Técnicas de Separación de Mezclas y Leyes Ponderales de la Química

Técnicas de Separación de Mezclas

Criba: Separa sólidos con granos de diferentes tamaños.
Separación magnética: Separa sólidos con propiedades ferrosas.
Filtración: Separa un sólido no disuelto en un líquido.
Centrifugación: Separa sólidos en suspensión en un líquido.
Decantación: Separa líquidos de distinta densidad.
Destilación: Separa líquidos con distinta densidad o un sólido disuelto en un líquido.
Liofilización: Seca una sustancia mediante sublimación del agua al vacío.
Cristalización: Purifica un sólido.
Cromatografía: Separa una mezcla homogénea.
Electroforesis: Separa sustancias con moléculas cargadas eléctricamente.

Leyes Ponderales

Ley de la Conservación de la Masa

La masa de un sistema permanece invariable, cualquiera que sea la transformación que ocurra dentro de él. Masa reactivos = Masa productos. Esta ley no es absolutamente exacta y se ha modificado después de la teoría de la relatividad de Einstein. En la física actual, masa y energía tienen la misma esencia y pueden transformarse una en otra.

Ley de Proporciones Definidas (Ley de Proust)

Cuando dos elementos se unen para formar un determinado compuesto, lo hacen siempre en una relación de masa constante.

Ley de Proporciones Múltiples (Ley de Dalton)

Las cantidades de un mismo elemento que se combinan con una cantidad fija de otro elemento, para formar diferentes compuestos, están en una relación de números enteros sencillos.

Ley de los Volúmenes de Combinación (Gay-Lussac)

En cualquier reacción química, los volúmenes de todas las sustancias gaseosas que intervienen, medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, están en una relación de números enteros sencillos.

Teoría Atómica de Dalton

Las leyes ponderales de las combinaciones químicas encuentran una explicación en esta teoría. En ella se reinterpreta el concepto de átomo, partiendo de la idea de que la materia es discontinua.

Postulados de la Teoría Atómica de Dalton

Los elementos están formados por átomos, que son partículas indivisibles e indestructibles.
Los átomos de un mismo elemento son idénticos en masa y propiedades.
Los átomos de distintos elementos tienen masa y propiedades diferentes.
Los compuestos se forman por la unión de átomos de varios elementos en una relación de números enteros sencillos.

Justificación de las Leyes Ponderales según la Teoría Atómica de Dalton

Ley de conservación de la masa: Como los átomos son indivisibles e indestructibles, en un cambio químico lo que ocurre es un reagrupamiento de átomos y, por tanto, no puede haber una variación de masa.

Ley de proporciones definidas: Si se combinan un átomo de un elemento con otro de otro elemento diferente, las masas respectivas de estos átomos guardan una proporción constante.
Ley de las proporciones múltiples: Si dos elementos se combinan en varias proporciones para formar distintos compuestos, quiere decir que sus átomos se unen en relaciones numéricas diferentes.

Fracaso ante la Ley de Gay-Lussac

Para Dalton, las últimas partículas de los elementos gaseosos (H, O, Cl, etc.) eran simples, formadas por un átomo, y que los compuestos gaseosos, como el agua o el cloruro de hidrógeno, estaban formados por dos átomos distintos. Estas formas no podían explicar las relaciones volumétricas de Gay-Lussac, por eso Dalton tuvo que suponer que en volúmenes iguales de Cl e H debía existir el mismo número de átomos.

Hipótesis de Avogadro

Las últimas partículas de los gases elementales no son átomos, sino agregados de átomos (moléculas). En volúmenes iguales de todos los gases, medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura, existe igual número de moléculas. De ahí que ya se pueda explicar.

Modificaciones a la Teoría Atómica

Las sustancias simples están formadas por moléculas (unión de átomos).
Las moléculas de una misma sustancia son iguales entre sí.
Las moléculas de sustancias simples están formadas por átomos del mismo elemento.
Las moléculas de sustancias compuestas están formadas por átomos de dos o más elementos que se combinan en una relación de números enteros sencillos.
En una reacción química, los átomos se separan y se combinan para dar lugar a sustancias nuevas.

Medida de la Cantidad de Sustancia

Masa atómica relativa: Es la masa de sus átomos en relación a la doceava parte del C12.
uma: Unidad de masa atómica, y es una cantidad de materia que equivale a la doceava parte de un átomo de C12 (1,66 x 10^-27).
Mol: Es la cantidad de un elemento que contiene tantos átomos como hay en 0,012 kg del C12. Un mol de átomos equivale a su masa atómica relativa, pero en gramos (6,02 x 10²³).

Composición Centesimal

% masa = (masa elemento / masa total compuesto) x 100. La composición centesimal de una sustancia indica el tanto % en masa que hay de cada elemento en esa sustancia.