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¿Qué es una mezcla?
En Química, se define una mezcla como un material formado por dos o más sustancias químicas diferentes que no están combinadas químicamente y donde cada una de las cuales conserva su identidad y propiedades.
Una mezcla es la combinación física de dos o más sustancias en las que se retienen las identidades y se mezclan en forma de disoluciones, suspensiones y coloides.
Las mezclas son un producto de combinar sustancias químicas como elementos y compuestos, sin enlaces químicos u otros cambios químicos, de modo que cada sustancia ingrediente conserva sus propias propiedades químicas y composición.
A pesar de que no hay cambios químicos en sus componentes, las propiedades físicas de una mezcla, como su punto de fusión, pueden diferir de las de los componentes.
Algunas mezclas pueden separarse en sus componentes utilizando medios físicos (mecánicos o térmicos).
Los azeótropos son un tipo de mezcla que suele plantear considerables dificultades en cuanto a los procesos de separación necesarios para obtener sus constituyentes (procesos físicos o químicos o, incluso, una mezcla de ellos).
Propiedades de las mezclas
Las mezclas se pueden caracterizar como separables por medios mecánicos (por ejemplo: purificación, destilación, electrólisis, cromatografía, calor, filtración, clasificación gravitacional, centrifugación).
Además, las mezclas se diferencian de los compuestos químicos de la siguiente manera:
- Las sustancias en una mezcla se pueden separar usando métodos físicos como filtración, congelación y destilación.
- Hay poco o ningún cambio de energía cuando se forma una mezcla.
- Las mezclas tienen composiciones variables, mientras que los compuestos tienen una fórmula definida y fija.
- Cuando se mezclan, las sustancias individuales mantienen sus propiedades en una mezcla, mientras que si forman un compuesto, sus propiedades pueden cambiar.
Ejemplos de mezclas
En la siguiente tabla se muestran las principales propiedades y ejemplos de todas las posibles combinaciones de fases de las tres «familias» de mezclas:
| Medio de dispersión | Fase dispersa | Ejemplos |
| Gas | Gas | Mezcla de gases: aire (oxígeno y otros gases en nitrógeno) |
| Líquido | Aerosol líquido: vapor, niebla, espray. | |
| Sólido | Aerosol sólido: humo nube de hielo, aire con partículas. | |
| Líquido | Gas | Disolución: oxígeno en agua. |
| Líquido | Disolución: bebida alcohólica. | |
| Sólido | Disolución: azúcar en agua. | |
| Sólido | Gas | Disolución: hidrógeno en metales. |
| Líquido | Disolución: amalgama (mercurio en oro) | |
| Sólido | Disolución: aleaciones, plastificantes en plásticos. |
Clasificación de las mezclas
Mezclas homogéneas
Una mezcla en la que los componentes se distribuyen uniformemente, como la sal en el agua, se denomina homogénea.
Mezclas heterogéneas
Una mezcla cuyos componentes están claramente separados entre sí, como la arena en el agua, se denomina heterogénea.
Mezcla uniforme
Mezcla uniforme es otro sinónimo para mezcla homogénea y «mezcla no uniforme» es otro término para mezcla heterogénea.
Estos términos se derivan de la idea de que una mezcla homogénea tiene una apariencia uniforme, o solo una fase visible, porque las partículas están distribuidas uniformemente.
Sin embargo, una mezcla heterogénea tiene una composición no uniforme y sus sustancias constituyentes se distinguen fácilmente entre sí (a menudo, pero no siempre, en diferentes fases).
Disoluciones
Varias sustancias sólidas, como la sal y el azúcar, se disuelven en agua para formar un tipo especial de mezcla homogénea llamada disolución, en la que hay presentes tanto un soluto (sustancia disuelta) como un disolvente (medio de disolución).
El aire también es un ejemplo de disolución: una mezcla homogénea de disolvente de nitrógeno gaseoso, en la que se disuelven oxígeno y cantidades más pequeñas de otros solutos gaseosos. Las mezclas no están limitadas ni en su número de sustancias ni en las cantidades de esas sustancias, aunque en una mezcla homogénea la proporción de soluto a disolvente solo puede alcanzar un cierto punto antes de que la mezcla se separe y se vuelva heterogénea.
Una mezcla homogénea se caracteriza por la dispersión uniforme de sus sustancias constituyentes en todas partes; las sustancias existen en igual proporción en todas partes de la mezcla. En resumen, una mezcla homogénea será la misma sin importar en qué parte de la mezcla se muestrea.
Por ejemplo, si una disolución sólido-líquido se divide en dos mitades de igual volumen, las mitades contendrán cantidades iguales tanto del medio líquido como del sólido disuelto (disolvente y soluto).
En la química física y la ciencia de los materiales, «homogéneo» describe de manera más estricta sustancias y mezclas que se encuentran en una sola fase.
Una disolución es un tipo especial de mezcla homogénea donde la proporción de soluto a disolvente permanece igual en toda la solución y las partículas no son visibles a simple vista, incluso si están homogeneizadas con múltiples fuentes. En las disoluciones, los solutos no se sedimentan después de un período de tiempo y no pueden eliminarse con métodos físicos, como un filtro o una centrífuga. Como mezcla homogénea, una disolución tiene una fase (sólida, líquida o gaseosa), aunque la fase del soluto y el disolvente pueden haber sido inicialmente diferentes (por ejemplo, agua salada).
