¿Qué es una sustancia?

Una sustancia es un material homogéneo constituido por un solo componente y con las mismas propiedades intensivas en todos suspuntos.
Por ejemplo: sal, azúcar, agua, hierro, etc.
En cambio, si tenemos un sistema formado por sal y agua, estaremos en presencia de dos sustancias y su composición puede ser variable (puedo prepararla a mi gusto). A cada una de las sustancias que forman los sistemas le llamamos componente.

Sistemas homogéneos:
- Formado por una SUSTANCIA PURA o CUERPO PURO.
- Formado por mas de una sustancia le llamamos SOLUCIÓN. 

Las SUSTANCIAS PURAS pueden ser de dos tipos:

- SUSTANCIAS PURAS SIMPLES:
No se pueden descomponer en otras sustancias (ni por calentamiento ni por electrolisis).  Ejemplo: Hidrógeno, Oxigeno.
- SUSTANCIAS PURAS COMPUESTAS:
Se logran descomponer por algunos procedimientos citados. Ejemplo: Cloruro de sodio, Agua.

Las sustancias simples están formadas por un solo elemento; las sustancias compuestas están formadas por mas de un elemento. 

Coeficiente de solubilidad

Es la máxima cantidad de soluto que puede disolverse en 100 mL de agua a determinada temperatura.

La solubilidad de un soluto depende de su naturaleza y principalmente de la temperatura. 

Observa la siguiente gráfica:

Como puedes notar, la solubilidad depende de cada sustancia. 

Por ejemplo: la solubilidad de la sal NaCl a 40ºC es de 40 gramos aproximadamente, sin embargo la solubilidad de la sal KNO₃ a esa misma temperatura es de 90 gramos aproximadamente. 

Se puede observar también que por lo general, la solubilidad aumenta con la temperatura, aunque esto no ocurre siempre. 

Vídeos: Operaciones de fraccionamiento

Existen infinidad de aplicaciones de las operaciones de fraccionamiento, ya que estos métodos se emplean en numerosas industrias, ya que muchas veces es necesario separar unos componentes de otros.

Por ejemplo:

- Destilación del petróleo en refinerías: de donde se obtienen diversos productos.

Observa el siguiente vídeo y contesta las preguntas:

Responde:

1. ¿Qué tipo de destilación se realiza?

2. ¿Qué vapores ascienden en primer lugar por el tubo?

3. ¿Qué productos se obtienen a partir del petroleo?

4. ¿Qué producto es el mas comercializado?

5. ¿Por qué se utilizan los aceites lubricantes?

6. ¿Para que se utiliza el alquitrán?



- Cromatografía para análisis de alimentos: Una vez obtenido el cromatograma (resultado de la cromatografía) puede analizarse qué componentes se encuentran en los alimentos y en que cantidad. 

Les dejo un vídeo de una cromatografía en papel de hojas de espinaca, que ustedes mismos pueden realizar fácilmente:

 

  - Cristalización de la aspirina: Esta es una técnica interesante en la cual se visualiza muy bien la cristalización. A partir de ella, se obtiene el ácido acetilsalicílico.

 
 ¿Quieres hacerlo?

Para lograrlo necesitas:

- 2 tabletas de Aspirina

- Un frasco de vidrio no muy grande con tapa

- Agua

- Paciencia

Manos a la obra:

- Llena el frasco de vidrio con agua.

- Introduce dentro del frasco de vidrio las 2 tabletas de aspirina, (mientras mas grande el frasco mas tabletas deberás utilizar). 

Cierra el frasco con la tapa y verifica que no haya ninguna perdida del

liquido.

- Deja el frasco de vidrio en un sitio donde no haya mucha luz y no deberá moverse para nada durante un mes o mas, al cabo de ese tiempo la cristalización ira adquiriendo forma. 

Operaciones de fraccionamiento

¿Es posible separar los componentes de una solución?

La respuesta la hallaremos analizando un ejemplo: 
- El agua de mar se clasifica como un sistema homogéneo. Cuando nos bañamos en el mar, luego de secarse, el agua deja manchas de color blanco sobre nuestra piel. 

Esta situación se explica considerando que al evaporarse el agua, las sales que estaban en ella disueltas, quedan depositadas en la piel. 

Este proceso que se da naturalmente, es posible reproducirlo en el laboratorio, y es uno de los llamados métodos de fraccionamiento.

Estos métodos tienen como objetivo separar los componentes de una solución: el solvente y los solutos. 

Analizaremos algunos métodos:

DESTILACIÓN

CRISTALIZACIÓN

CROMATOGRAFÍA

BUSCA INFORMACIÓN SOBRE CADA UNO DE ELLOS. 
 
 

Soluciones

Soluciones:

Una solución es un sistema homogéneo formado por dos o más componentes.

Para ello comenzaremos viendo el proceso de disolución, es decir, la formación de soluciones a partir de los diversos componentes de un sistema. Uno de los aspectos esenciales a tener en cuenta son las características de cada una de las sustancias que participan en ese proceso.

Proceso de Disolución

Si a un vaso conteniendo agua le agregamos una cucharadita de sal y agitamos, observamos que el sólido "desaparece" de nuestra vista. Sabemos que no ha desaparecido realmente, la sal se ha mezclado con el agua. Decimos que la sal se disuelve en agua, y el proceso que ocurrió se denomina proceso de disolución.
A continuación observarás una animación que explica lo que ocurre cuando la sal se disuelve en agua.

Animación del proceso de disolucion de sal en agua.

Una solución presenta dos o más componentes. A éstos se les llama:

Soluto: es el componente de la solución que se encuentra en menor proporción.

Solvente: es el componente de la solución que se encuentra en mayor proporción.

Cuando disolvemos sal en agua, según en que proporción lo hagamos, podemos elaborar diversos tipos de soluciones:
- Soluciones diluidas: En estas, la cantidad de soluto (la sal) es muy pequeña.
- Soluciones concentradas: En estas, la cantidad de soluto es muy grande.

Proceso de disolución de sal en agua. 

Vídeos: Métodos de separación de fases.

Les dejo aquí unos vídeos para que observen algunos métodos, que luego realizaremos en el laboratorio del liceo.

Decantación:

Tamización:

Filtración:

Imantación:

Separación de fases

Existen diferentes métodos para separar las fases de un sistema heterogéneo. 
Busca material acerca de los que aquí aparecen y determina que procedimiento debería seguirse para trabajar en el laboratorio. 


Algunos de ellos son:

Tamización

Decantación

Imantación

Filtración

Centrifugación