Métodos de separación de mezclas

Te explicamos qué son los métodos para separar mezclas y definimos cada uno de estos métodos con algunos ejemplos sencillos.

¿Qué son los métodos de separación de mezclas?

Se conoce como métodos de separación de mezclas o métodos de separación de fases a los distintos procedimientos físicos que permiten separar dos o más componentes de una mezcla. Los componentes de la mezcla conservan su identidad y sus propiedades químicas luego de la separación.

Para que estos mecanismos funcionen, debe tratarse de mezclas en que los componentes conserven su identidad, y no haya habido reacciones químicas que alteren sus propiedades permanentemente o den origen a nuevas sustancias.

Para que puedan aplicarse los métodos de separación, las propiedades como el punto de ebullición, la densidad o el tamaño deben conservarse en los componentes de la mezcla.

En cambio, estos métodos funcionan tanto en mezclas homogéneas como en mezclas heterogéneas, ya que no suponen tampoco ningún cambio en la identidad de los componentes, que pueden así recuperarse más o menos como estaban antes de realizar la mezcla. Dependiendo del método aplicado, se lograrán los componentes originales con mayor o menor pureza.

Ver también: Estados de agregación de la materia

Decantación

La decantación es un método se emplea para separar líquidos que no se disuelven el uno en el otro (como el agua y el aceite) o sólidos insolubles en un líquido (como agua y arena).

Consiste en el uso de una ampolla o un embudo de decantación, donde se deja reposar la mezcla hasta que el ingrediente más denso sedimente y vaya al fondo. Se abre la válvula y se lo deja salir, cerrándola a tiempo para que permanezca el ingrediente menos denso en su interior. Este método suele emplearse como primer paso hacia la obtención de sustancias más puras.

Sigue en: Decantación

Filtración

La filtración es un método útil para separar sólidos no solubles de líquidos. Consiste en la utilización de un filtro (papel filtrador, piedras filtrantes, etc.) que permite el paso del líquido por un medio poroso y retiene los elementos sólidos.

Así operan los filtros de agua de nuestras casas, o el papel de filtro donde vertemos el café sólido antes de añadirle el agua caliente. El agua (que contiene las partículas más finas del café) pasa a través del papel, y queda retenida en este las partículas más gruesas del café.

Sigue en: Filtración

Separación magnética

La separación magnética consiste en la separación de fases de acuerdo a su potencial magnético. Algunas sustancias responden a los campos magnéticos y otras no, y de acuerdo a esta diferencia se aplica un imán o electroimán a la mezcla, que permite atraer un componente y dejar el otro intacto (por ejemplo, fragmentos de hierro en tierra, mercurio en agua, trozos de metal en agua).

Sigue en: Separación magnética

Tamizado

El tamizado opera de manera semejante al filtrado, pero entre sustancias sólidas de distinto tamaño (como grava y arena, sal y palomitas de maíz, o arroz y piedritas).

Se usa una red o tamiz, cuyos agujeros permiten el paso de los fragmentos de menor tamaño y retienen los más grandes. Dependiendo del material, puede emplearse como primer paso en la obtención de sustancias puras o como paso definitivo.

Sigue en: Tamizado

Destilación

La destilación permite separar líquidos solubles entre sí, pero que tengan distinto punto de ebullición (como el agua y el alcohol). La diferencia entre los puntos de ebullición de los componentes a separar por este método debe ser aproximadamente de 80 ºC.

El procedimiento consiste en verter la mezcla en un recipiente y calentarla controlando la temperatura para que solo el componente de punto de ebullición más bajo se evapore, y sea llevado a través de un conducto (llamado columna de destilación) hacia otro recipiente, esta vez refrigerado. Allí se condensará y volverá a su fase original.

A los líquidos obtenidos así se los conoce como destilados (agua destilada, alcohol destilado).

Sigue en: Destilación

Cristalización

La cristalización es un método ideal para separar sólidos disueltos en líquidos (sal en agua, azúcar en agua). Consiste en evaporar el líquido hasta obtener en el fondo del recipiente los cristales del sólido disuelto. Por ejemplo, así se obtiene la sal marina. Dependiendo de la velocidad de la evaporación, los cristales serán más grandes o más chicos.

Sigue en: Cristalización

Flotación

La flotación es el caso contrario de la decantación y consiste en permitir que la fase sólida de menor densidad flote en el líquido para luego retirarlo manualmente o mediante un tamiz. El perfecto ejemplo de ello es el procedimiento de limpiado de las piscinas.

Cromatografía

La cromatografía es un método que se utiliza para separar mezclas complejas que no responden a ningún otro método de separación. Emplea la capilaridad como principio: proceso que permite el avance de una sustancia a través de un medio específico. Se identifican así a las dos fases de la mezcla como fase móvil (la que avanza) y fase estacionaria (sobre la que se avanza).

El funcionamiento de esta separación depende de la afinidad de los componentes de la mezcla por ambas fases, y de acuerdo a esta afinidad, la separación será más rápida o más lenta. Por ejemplo, al derramar café sobre una tela, el café avanza ocupando una gran cantidad de superficie.

En la actualidad existen distintos métodos de cromatografía:

• Cromatografía de papel. La fase estacionaria se compone de una tira de papel de filtro y la fase móvil está constituida por un disolvente que contiene la muestra a separar. Se colocan unas gotas del disolvente que contiene la muestra sobre un extremo del papel y se espera a que avance el líquido. Luego se deja secar, y si los distintos componentes de la muestra tienen colores diferentes, se podrá observar sus distintas posiciones sobre el papel.
• Cromatografía de capa fina. La fase estacionaria está compuesta de un material absorbente adherido a una placa que puede ser de vidrio, aluminio u otro material. La fase móvil es un líquido que actuará como eluyente. El procedimiento consiste en colocar la muestra sobre la placa y luego sumergir en el eluyente una parte de esta. Los componentes se separarán por diferencia de afinidad entre el eluyente y el componente adherido a la placa.
• Cromatografía de columna. La fase estacionaria consiste en un material sólido absorbente que se coloca como relleno en una columna de vidrio (aunque en la actualidad existen columnas de otros materiales, por ejemplo, acero inoxidable). La fase móvil se constituye de un eluyente y la separación de los componentes de la muestra depende de la afinidad que tienen sus componentes por ambas fases. Por lo general, el eluyente pasa a través de la columna por gravedad, aunque se han desarrollado métodos modernos donde es impulsado por bombas que aplican presión.

Sigue en: Cromatografía