Clasificación de la Materia y Métodos de Separación

Como sabemos la materia es todo aquello que nos rodea y como con la energía comparte el enunciado de “la materia no se crea ni se destruye solo se transforma”. Por lo tanto es importante saber en que consiste la clasificación de la materia y los métodos de separación de la misma. Ya que existen uniones tan fuertes que solamente con un método especializado logran su separación de elementos.

Se puede decir que la materia posee dos tipos de clasificación, la principal se basa en si son sustancias puras o mezclas. Mientras que en la segunda clasificación se realiza de acuerdo al estado de la materia en el que estas se encuentren, ya sea sólido, líquido, gaseoso o plasmático.

Cabe destacar que al hablar de materia se refiere a todo lo que nos rodea y ocupa un lugar en el espacio. Esto quiere decir que posee forma, masa, volumen y peso. Por lo tanto puede ser clasificado y al mismo tiempo posee un método de separación de ser necesario aun a nivel atómico.

Clasificación de la Materia por el Tipo de Sustancias#

Dentro de esta clasificación la materia se divide en sustancias puras, que a su vez se subdivide en elementos y compuestos. Por otra parte encontramos a las mezclas las cuales se subdividen en mezclas heterogéneas y mezclas homogéneas. Esta clasificación incluye a cada cosa que nos rodea ya sea desde una piedra hasta el aire. Su clasificación se da desde su composición molecular y hasta donde se puede ver y tocar.

Sustancias Puras#

Se refiere a aquellas sustancias conformadas por átomos o moléculas iguales. Ya sea un elemento o compuesto, tanto sus características, como sus propiedades físicas y químicas son constantes. Algunos ejemplos son el Agua (H2O), Hierro puro (Fe), Oro puro (Au), Sal, (NaCl), entre otros.

• Elementos: Incluyen a todas aquellas sustancias que están formadas por un solo tipo de átomo. Se le consideran sustancias simples ya que estas no pueden ser descompuestas por otras más sencillas.
  • Ejemplos como el Carbono (C), Oxígeno (O), Fósforo (P), Hierro (Fe), Yodo (I), Hidrógeno (H), Nitrógeno (N), Azufre (S), Cloro (Cl), entre otros.
• Compuestos: Se refiere a todas las sustancias que se componen por más de un solo tipo de átomo. Esta unión debe poseer proporciones fijas y ser claramente definidas en los enlaces químicos.
  • Algunos ejemplos son el Agua (H2O) la cual se forma de dos átomos de hidrogeno y uno de oxígeno, o como la Sal (NaCl), que está formada por sodio y cloro (cloruro de sodio).

Mezclas#

Cuando se habla de mezclas nos referimos a la unión de al menos dos o más componentes uniformemente, los cuales estarán unidos (mesclados) pero no combinados de manera química. Por lo tanto cada uno de los componentes de la mezcla mantiene sus propiedades e identidad química. Sin embargo también se dan ejemplos en los cuales la unión de los elementos provoca algunas reacciones entre si.

• Mezclas Homogéneas: Son aquellas mezclas que se combinan de manera física dos o más elementos o compuestos y se obtiene una composición uniforme en toda su mezcla.
  • En este tipo de mezclas, sus componentes no pueden ser diferenciados a simple vista.
  • Para poder separar este tipo de mezcla se suelen usar métodos físicos. Ya que sus propiedades (físicas y químicas) dependen de la concentración de cada uno de sus componentes.
  • Algunos ejemplos son: agua con sal, café con leche, leche con chocolate en polvo, el aire, agua con alcohol, etc.
• Mezclas Heterogéneas: Al igual que en las homogéneas, esta mezcla necesita la combinación de dos o más elementos o compuestos pero en este caso al mezclarse carece de una composición uniforme.
  • Cada uno de los componentes de este tipo de mezclas puede ser identificado a simple vista y con facilidad.
  • Su distribución suele ser desigual ya que se trata de sustancias distintas físicamente.
  • Ejemplos: el agua con aceite, zumos con pulpa, el relleno de la pizza, entre otros.

Métodos de Separación Según la Clasificación de la Materia#

Como se indicó anteriormente, al mezclar varios elementos o compuestos, estos deben ser capaces de poder separarse nuevamente. Para que esto ocurra se pueden utilizar distintos métodos de separación, los cuales utilizan procesos físicos, para dicho fin. Para poder elegir el método idóneo de separación para cada tipo de mezcla se debe tomar en cuenta, las propiedades de los componentes.

Entre las propiedades que deben ser tomadas en cuenta antes de poder elegir un método de separación. Podemos encontrar, la solubilidad, la densidad, el magnetismo, el punto de ebullición y sublimación. Adicionalmente se debe tomar en consideración el estado de la materia, en la que se encuentra la mezcla, ya sean sólidas, líquidas o gaseosas.

Separación entre Mezclas en Estado Solidas#

• Tamización: Es la separación de manera manual y los componentes de la mezcla poseen partículas de tamaños diferentes. En este proceso se pasa la mezcla por una malla y de esta manera las partículas pequeñas se separan de las de mayor tamaño.
  • Un ejemplo es cuando se separa la arena de las piedras al pasar por el tamiz.

• Levigación: Este procedimiento se da al pulverizar la mezcla solida y utilizar un disolvente para realizar la separación. El disolvente debe ser apropiado de acuerdo a la densidad de los elementos o compuestos usados en la mezcla.
  • Se emplea más normalmente en la minería, por lo general durante la separación del oro.
• Imantación: Utilizado generalmente cuando una de las partes de la mezcla, posee propiedades magnéticas. De esta manera se usa un imán para atraer todas las partículas que posean dicha propiedad y lograr la separación de la mezcla.
  • Como ejemplo se puede dar al sacar la limadura de hierro con un imán de entre un puñado de arena.

Separación de Mezcla entre un Solido y un Liquido#

• Decantación: Es el método para la separación más sencillo y por lo general es el primero que se usa, antes de utilizar otros más complejos. Se usa generalmente para separar dos o más líquidos que no son solubles entre sí o cuando la mezcla involucra un sólido y un líquido.
  • En este proceso la mezcla se encuentra en reposo, dentro de un embudo de decantación, hasta que el liquido más denso o el solido se asiente en el fondo. De esta manera se deja salir por abajo el líquido más denso, que se ha asentado en el fondo, y en el embudo queda el menos denso.
  • El ejemplo más común y sencillo es el del agua con el aceite.

• Filtración: Se utiliza en las mezclas entre un liquido y un solido insoluble. Con este método se pasa la mezcla por un filtro de papel o tela, pasando el liquido a través del filtro pero dejando atrapado el solido en el.
  • Uno de los ejemplos más comunes es el de la preparación del café.
• Filtración al Vacío: Es similar al método de la filtración, con la diferencia que en este método se usa una bomba de vacío, un matraz Kitasato y un embudo Büchner. Con la bomba se extrae el aire del matraz y de esta manera generar un vacío, obligando a que la filtración sea más rápida.

• Centrifugado: Este método se da al someter a la mezcla a la fuerza centrifuga. Esto se logra haciendo girar a gran velocidad la mezcla, con lo que el sólido quedará en el fondo y el líquido sale de la centrífuga hacia un sobredrenaje.
  • Un ejemplo sencillo es el secador de la lavadora.

Separación de Mezclas de Sustancias Químicas o dos Líquidos#

• Destilación: Usado para separar líquidos mezclados completamente entre si, pero con un punto de ebullición distinto. El proceso inicia al poner la mezcla a alta temperatura, hasta que el líquido con mayor volatilidad se evapore. De esta manera solamente quedará uno de los líquidos en el recipiente, mientras que el que se evaporó es recuperado gracias a la condensación.
  • Es muy utilizado en la destilación de licores.

Otras Clases de Separación Según la Clasificación de la Materia#

• Cromatografía: Esta técnica es usada para separar mezclas muy complejas y que no se pueden separar por métodos más sencillos. Se desarrolla mientras se introduce un papel de capa fina en forma de columna a la mezcla y gracias a la capilaridad la mezcla se empezara a desplazar.
  • De esta forma los componentes más solubles son los que se desplazarán con mayor velocidad y los demás irán quedando rezagados.
• Extracción o Lixiviación Selectiva: Consiste en poder extraer gracias a diferentes disolventes de origen orgánico, los aceites esenciales de plantas medicinales y aromáticas.
  • Utilizado en la elaboración de perfumes, medicamentos y productos de limpieza.
• Evaporación: Usado en la separación de un solido que ha sido disuelto en agua. Al aplicar altas temperaturas en la mezcla, el liquido se evaporara (este no es importante de recuperar), dejando el sólido en el fondo del recipiente.
  • Un ejemplo puede ser la salmuera, ya que con la evaporación solamente quedará la sal en el recipiente.

Los distintos tipos de clasificación de la materia y sus métodos de separación constituyen una parte importante del estudio de todo lo que nos rodea y de cómo se constituye. Cada método de separación dependerá directamente del tipo de mezcla y las necesidades del trabajo.

Ponte a prueba#

¿Qué diferencia hay entre un elemento y un compuesto?#

¿Qué diferencia hay entre una mezcla homogénea y una heterogénea?#

¿Cómo se separa un sólido de un líquido?#

¿Cómo se separan dos líquidos mezclados por completo?#