en líquidos: Sal en agua, Licuados, enfriar con hielo se introduce en el líquido enfría y se disuelve, jugos en polvo.
Soluciones Gaseosas
Por ejemplo, el aire, (mezcla de gases, en donde el nitrógeno es el más abundante).
Soluciones Sólidas
Son las menos conocidas, son las mezclas de sólidos. Las mezclas de sólidos en las que hay metales se las denomina aleaciones ente metales(sólido en sólido). Acero: es una aleación entre hierro y carbono, con una proporción mucho mayor del primero, Bronce: Aleación entre el cobre y el estaño.
Métodos de Separación de la Materia
Las sustancias que componen una mezcla se pueden separar por distintos métodos.
Métodos de Separación de las Mezclas
- Filtración
El método de filtrado, se utiliza para separar un sólido de un líquido, utilizando un colador o papel filtro. Cuando una mezcla atraviesa por un papel de filtro, solo pasa el líquido quedando el sólido en la superficie.
- Tamización
Se aplica para separar materiales sólidos de diferentes tamaños. Es un método de separación muy sencillo. Consiste en hacer pasar una mezcla de cualquier tipo de sólidos, de distinto tamaño, a través de el tamiz o criba. Los tamices son una especie de rejillas o mallas metálicas, con orificios de distintos tamaños que actúan como un colador. Se usan en la cocina para tamizar harina con otros ingredientes tipo polvos, separa las partes más duras o gránulos de harina “apelotonada”. Se pueden usan para separar arena de piedras.
- Decantación
Este método, se aplica cuando necesitamos separar dos líquidos de distinta densidad como por ejemplo el agua del aceite. Se deja reposar en un embudo de decantación. El líquido de menor densidad sube y quedando en la superficie. Y el más denso se va al fondo del envase que los contiene.
- Destilación
La destilación, se usa para separar dos líquidos de una disolución, mediante un alambique. Es el proceso que consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes más volátiles pasan a la fase de vapor. A continuación, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma líquida por medio de la condensación. Alambique: Técnicamente el término alambique se aplica al recipiente en el que se hierven los líquidos durante la destilación, pero a veces se aplica al aparato entero, incluyendo la columna fraccionadora, el condensador y el receptor en el que se recoge el destilado.
- Evaporación
Esta técnica, se utiliza para separar mezclas homogéneas o disoluciones de un sólido disuelto en un líquido (como sal o azúcar en agua). Se realiza en recipiente ancho de poca profundidad, para facilitar este proceso. Por ejemplo, para separar la sal de una salmuera (agua con cloruro de sodio) se le aplica a esta mezcla un aumento de temperatura, hasta que el agua se evapore totalmente. Obtendremos el sólido en el fondo del recipiente
- Centrifugación
La centrifugación, es un método por el cual se pueden separar sólidos de líquidos de diferente densidad por medio de una fuerza giratoria.
- Magnetismo o Imantación
Se le denomina magnetismo o imantación, a la propiedad específica que presentan algunas sustancias llamadas magnéticas, de atraerse o rechazarse entre sí. Se manifiesta como una forma de energía mediante fuerzas que actúan a distancia. Se usa para separar de la mezcla los componentes que son atraídos por un imán. Por ejemplo algunos metales como el hierro y todas sus aleaciones.
