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Cuadro comparativo de mezclas heterogéneas: coloides, emulsiones, suspensiones y dispersiones

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Respuesta rápida

Coloides: partículas de 1 a 1000 nm (gelatina, leche, niebla). Emulsiones: coloide líquido-líquido (mayonesa, mantequilla). Suspensiones: partículas sólidas > 1000 nm que se sedimentan (agua con barro, pintura). Dispersiones: mezclas heterogéneas de partículas gruesas visibles y filtrables (humo, agua con tierra).

📚 exercise quimica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 5 min lectura

Solución — Página 156

Quimica 1° · 2024

Ejercicio 11

Completa el cuadro con ejemplos de la vida cotidiana y la definición de cada mezcla heterogénea: coloides, emulsiones, suspensiones y dispersiones.

Marco conceptual: una mezcla heterogénea es aquella cuya composición no es uniforme en todo el volumen: sus partes se pueden distinguir a simple vista o al microscopio, y sus componentes conservan sus propiedades individuales. La diferencia entre los tipos está en el tamaño de las partículas dispersas:

Disolución (homogénea): partículas de $1$ a $10^0\,\text{nm}$ , no se ven ni se filtran.
Coloidal: partículas de $1$ a $1000\,\text{nm}$ , no se ven a simple vista pero impiden el paso de la luz (efecto Tyndall) y no se filtran.
Suspensiones y dispersiones gruesas: partículas mayores que $1000\,\text{nm}$ (aproximadamente $> 1\,\mu\text{m}$ ), se ven a simple vista, se sedimentan y se separan por filtración.

Parte 11.a

Coloides

Definición: mezclas heterogéneas aparentemente homogéneas, en las que la fase dispersa está formada por partículas de tamaño coloidal, es decir, comprendidas entre $1$ y $1000\,\text{nm}$ (entre $10^{-9}$ y $10^{-6}\,\text{m}$ ). Estas partículas no se depositan por la acción de la gravedad en periodos cortos y no pueden atravesar una membrana semipermeable; el sistema resultante turbio y con brillo (efecto Tyndall). Ejemplo: gelatina en agua, mayonesa, leche, niebla.

Ejemplos de la vida cotidiana: gelatina en agua, leche (mantequilla en agua), mayonesa, emulsión de agua y aceite agitada, niebla y humo, pasta de dientes, tinta, espuma.

Parte 11.b

Emulsiones

Definición: tipo especial de coloide líquido-líquido en el que se dispersan gotas de un líquido inmiscible en otro (por ejemplo, aceite en agua o agua en aceite). Son inestables y tienden a separarse en dos capas, por lo que suelen requerir un agente emulsionador (lecitina, mostaza, detergente) que impida la reagrupación de las gotas. Ejemplo: mayonesa (aceite en agua), leche, mantequilla, emulsión de agua y gasolina.

Ejemplos de la vida cotidiana: mayonesa, leche, mantequilla, natillas, leche de avena, emulsión gasolina-agolina en el motor (gasolina en agua).

Parte 11.c

Suspensiones

Definición: mezclas heterogéneas en las que partículas sólidas de más de $1000\,\text{nm}$ ( $1\,\mu\text{m}$ ) se encuentran dispersas en un líquido. Las partículas son visibles a simple vista, opacan el medio, se sedimentan al dejarlos en reposo y se separan por filtración. Ejemplo: agua con tierra, pintura, sangre, agua del río con barro.

Ejemplos de la vida cotidiana: agua con barro o arena, pintura, vino tinto con lasías, leche de avena sin homogeneizar, agua de río con lodo, aerosol con partículas en suspensión.

Parte 11.d

Dispersiones

Definición: mezclas heterogéneas formadas por partículas de tamaño mayor que $1000\,\text{nm}$ dispersas en un medio (líquido o gaseoso); al ser tan gruesas, son visibles a simple vista, se separan por sedimentación, decantación o filtración, y su composición no es uniforme en todo el volumen. Incluyen las dispersiones gruesas como los aerosoles (líquido en gas), los polvos y los granos. Ejemplo: agua con tierra, humo, nieve, polvo en el aire.

Ejemplos de la vida cotidiana: agua con tierra o arena, nieve, polvo en suspensión en el aire, humo, granos de café molido en agua, aerosol de pintura.

Cuadro resuelto:

Mezclas heterogéneas	Ejemplos de la vida cotidiana	Definición
Coloides	Gelatina, leche, mayonesa, niebla, tinta, pasta de dientes	Mezclas heterogéneas aparentemente homogéneas con partículas de $1$ a $1000\,\text{nm}$ que no se depositan por gravedad, no atraviesan membranas semipermeables y producen el efecto Tyndall
Emulsiones	Mayonesa, leche, mantequilla, natillas, emulsión agua-gasolina	Coloide líquido-líquido en el que se dispersan gotas de un líquido inmiscible en otro; suelen estabilizarse con un agente emulsionador
Suspensiones	Agua con barro, pintura, agua de río con lodo	Mezclas con partículas sólidas $>1000\,\text{nm}$ dispersas en un líquido; son visibles a simple vista, se sedimentan y se separan por filtración
Dispersiones	Agua con tierra, humo, nieve, polvo en el aire	Mezclas heterogéneas de partículas gruesas ( $>1000\,\text{nm}$ ) dispersas en un medio; composición no uniforme, separables por sedimentación, decantación o filtración

Respuesta

el cuadro queda completado con los ejemplos y definiciones anteriores.

Contenido de la página

¿Sabías qué? Las mezclas son combinaciones de sustancias que conservan sus propiedades individuales.

11. Completo el siguiente cuadro, a partir de la información requerida:

Mezclas heterogéneas	Ejemplos de la vida cotidiana	Definición
Coloides	...........................	...........................
Emulsiones	...........................	...........................
Suspensiones	...........................	...........................
Dispersiones	...........................	...........................

Clasificación según el tamaño de las partículas dispersas:

Tipo	Tamaño de partícula	Conducta
Disolución (homogénea)	$1$ – $10^0\,\text{nm}$	No se ve, no se filtra
Coloidal	$1$ – $1000\,\text{nm}$	Turbio, efecto Tyndall, no se filtra
Suspensiones y dispersiones	$>1000\,\text{nm}$	Visibles, sedimentan, se filtran

Definiciones:

Coloides: mezclas heterogéneas con partículas de $1$ – $1000\,\text{nm}$ ; no se depositan por gravedad y no atraviesan membranas semipermeables.
Emulsiones: coloide líquido-líquido; gotas de un líquido inmiscible dispersas en otro, estabilizadas por un agente emulsionador.
Suspensiones: partículas sólidas $>1000\,\text{nm}$ en un líquido; visibles, sedimentables y filtrables.
Dispersiones: mezclas heterogéneas con partículas gruesas ( $>1000\,\text{nm}$ ) en un medio líquido o gaseoso.

Ejemplos resueltos

¿Por qué la leche es una emulsión y no una disolución?

La leche contiene gotas de grasa (fase dispersa) de entre $1$ y $1000\,\text{nm}$ dispersas en agua. No forma una disolución porque las partículas son visibles al microscopio y más grandes que las de una sal disuelta; además es turbia por dispersión de la luz (efecto Tyndall) y se estabiliza con lecitina, un agente emulsionador. Por ello se clasifica como emulsión, un tipo de coloide.

¿Qué ocurre con una mezcla de agua con barro al dejarla en reposo?

Las partículas de barro tienen diámetro mayor que $1000\,\text{nm}$ ( $>1\,\mu\text{m}$ ), por lo que la gravedad las hace sedimentar: la capa superior queda transparente (agua) y el sólido se acumula al fondo. Es una suspensión, y puede separarse por decantación y luego por filtración.

Tablas (2)

Mezclas heterogéneas	Ejemplos de la vida cotidiana	Definición
Coloides	Gelatina, leche, mayonesa, niebla, tinta, pasta de dientes	Mezclas heterogéneas aparentemente homogéneas con partículas de 1 a 1000 nm que no sedimentan por gravedad, no atraviesan membranas semipermeables y producen el efecto Tyndall
Emulsiones	Mayonesa, leche, mantequilla, natillas, emulsión agua-gasolina	Coloide líquido-líquido: gotas de un líquido inmiscible dispersas en otro, estabilizado por un agente emulsionador
Suspensiones	Agua con barro o arena, pintura, agua de río con lodo	Partículas sólidas mayores de 1000 nm dispersas en un líquido; visibles a simple vista, se sedimentan y se separan por filtración
Dispersiones	Agua con tierra, humo, nieve, polvo en el aire	Mezclas heterogéneas con partículas gruesas (mayores de 1000 nm) dispersas en un medio; composición no uniforme, separables por decantación o filtración

Tipo de mezcla	Tamaño de partícula	Apariencia	Sedimentación	Filtración
Disolución	$1$ – $10\,\text{nm}$	Transparente	No	No
Coloidal	$1$ – $1000\,\text{nm}$	Turbio (Tyndall)	Muy lenta	No
Suspensión/dispersión	$>1000\,\text{nm}$	Visible a simple vista	Sí	Sí

Diagrama

graph TD
    A[Mezclas] --> B[Homogéneas o disoluciones]
    A --> C[Heterogéneas]
    B --> B1[Partículas 1-10 nm: no se ven ni se filtran]
    C --> D[Coloides: 1-1000 nm]
    C --> E[Dispersiones: más de 1000 nm]
    D --> D1[Emulsiones: líquido en líquido]
    E --> E1[Suspensiones: sólido en líquido]
    D --> D2[Efecto Tyndall, no sedimentan]
    E --> E1[Sedimentan y se filtran]
    D1 --> D11[Mayonesa, leche, mantequilla]
    E1 --> E11[Agua con barro, pintura, humo]

Fórmulas y ecuaciones

Clasificación por tamaño: disolución ( $1$ – $10\,\text{nm}$ ) < coloide ( $1$ – $1000\,\text{nm}$ ) < suspensión/dispersión ( $>1000\,\text{nm}$ )

Efecto Tyndall: el haz de luz se vuelve visible cuando atraviesa un medio coloidal

$r_{@@MATH_0@@10\$ , $\text{nm}$

$r_{@@MATH_0@@1000\$ , $\text{nm}$

$r_{@@MATH_0@@\text{m}$

$1\,\mu$ $\text{m}$ = $1000\$ , $\text{nm}$ = $10^{-6}\$ , $\text{m}$

Glosario (9)

Mezcla heterogénea: Combinación de dos o más sustancias cuya composición no es uniforme en todo el volumen; sus componentes conservan sus propiedades y se pueden distinguir macroscópicamente.
Coloide: Mezcla heterogénea con partículas de 1 a 1000 nm que no se sedimentan por gravedad en periodos cortos y producen el efecto Tyndall.
Efecto Tyndall: Dispersión de la luz por partículas coloidales que hace visible el haz lumínico atravesando el medio (aspecto turbio).
Emulsión: Coloide líquido-líquido en el que se dispersan gotas de un líquido inmiscible en otro, por ejemplo aceite en agua.
Agente emulsionador: Sustancia (lecitina, mostaza, detergente) que estabiliza una emulsión impidiendo que las gotas se reagrupen.
Suspensión: Mezcla heterogénea con partículas sólidas mayores de 1000 nm dispersas en un líquido, visibles a simple vista y sedimentables.
Sedimentación: Proceso por el que las partículas de mayor tamaño caen al fondo de un medio líquido al dejarlo en reposo.
Fase dispersa: Sustancia que se encuentra en forma de partículas o gotas finas dispersas en la otra fase de la mezcla.
Fase dispersante: Medio en el que se encuentran dispersas las partículas o gotas de la fase dispersa.

Preguntas para practicar

¿Sabías qué? Las mezclas son combinaciones de sustancias que conservan sus propiedades individuales. Explica esta idea con un ejemplo de la vida cotidiana.

Al disolver sal en agua, la sal mantiene su sabor y el agua su apariencia; al evaporar el agua se recupera la sal. Los componentes no reaccionan entre sí, por eso la mezcla se puede separar por métodos físicos como la evaporación o la filtración.

¿Por qué la leche se clasifica como emulsión y no como una disolución homogénea?

Porque contiene gotas de grasa de 1 a 1000 nm dispersas en agua; es turbia por el efecto Tyndall, se estabiliza con lecitina (agente emulsionador) y sus componentes son visibles al microscopio, es decir, es una mezcla heterogénea.

¿Qué diferencia practica existe entre una suspensión y un coloide al intentar separarlos?

Las suspensiones se sedimentan rápidamente y las partículas se retienen en un filtro de papel; los coloides no sedimentan en periodos razonables y las partículas atraviesan el filtro, por lo que requieren métodos como la ultrafiltración, la centrifugación prolongada o la diálisis.

Temas y conceptos clave

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