MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS

Son aquellos procesos físicos por los cuales se pueden separar los componentes de una mezcla.La separación es la operación en la que una mezcla se somete a algún tratamiento que la divide en al menos dos sustancias. En el proceso de separación, las sustancias conservan su identidad, sin cambio alguno en sus propiedades químicas.
Hay muchos tipos de metódos y muy variados por lo que los vamos a clasificar según las fuerzas inplicadas:
*Fuerzas mecánicas:es una magnitud con sentido y dirección que permite realizar un trabajo de movimiento ya sea este rectilíneo o curvilíneo.En este tipo de fuerzas están los métodos según el tamaño el tamaño molecular y la diferente densidad.
+Según el tamaño molecular de los elementos que forman la mezcla
-Diálisis:es el paso de agua más soluto de un lugar de mayor concentración a un lugar de menor concentración.Separa molécilas en una solución por sus diferentes índice de difusión a través de una membrana semipermeable.Una solución de varios tipos de moléculas es puesta en un bolso semipermeable de diálisis, como por ejemplo, en una membrana de la celulosa con poros, y el bolso es sellado. El bolso de diálisis sellado se coloca en un envase con una solución diferente, o agua pura. Las moléculas lo suficientemente pequeñas como para pasar a través de los poros (a menudo agua, sales y otras moléculas pequeñas) tienden a moverse hacia adentro o hacia afuera del bolso de diálisis en la dirección de la concentración más baja. Moléculas más grandes que tiene dimensiones mayores que el diámetro del poro quedan dentro del bolso de diálisis. Se puede utilizar para quitar la sal de una solución de la proteína.

Diálisis

-Cromatografía de exclusión:es una técnica que permite la separación de moléculas diferentes presentes en una misma mezcla.Se basa en la circulación de una fase móvil (que arrasta la mezcla de compuestos a separar), a través de una fase estacionaria.Se usa para separar las proteínas y los ácidos nucleicos.Cuando se hace pasar la mezcla por la columna de filtración en gel: las moléculas con un tamaño mayor al diametro de los poros de las particulas,solo se mueven por una fase estacionaria en el espacio que quedan entre las particulas por lo no retrasan su descenso, pero aquellas que tienen un tamaño menor a los poros penetran y siguen la fase estacionaria por lo que retrasan su descenso.Por tanto la separación de las moleculas se hace en orden decreciente de tamaño molecular.

Cromatografía de exclusión

-Filtración: es el proceso de separación de sólidos en suspensión en un líquido mediante un medio poroso, que retiene los sólidos y permite el paso del líquido.

Filtración

-Tamización: consiste en hacer pasar una mezcla de partículas de diferentes tamaños por un tamiz o cedazo. Las partículas de menor tamaño pasan por los poros del tamiz atravesándolo y las grandes quedan retenidas por el mismo.Es un método muy sencillo utilizado generalmente en mezclas de sólidos heterogéneos. Los orificios del tamiz suelen ser de diferentes tamaños y se utilizan de acuerdo al tamaño de las partículas de una solución homogénea.

Tamices

Tamización de harina

+Según la diferente densidad,existen los siguientes:
-Decantación:es un método físico de separación de mezclas heterogéneas, estas pueden estar formadas por un líquido y un sólido, o por dos líquidos. Es necesario dejarla reposar para que el sólido se sedimente, es decir, descienda y sea posible su extracción por acción de la gravedad.

Decantación

-Centrifugación: es un método por el cual se pueden separar sólidos de líquidos de diferente densidad mediante una fuerza rotativa , la cual imprime a la mezcla con una fuerza mayor que la de la gravedad, provocando la sedimentación de los sólidos o de las partículas de mayor densidad.

Centrifugación

*Fuerzas físicas:en este tipo de fuerzas exiten métodos según el diferente estado de agregación y la distribución de los componentes de la mezcla:
+Según el estado de agregación:

-Destilación: es la operación de separar, mediante evaporización y condensación, los diferentes componentes líquidos, sólidos disueltos en líquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición (temperaturas de ebullición) de cada una de las sustancias.

Destilación

-Cristalización:es el proceso por el cual se forma un sólido cristalino, ya sea a partir de un gas, un líquido o una disolución. La cristalización es un proceso en donde los iones, átomos o moléculas que constituyen la red cristalina crean enlaces hasta formar cristales, se utilia con frecuencia para purificar una sustancia sólida. Sirve para separar un componente de una solución liquida transfiriéndolo a la fase sólida en forma de cristales que precipitan. Es una operación necesaria para todo producto químico que se presenta comercialmente en forma de polvos o cristales, ya sea el azúcar o sacarosa, la sal común o cloruro de sodio.

Cristalización

-Sublimación: es el proceso que consiste en el cambio de estado de la materia sólida al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido.

Sublimación

+Según la dsitribución de los componentes:
-Cromatografía de adsorción: permite separar físicamente los distintos componentes de una solución por la absorción selectiva de los constituyentes de una mezcla. son atrapadas o retenidas. El proceso es similar al de cromatografía de exclusión.

Cromatografía de adsorción

-Electroforesis: es una técnica para la separación de moléculas según la movilidad de estas en un campo eléctrico. La separación puede realizarse sobre la superficie hidratada de un soporte sólido (electroforesis en papel o en acetato de celulosa) o una matriz porosa (electroforesis en gel), o bien en disolución (electroforesis libre).

Electroforesis

Electroforesis en gel

*Fuerzas químicas: en este tipo de fuerzas existe el método de precipitación:
-Precipitación: un precipitado es el sólido que se produce en una disolución por efecto de difusión o de una reacción química o bioquímica. A este proceso se le llama precipitación. Dicha reacción puede ocurrir cuando una sustancia insoluble se forma en la disolución debido a una reacción química o a que la disolución ha sido sobresaturada por algún compuesto, esto es, que no acepta más soluto y que al no poder ser disuelto, dicho soluto forma el precipitado.

Precipitación

Estos son los métodos de separación de mezclas más importantes.Para poder entender los métodos hemos de saber lo que es un mezcla.Una mezcla es la combinación de dos o mas sustancias puras y solo se pueden separar por métodos físicos.Hay dos tipos de mezclas: las mezclas homogéneas son aquellas en las que no se pueden observar a simple vista sus componentes debido a que las propiedades de la disolución son constantes en todos los puntos y las mezclas heterogéneas son aquellas en las que se pueden observar a simple vista las propiedades de estas y en ellas aparecen varias fases.