Separar mezclas heterogéneas

¿Para qué sirve esto?

En la cocina de tu casa se separan mezclas todo el tiempo, aunque nadie lo llame así. Alguien cuela el jugo para quitarle las semillas y el bagazo, deja reposar el caldo para quitarle la grasa que sube, o cierne la harina para sacarle las basuritas. En una obra, los maestros pasan la arena por una malla para apartar las piedras. En una planta de reciclaje, unos imanes enormes sacan las latas de acero de entre el papel y el plástico.

Todas esas personas hacen lo mismo: miran en qué se diferencian los componentes de la mezcla y usan esa diferencia para apartarlos. En esta lección vas a aprender cuatro métodos para las mezclas heterogéneas, la propiedad en que se basa cada uno y cómo se hacen las cuentas para saber si una separación quedó bien hecha.

Antes de empezar recuerda qué es una mezcla heterogénea (una en la que se distinguen las partes a simple vista o con una lupa) y qué es la densidad.

Separar no es transformar

En una mezcla, cada componente conserva sus propiedades: la arena sigue siendo arena aunque esté revuelta con hierro. Por eso una mezcla se puede separar con procedimientos físicos: colar, dejar en reposo, acercar un imán. Ninguno de ellos convierte la arena o el hierro en otra sustancia.

La clave para escoger el método es preguntarse en qué se diferencian los componentes. Cada método aprovecha una propiedad distinta.

Tamizado: por el tamaño

El tamizado separa sólidos cuyos granos tienen tamaños distintos. Se usa una malla, un colador o un tamiz: los granos más pequeños que los huecos pasan y los más grandes se quedan arriba. Así se aparta la grava de la arena o los frijoles del arroz.

Filtración: un sólido que no se disuelve

La filtración separa un sólido que no se disuelve de un líquido. La mezcla se vierte sobre un papel de filtro (sirve el filtro del café) puesto en un embudo. Los poros del papel son tan pequeños que el agua pasa y los granos de arena no: otra vez la propiedad es el tamaño de las partículas. Lo que queda en el papel se llama residuo, y el líquido que pasa, filtrado.

Ojo con un error muy común: filtrar no separa la sal disuelta del agua. Cuando la sal se disuelve, sus partículas quedan repartidas en el agua y son tan pequeñas que atraviesan el papel junto con ella. El filtrado sigue teniendo la sal: si dejas secar unas gotas en un plato, queda una mancha blanca. Para recuperar esa sal hace falta otro método, que verás en la próxima lección.

Decantación: por la densidad

La decantación aprovecha la densidad. Si dejas en reposo agua con aceite, el aceite, que es menos denso, sube y forma una capa encima. Luego se puede verter con cuidado la capa de arriba, o usar un embudo de decantación, que tiene una llave abajo: se abre la llave, sale el líquido más denso y se cierra justo cuando llega la capa del otro.

Con un sólido que es más denso que el líquido y no se disuelve, como la tierra en el agua turbia, pasa lo mismo: si esperas, la tierra se asienta en el fondo y puedes verter el agua de arriba. La decantación es lenta y no es perfecta: siempre queda un poco de una capa mezclada con la otra.

Imantación: por el magnetismo

La imantación separa un material que el imán atrae, como el hierro y el acero, de los que no atrae, como la arena, la sal o el aserrín. La propiedad es el magnetismo. Un truco práctico: envuelve el imán en una bolsa plástica; las limaduras se pegan a la bolsa y, cuando retiras el imán, caen solas en otro recipiente. Mantén los imanes lejos de los celulares, las tarjetas y los computadores, porque pueden dañarlos.

La masa se conserva

Cuando separas una mezcla, no se crea ni se destruye materia: la suma de las masas de los componentes es igual a la masa de la mezcla. En la práctica, al pesar lo recuperado casi siempre falta un poco, porque algunos granos se quedan pegados al vaso, al papel o a la bolsa. Esa masa no desapareció: está en los recipientes. Por eso, para saber qué tan bien quedó la separación, se calculan dos cosas:

• la masa perdida, que es la masa inicial menos la suma de lo recuperado;
• el porcentaje recuperado, que dice cuánto se recuperó de cada 100 partes:

$$\text{porcentaje recuperado} = \frac{\text{masa recuperada}}{\text{masa inicial}} \times 100$$

Si alguien dice que recuperó más masa de la que tenía la mezcla, algo salió mal: quedó agua en la arena mojada, o la balanza estaba mal calibrada.

En resumen

• Una mezcla se separa por procedimientos físicos, porque cada componente conserva sus propiedades.

• El tamizado y la filtración se basan en el tamaño de las partículas; la decantación, en la densidad; la imantación, en el magnetismo.

• Filtrar no separa la sal disuelta del agua, porque sus partículas atraviesan el papel.

• La masa se conserva; lo que falta al pesar se quedó en los recipientes, y se calcula restando lo recuperado de la masa inicial.

• El porcentaje recuperado es la masa recuperada dividida entre la masa inicial, por 100.

Vocabulario

Separación de mezclas

Conjunto de procedimientos físicos que apartan los componentes de una mezcla sin convertirlos en otras sustancias.

Tamizado

Método que separa sólidos de distinto tamaño de grano con una malla o colador: los granos pequeños pasan y los grandes se quedan.

Filtración

Método que separa un sólido que no se disuelve de un líquido, haciéndolos pasar por un papel o una tela con poros muy finos.

Decantación

Método que separa, por su densidad, dos líquidos que no se mezclan o un sólido que se asienta en el fondo de un líquido.

Imantación

Método que separa un material que el imán atrae, como el hierro, de otros que no atrae.

Porcentaje recuperado

Parte de la masa inicial que se logra recuperar, expresada de cada 100: masa recuperada dividida entre la masa inicial, por 100.