Matèria, Mescles i Dissolucions: Propietats i Separació

1. La Matèria: Substàncies Pures i Mescles

1.1. Substàncies Pures

Propietats característiques: serveixen per identificar les substàncies.

Propietats generals: comunes a tots els tipus de matèria (massa, volum i temperatura).

Les substàncies pures són matèries que tenen una composició que no canvia, siguin quines siguin les condicions físiques en què es trobin. No es poden descompondre en altres substàncies més senzilles únicament mitjançant procediments físics.

1.1.1. Compostos

Substàncies pures que es poden descompondre en altres de més simples mitjançant un procés químic.

1.1.2. Elements

Substàncies pures que no es poden descompondre en altres de més simples per cap procediment.

1.2. Les Mescles

Una mescla és la matèria que resulta de la combinació de diverses substàncies pures que es poden separar mitjançant procediments físics.

1.2.1. Tipus de Mescles

• Mescla heterogènia: aquella en què és possible distingir els components mitjançant procediments òptics.
• Mescla homogènia: aquella en què no és possible distingir-ne els components mitjançant procediments òptics convencionals. Generalment, les mescles homogènies s'anomenen dissolucions.
• Col·loide: mescla heterogènia que no es veu a ull nu i dispersa la llum (efecte Tyndall).
• Emulsió: les partícules que conté en menys proporció es mantenen disperses gràcies a una tercera substància anomenada emulsionant.

2. La Separació de Mescles

• Garbellament: separa mescles sòlides en què un dels components té partícules d'una mida diferent.
• Filtració: separa un sòlid insoluble del líquid amb el qual està en contacte. (Paper de filtre, embut, vas de precipitat i matràs).
• Cristal·lització: separa un sòlid dissolt en un líquid. (Matràs, embut, suport, nous, pinces metàl·liques i cristal·litzador).
• Separació magnètica: separa mescles amb un component amb propietats ferromagnètiques. (Imant).
• Decantació: separa dos líquids immiscibles (diferent densitat). (Embut de decantació, suport, nous, cèrcol i matràs).
• Destil·lació: separa dos líquids miscibles (que es poden barrejar) que bullen a diferents temperatures. (Suport, nous, pinces, bec de Bunsen, reixeta, matràs amb tub lateral i matràs).
• Cromatografia: separa els diversos components d'una mescla homogènia aprofitant que tenen afinitats diferents per un dissolvent. (Matràs).

3. Les Mescles Homogènies: Les Dissolucions

Una dissolució és una mescla homogènia de dos o més components. En una dissolució:

• El dissolvent és el component que hi ha en més proporció.
• El solut és el component (o components) que hi ha en menys proporció.

3.1. Percentatges i Concentració

La concentració d'una dissolució indica la quantitat de solut que hi ha en una quantitat determinada de la dissolució.

• Percentatge en massa: ens indica els grams de solut que hi ha en 100 g de dissolució.
  % en massa de solut = (massa de solut / massa de dissolució) x 100
• Percentatge en volum: ens indica el volum de solut que hi ha en 100 unitats de volum de dissolució.
  % en volum de solut = (volum de solut / volum de dissolució) x 100
• Concentració en massa: ens indica la quantitat en massa de solut que hi ha en cada unitat de volum de dissolució.
  Concentració en massa de solut = massa de solut / volum de dissolució

3.2. Solubilitat

S'anomena solubilitat d'una substància la quantitat màxima de solut que es pot dissoldre en un dissolvent determinat.

• Dissolució diluïda: conté poca quantitat de solut en relació amb el dissolvent.
• Dissolució concentrada: conté molta quantitat de solut en relació amb el dissolvent.
• Dissolució saturada: ja no admet més quantitat de solut.