I miscugli e le sostanze pure
Quando si osserva un corpo, spesso si notera` che e` composto da varie parti o da materiali differenti: e` un miscuglio cioe` un oggetto formato da varie componenti.
Degli esempi di miscugli possono essere: il latte, il granito o anche la piu` semplice zolla di terra.
Dobbiamo fare pero` una precisazione in quanto in Chimica vi sono vari due tipi di miscugli: i miscugli ETEROGENEI e quelli OMOGENEI.
Siamo difronte a miscugli eterogenei quando nei corpi che stiamo analizzando si possono distinguere le varie componenti.Un esempio e` il granito.
Però non è sempre così facile riconoscere un miscuglio di questo tipo ad occhio nudo in quanto non ci si puo` basare solamente sull'aspetto ma anche sulla consistenza, sul sapore ecc...
In generale, quindi, si e` difronte ad un miscugio eterogeneo quando la nostra sostanza non possiede caratteristiche identiche in ogni suo punto.
Come dice la parola stessa, questi sono miscugli che presentano caratteristiche identiche in ogni loro punto.
Questi, nel linguaggio chimico, vengono piu` comunemente chiamati SOLUZIONI.
Queste ultime sono sempre composte da due diverse componenti:
| soluzione | solvente | soluto |
|---|---|---|
| acqua zuccherata | acqua | zucchero |
| acqua e alcool etilico | acqua | alcool etilico |
| acqua gassata | acqua | anidride carbonica |
Fino ad adesso abbiamo parlato di miscugli ma senza completare l'argomento: infatti vi sono, come logico, anche delle tecniche che permettono di separare i vari componenti di un miscuglio.
Queste tecniche sono molteplici ma si posssono fondamentalmente raggruppare in cinque tipi (sono le più note): la Filtrazione, la Centrifugazione, la Estrazione, la Distillazione e la Cromatografia.
La Filtrazione è quella tecnica che consente di separare in un miscuglio eterogeneo la parte solida da quella liquida.Quasi sempre per mettere in atto questa tecnica si utilizza un filtro di carta porosa inserito in un imbuto, a sua volta inserito in una beuta.Così facendo la parte liquida del miscuglio (detto il filtrato) scende nella beuta mentre viene trattenuta dal filtro la parte solida (detta il residuo).
La Centrifugazione è un'altra tecnica di separazione che consente di separare la parte solida di un miscuglio da quella liquida e non solo questo.
Per realizzare questo tipo di separazione si utilizza una centrifuga.Si pongono le provette contenenti il miscuglio all'interno di fori effettuati in un rotore, il quale è posizionato sul braccio allungato del motore della centrifuga.Questa ruotando (grazie alla forza centrifuga) fa sì che la parte più densa della sostanza si depositi sul fondo della provetta mentre l'altra stia in superficie.Fatto ciò si può aspirare la parte meno densa utilizzando un contagocce.
Come detto all'inizio questa tecnica serve anche per separare altre sostanze come, ad esempio, due liquidi non miscibili: l'olio dopo essere stato spremuto viene sottoposto a questo trattamento per essere separato dall'acqua e, allo stesso modo, il latte che viene separato dalla crema.
Questa è un'altra tecnica che serve per separare due liquidi sfruttando però i loro diversi punti di ebollizione.Famosa è la distillazione del vino da cui si ricava la grappa.
Vediamo quindi come funziona questa tecnica.
Facciamo riscaldare la sostanza da distillare in un pallone chiuso in alto e avente uno sbocco di uscita laterale nel quale infiliamo un tubo che va fatto passare attraverso un refrigerante il quale è continuamente rifornito di acqua fredda.
Ora ad una certa temperatura, una parte del liquido contenuto nel pallone evapora incanalandosi nel tubo del refrigeratore.Qui il vapore venendo a contatto con una superficie fredda condensa sotto forma di goccioline che, attraverso il tubo, vengono convogliate in beute, oppure in bottiglie e vanno a formare il distillato.
L'estrazione è quel metodo che permette di separare i componenti di un miscuglio mediante un opportuno solvente che ne sciolga solo alcuni.L'esempio più classico è quello del caffè: difatti l'acqua calda contenuta nella macchinetta evapora e, salendo, si trascina dietro alcuni aromi contenuti nel caffè dando così origine a questa bevanda.
Un altro esempio potrebbe essere questo: per separare il sale dalla sabbia si utilizza appunto questa tecnica: si versa dell'acqua nel recipiente in cui è contenuta la sabbia.Il sale di conseguenza si scioglie nell'acqua e quindi sottoponendo il tutto a filtrazione si separa la sappia dall'acqua salata.Quindi distillando quest'ultima si riottiene il sale iniziale.