Autor: <span>Mariz</span>

Conociendo las mezclas y cómo separarlas

En la vida diaria estamos rodeados de mezclas: el jugo que tomamos, el aire que respiramos, la ensalada que comemos. La química nos ayuda a entender qué tipo de mezcla es cada una y cómo podemos separarlas usando métodos sencillos.

Tipos de mezclas
  • Mezclas homogéneas: tienen una apariencia uniforme, no se distinguen sus componentes a simple vista.
     Ejemplo: agua con azúcar, jugo de limón, aire.
  • Mezclas heterogéneas: se distinguen sus componentes, no están distribuidos de manera uniforme.
    Ejemplo: ensalada, agua con arena, cereal con leche.

 

Métodos de separación con ejemplos cotidianos
Filtración
  • Qué es: separar sólidos de líquidos usando un filtro.
  • Ejemplo: colar pasta para separar los fideos del agua.

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Conociendo los aparatos de laboratorio: El embudo de separación

El embudo de separación, también llamado embudo de decantación, es una herramienta esencial para separar líquidos inmiscibles, como agua y aceite. Su diseño permite realizar extracciones líquido-líquido, un proceso fundamental en química orgánica, farmacéutica y ambiental.

 

Breve historia y evolución

Aunque su origen no está atribuido a un inventor específico, el embudo de separación se popularizó en el siglo XIX junto con el desarrollo de técnicas de extracción. Su forma ha evolucionado desde modelos cilíndricos hasta los más comunes en forma de pera o esféricos, optimizados para facilitar la separación por densidad.

 

Diseño y partes principales
  • Cuerpo de vidrio: generalmente en forma de pera o esfera.
  • Tapón superior: evita fugas durante la agitación.
  • Llave de paso inferior: controla el flujo del líquido.
  • Boquilla de salida: permite drenar la fase inferior.

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Reacciones ácido-base en la vida diaria. Ejemplos

Las reacciones ácido-base están presentes en nuestra vida diaria de formas tan comunes que a menudo pasan desapercibidas. Desde la cocina hasta la limpieza del hogar, estos procesos químicos son esenciales para mantener el equilibrio en nuestro entorno.

¿Qué son las reacciones ácido-base?

Una reacción ácido-base ocurre cuando un ácido (sustancia capaz de donar protones H⁺) interactúa con una base (sustancia capaz de aceptarlos). El resultado más típico es la neutralización, que produce una sal y agua.

Ejemplo clásico:

HCl (ácido clorhídrico) + NaOH (hidróxido de sodio) → NaCl (sal) + H2O

Ejemplos cotidianos de reacciones ácido-base
En la cocina
  • Jugo de limón (ácido cítrico) + bicarbonato de sodio (base): reacción efervescente que libera dióxido de carbono. Se usa en repostería para esponjar masas.
  • Vinagre (ácido acético) + bicarbonato: reacción que produce burbujas de CO₂, útil en experimentos caseros como el “volcán químico”.
En la limpieza
  • Jabones y detergentes: contienen bases que neutralizan ácidos grasos, permitiendo eliminar la grasa de superficies.
  • Lejía (hipoclorito de sodio, base) + manchas ácidas: la neutralización ayuda en la desinfección y limpieza profunda.

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Tagatosa: el azúcar raro que podría reemplazar a la sacarosa

Investigadores de la Universidad de Tufts han desarrollado un método innovador para producir tagatosa, un azúcar raro que imita el sabor del azúcar común, pero con menos calorías y potenciales beneficios para la salud. Este avance podría transformar la industria de los edulcorantes y ofrecer una alternativa más saludable al consumo de sacarosa.

¿Qué es la tagatosa?

La tagatosa es un azúcar natural que se encuentra en pequeñas cantidades en productos lácteos (cuando la lactosa se descompone en procesos como la fermentación del yogur o el queso) y en frutas como manzanas, piñas y naranjas. Sin embargo, su presencia es mínima: menos del 0,2% de los azúcares en estas fuentes.

  • Dulzor: 92% tan dulce como la sacarosa.
  • Calorías: 60% menos que el azúcar común.
  • Metabolismo: Se digiere lentamente en el colon, lo que reduce el impacto en los niveles de glucosa en sangre.
  • Beneficios adicionales: Puede favorecer bacterias intestinales y orales saludables.
El desafío de producirla

Hasta ahora, la producción de tagatosa era ineficiente y costosa, lo que limitaba su uso comercial. Los métodos tradicionales dependían de la galactosa, un azúcar menos abundante y más caro.

El equipo de Tufts resolvió este problema mediante ingeniería genética:

  • Reprogramaron bacterias Escherichia coli para que funcionen como “microfábricas vivas”.
  • Estas bacterias utilizan enzimas específicas —incluida una descubierta en moho mucilaginoso— para transformar glucosa abundante y barata en tagatosa.
  • El proceso alcanza rendimientos de hasta 95%, muy superiores a los métodos convencionales (40–77%).

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La química de la melaza y su comportamiento al calentarse

melaza
Imagen extraída de: https://rumporter.com/en/molasses-in-all-its-states/

La melaza es un subproducto de la industria azucarera, resultado de la cristalización repetida de la sacarosa en el jugo de caña. Se caracteriza por ser un líquido denso, oscuro y muy viscoso, rico en azúcares (sacarosa, glucosa, fructosa), compuestos nitrogenados, sales minerales y melanoidinas.
Su comportamiento físico es fascinante: cuando está fría parece casi sólida, pero al calentarla fluye con facilidad. La explicación está en la química de la viscosidad.

Composición química de la melaza
  • Azúcares: sacarosa, glucosa, fructosa, rafinosa.
  • Compuestos derivados del calor: caramelos y melanoidinas (productos de la reacción de Maillard).
  • Sales minerales: potasio, calcio, magnesio.
  • Otros compuestos: gomas, polisacáridos y ácidos orgánicos.

Esta mezcla compleja le da a la melaza su color oscuro, sabor intenso y textura espesa.

Propiedades reológicas

La melaza se comporta como un fluido no newtoniano pseudoplástico:

  • Su viscosidad no es constante, depende de la temperatura y de la velocidad de deformación.
  • A bajas temperaturas, las moléculas de azúcar y compuestos coloidales forman una red densa que dificulta el movimiento.
  • Al aumentar la temperatura, esa red se rompe y las moléculas se mueven con mayor libertad.

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Guía de estudios: Solubilidad y producto de solubilidad (Kps)

El producto de solubilidad (Kps) es una constante que indica hasta qué punto una sal poco soluble puede disolverse en agua. Se define como el producto de las concentraciones molares de los iones en equilibrio, cada una elevada a su coeficiente estequiométrico.

Ejemplo paso a paso

Ejercicio:

Calcular la solubilidad molar del (CaF2) en agua a 25 °C, dado que:
Kps = 3.9 x 10-11

Paso 1: Escribir la disociación

 

CaF2 (s) ↔ Ca2+ (aq) + 2F (aq)

 

Paso 2: Definir la solubilidad

Sea (s) = solubilidad molar de (CaF2).

  • [Ca²⁺] = (s)
  • [F⁻] = (2s)

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¿Sabías que…el olor característico del mar proviene de una molécula química?

El olor característico del mar proviene de una molécula llamada dimetilsulfuro (DMS). Este compuesto se libera cuando ciertos microorganismos marinos, como las algas y el fitoplancton, se descomponen.

El DMS tiene un aroma fuerte y particular: en bajas concentraciones nos resulta fresco y agradable, asociado al mar; en altas concentraciones puede recordar al azufre o incluso a col repollo.

Curiosidad extra

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La química de los Reyes Magos

Oro, incienso y mirra vistos desde la ciencia

Cada 6 de enero celebramos la llegada de los Reyes Magos, quienes según la tradición cristiana llevaron tres regalos al niño Jesús: oro, incienso y mirra. Más allá de su significado espiritual, estos obsequios esconden un mundo fascinante de química y propiedades que los hicieron valiosos en la antigüedad.

Oro: el metal eterno
  • Elemento químico: Au (número atómico 79).
  • Propiedades:
    • No se oxida fácilmente → símbolo de eternidad.
    • Maleable y dúctil → puede convertirse en láminas finísimas.
    • Excelente conductor eléctrico y térmico.
  • Usos antiguos: joyería, monedas, símbolos de poder.
  • Química moderna: catalizadores, nanotecnología, medicina (nanopartículas de oro para diagnóstico).

El oro fue un regalo de riqueza y durabilidad, y hoy sigue siendo un material clave en ciencia y tecnología.Leer más…«La química de los Reyes Magos»

Conociendo los aparatos de laboratorio: La bureta y su papel en las titulaciones

En el mundo de la química analítica, la precisión lo es todo. Una diferencia de apenas unas gotas puede alterar el resultado de un experimento o invalidar un análisis completo. Por eso, la bureta se ha convertido en uno de los instrumentos más emblemáticos del laboratorio: un tubo largo y graduado que permite medir y dispensar volúmenes de líquido con exactitud milimétrica.

Este artículo explora su historia, diseño, funcionamiento, aplicaciones y comparaciones con otros instrumentos.

 Breve historia de la bureta

La bureta fue desarrollada en el siglo XIX, en plena expansión de la química analítica. Su invención se atribuye a Karl Friedrich Mohr, un químico alemán que perfeccionó el diseño para facilitar las titulaciones. Antes de la bureta, los químicos dependían de pipetas y matraces, lo que hacía los análisis más lentos y menos precisos.

La bureta revolucionó la práctica al permitir un control gradual del líquido y la posibilidad de observar directamente el volumen dispensado.Leer más…«Conociendo los aparatos de laboratorio: La bureta y su papel en las titulaciones»

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