Mezclas heterogéneas: concepto, características, tipos, ejemplos
¿Qué son las mezclas heterogéneas?
Las mezclas heterogéneas son todas aquellas que a simple vista presentan, en principio, más de un componente perfectamente distinguible. Se dice que están compuestas por más de un componente o fase material (sólido, líquido o gaseoso), el cual mantiene o conserva todas sus propiedades sin importar el resto de la mezcla.
Este tipo de mezclas son muy abundantes aquí en la Tierra, donde sus elementos se unen mediante múltiples procesos naturales o gracias a aquellos inventados por la civilización. De hecho, se pueden observar en la vida cotidiana.
La forma de saber si una mezcla es heterogénea es observando si tiene dos o más componentes o fases materiales. Ejemplos de mezclas homogéneas son un plato de arroz con lentejas, cereales con leche, coca cola con hielo, una mezcla de aceite y agua, zumo de naranja con pulpa, la tierra o la arena. Si se observan de cerca, se puede apreciar que la tierra y arena están formadas por componentes distintos.
Las fases materiales son los componentes de la mezcla heterogénea, los cuales pueden separarse aplicando distintos métodos de separación. Dichos métodos por lo general son de tipo físico, sin la necesidad de utilizar reactivos químicos, sino especialmente trabajo mecánico o calor.
Características de las mezclas heterogéneas
No son uniformes
La principal característica de una mezcla heterogénea es su falta de uniformidad, es decir, que luzca igual o que sus propiedades no varíen por donde se le mire o analice. Al tener más de dos fases o componentes distinguibles, de acuerdo a la escala de observación, se rompe la uniformidad.
Por ejemplo, el suelo de la playa tiene partículas de arena, pequeñas piedras, material vegetal y animal. Nótese que en este ejemplo, y en muchos otros, la falta de uniformidad de la mezcla heterogénea se mide gracias a la diferencia o contraste de sus colores.
Tienen una fase predominante
Las mezclas heterogéneas tienen una fase predominante, que es la que se encuentra en mayor proporción respecto a las otras. Esta fase puede ser bien sea sólida, como en el caso de los granos de arena, líquida o gaseosa, y comúnmente recibe el nombre de fase dispersante. En cambio, la fase minoritaria recibe el nombre de fase dispersa.
Presentan más de un estado de la materia a la vez
Dependiendo de cuál sea el estado de la materia de la fase dispersante, así como el de la fase dispersa, se obtiene un grupo de mezclas heterogéneas cuyas características concuerdan o no completamente con los estados físicos de la materia: sólido, líquido o gaseoso. Por ejemplo, el suelo de la playa es una mezcla heterogénea sólida. Más adelante daremos otros ejemplos.
Tipos de mezclas heterogéneas
Sólidas
El suelo, las cestas de frutas, el arroz con lentejas, y los minerales de muchos cristales coloridos, son ejemplos de mezclas heterogéneas sólidas. Estas quizás son las más simples en lo que respecta a su método de separación, y además probablemente sean las más diversas.
En el apartado de ejemplos se abordarán otros ejemplos adicionales de mezclas heterogéneas sólidas.
Suspensiones
La expresión: ‘estrellas suspendidas en el cielo’, ayuda a comprender lo que son las suspensiones. Este tipo de mezcla heterogénea consiste en una fase líquida predominante, la cual aloja o dispersa partículas pequeñas de sólido que pueden apreciarse con algo de esfuerzo.
Por ejemplo, cuando se mezcla y se agita en un vaso agua con arena, se forma al principio una suspensión. No obstante, a medida que transcurre el tiempo, la misma gravedad termina por sedimentar las partículas de arena en el fondo del vaso, demostrando todavía más el carácter irregular o no uniforme de la mezcla heterogénea agua-arena.
Coloides
¿Y si en lugar de arena se dispersara unas partículas mucho más pequeñas que lograran mantenerse estables durante más tiempo? Estaríamos entonces frente a un coloide, cuya fase predominante o dispersante puede ser sólida, líquida o gaseosa.
Las partículas dispersas son tan pequeñas, que a simple vista los coloides entran en la clasificación de mezclas homogéneas debido a su uniformidad aparente. Sin embargo, al analizarse bajo el microscopio o a menores escalas de observación, el coloide comienza a mostrar más de una fase o componente.
La mezcla agua-aceite es el ejemplo clásico de un coloide denominado emulsión, por estar compuesta por dos líquidos inmiscibles (que no se diluyen mutuamente). Otros coloides vienen a ser la sangre, la mayonesa y la leche.
Nótese que estos ejemplos tienen en común que lucen homogéneos al primer vistazo, y no se consideran mezclas heterogéneas hasta que no se hayan analizado con más detenimiento.
Métodos de separación de mezclas heterogéneas
Existen muchos métodos de separación para obtener uno por uno los componentes de una mezcla heterogénea. A continuación se hará mención solamente de los más importantes.
Manual
De todos los métodos, este es el más simple a pequeña escala. Si tenemos una magdalena o ponqué con trozos de chocolate, estos pueden retirarse por acción de los mismos dedos o utilizando unas pinzas. De igual modo se aplica para el arroz con lentejas, donde se procedería pacientemente a remover las lentejas sin más herramientas ni instrumentos que nuestras propias manos.
Decantación
Consiste en separar un líquido de un sólido por simple acción del vertido, sin necesidad de requerir un filtro o tamiz. La decantación podría utilizarse para separar el agua de la arena sedimentada en el fondo de un vaso o recipiente.
Filtración
Consiste en separar un sólido del líquido mediante el uso de un filtro, el cual retiene las partículas del sólido mientras permite el paso del líquido. Este método podría aplicarse a la suspensión agua-arena recién preparada, sin que debamos esperar a que la arena se sedimente. La filtración es en extremo recurrente o frecuente en las labores del laboratorio.
Tamizado
Parecida a la filtración, tenemos el tamizado, el cual se utiliza para separar los componentes de una mezcla heterogénea sólida según la diferencia de tamaño de sus granos. Este método se utilizaría por ejemplo para separar la arena de algunas piedras más robustas o grandes.
Evaporación
La evaporación suele reservarse para separar los componentes de las mezclas homogéneas, como las disoluciones. Sin embargo, también puede aplicarse para romper la aparente uniformidad de ciertos coloides. Mediante el calor, el líquido de menor punto de ebullición se evaporará primero, dejando atrás los demás componentes.
La evaporación a bajas presiones puede utilizarse para separar la grasa y la proteína del agua que conforma la leche. Este es uno de los pasos más esenciales en la obtención de la leche en polvo.
Disolución
El método de separación por disolución se reserva principalmente para mezclas heterogéneas sólidas, especialmente las de tipo mineralógica. Las impurezas, visibles sobre la superficie, se remueven bañando la mezcla en agua o ácido clorhídrico diluido, de manera que vaya ganando uniformidad.
Separación magnética
Parecido al caso anterior, la separación magnética se aplica principalmente para mezclas sólidas, donde al menos uno de los componentes debe responder a la atracción del campo magnético de un imán. Las partículas de hierro representan el ejemplo clásico de un componente que puede separarse mediante este método.
Ejemplos de mezclas heterogéneas
Magdalena o ponqué
La magdalena o ponqué en sí mismo, incluyendo todos los ingredientes que lo formaron durante su preparación, viene a ser una fase material reconocible a primera vista. Mientras, las gotas de chocolate, sobresaltando en la superficie, representan otra fase material sólida.
Corteza de Júpiter
La corteza gaseosa del planeta Júpiter presenta más de una fase distinguible, e inclusive contiene una enorme mancha rojiza. Esta falta de uniformidad, junto a su aspecto irregular, es típica de una mezcla heterogénea a masivas escalas. Mientras más se profundiza en dirección al núcleo de Júpiter, más heterogéneo se vuelve el panorama.
Ensalada mixta
Desplazándonos al sector culinario, la ensalada mixta es un ejemplo excelente de una mezcla heterogénea cotidiana. Nótese que sus componentes pueden separarse mediante el método manual. Al igual que ensalada, los canapés o cualquier otro aperitivo se clasifican como mezcla heterogénea.
Parterres (jardín con plantas y flores)
Los parterres son otro ejemplo de mezclas heterogéneas, en los cuales las flores vienen a ser sus componentes. Nuevamente, mientras más flores haya, y más distintos sean sus colores, más heterogéneo lucirá el parterre. Este caso es similar al de la botana o cualquier cúmulo de dulces.
Pan de jamón
El pan de jamón, típico elemento gastronómico en las festividades decembrinas en Venezuela, es otro buen ejemplo de mezcla heterogénea a causa de sus pasas, jamón, tocinetas y aceitunas.
Soda
La soda y las bebidas gasificadas son ejemplos de mezclas heterogéneas a pesar de que sean soluciones. Esto se debe a que las burbujas, de dióxido de carbono, constituyen por sí solas una fase o componente gaseoso, visiblemente reconocible sobre la superficie del líquido o en su seno, como en el caso de la imagen superior.
Otros ejemplos
- Si se le añade arena a una botella de agua, la mezcla sería una mezcla heterogénea líquido-sólido o suspensión.
- Las sopas o caldos de vegetales y carne.
- Un bol de cereales con leche es una mezcla heterogénea.
- Una pizza es heterogénea. Los ingredientes añadidos como jamón o piña, no están distribuidos uniformemente a través de la pizza, así como tampoco lo está el queso y la salsa de la misma. Esto significa que es una mezcla heterogénea.
- Las mezclas de frutos secos son mezclas heterogéneas porque los elementos que lo componen son diferentes.
- El océano es una de las mezclas heterogéneas más grandes que existen. El mar es una distribución no uniforme de animales, plantas, y otros componentes esenciales que lo hacen ser heterogéneo.
- La polución o contaminación es una mezcla heterogénea de varias partículas suspendidas en el aire.
- Un charco de barro es una mezcla heterogénea, ya que se compone de tierra, grama, hojas, y desperdicios animales mezclados en el agua.
- Aunque el vinagre y el aceite a menudo son mezclados como un condimento, la mezcla como tal es heterogénea. Pueden permanecer juntos por un tiempo, pero siempre se separarán después de un rato.
- El concreto utilizado en la construcción es una mezcla heterogénea de un agregado, cemento y agua.
- Los condimentos de sal y pimienta forman una mezcla heterogénea.
- El azúcar y la arena también forman una mezcla heterogénea. Si se mezclan y se observan detenidamente, se pueden identificar por separado los pequeños cristales de azúcar y las partículas de arena.
Temas de interés
Métodos de separación de mezclas.