BARREJA HOMOGÈNIA: CARACTERÍSTIQUES I EXEMPLES - QUIMICA - 2025

Una barreja homogènia és tota aquella els components estableixen una fase material uniforme; és a dir, que vista en l'escala física permesa per la nostra visió, no s'aprecia diferència en la seva composició ni tampoc en les seves propietats. Això significa que els seus components (soluts) no poden separar-se per simples tècniques mecàniques.

En química són bastants comuns les mescles homogènies, ja que consten de qualsevol solució o dissolució que es prepari al laboratori i que no mostri dues fases; una sòlida i una altra líquida, d'ordinari, quan per exemple ocorre una precipitació.

No obstant això, les mescles homogènies abasten més que solucions (aquoses o orgàniques) amb soluts dissolts (gasosos, líquids o sòlids). També poden ser gasoses o sòlides, sempre que semblin visiblement uniformes; tal com succeeix amb la crema batuda de la imatge superior.

L'homogeneïtat d'una barreja o material depèn de l'escala amb que se'l consideri, ja sigui micro o macroscòpicament, sent per tant de vegades una simple qüestió de perspectiva. No obstant això, s'utilitzen més els criteris de composició, distribució, estructures i les propietats per afirmar o no si una barreja és homogènia.

Alguns exemples de mescles homogènies són l'aire, aigua salada o ensucrada, l'aliatge de metalls, el vodka o el vinagre, encara que a continuació explicarem més.

Característiques de les mescles homogènies

Una tassa amb crema batuda: un exemple de mescla homogènia. Font: Wendy Drummer via Pexels.

Són uniformes i isotròpiques

Totes les mescles homogènies, sense importar quina sigui la seva fase material, posseeixen una constant en comú: són uniformes en les seves propietats, visibles o microscòpiques, físiques o químiques. És clar, aquests criteris s'apliquen quan no n'hi ha prou amb observar una sola fase o si es vol diferenciar dues mescles entre si d'acord al seu homogeneïtat.

Per exemple, un vidre a què se li ha addicionat òxids per acolorir de groc és una barreja homogènia, ja que a la primera ullada és uniforme en tota la seva extensió (independentment de la seva figura o geometria). Així mateix, és isotròpic, doncs les seves propietats no varien en la direcció de l'vidre on es mesurin.

Així es té ara dues característiques de les mescles homogènies: són uniformes i isotròpiques; encara que isotropia no sempre implica per si mateixa homogeneïtat. Aquesta uniformitat es refereix també a la seva composició ia la distribució dels components o soluts.

Per exemple, en el cas de la crema batuda no pot haver-hi zones més greixoses o dolços que altres. Sense importar on es pren una cullerada de la mateixa, sempre que s'hagi fet amb una mateixa recepta, la crema serà uniforme i homogènia, fins i tot si puguin percebre algunes diferències en les tonalitats dels seus colors.

Els seus components són mecànicament inseparables

Les mescles heterogènies es caracteritzen perquè els seus components poden separar-manual o mecànicament; mentre que no passa el mateix amb les mescles homogènies, necessitant-altres tècniques de separació. Això es deu al fet que la fase principal o dissolvent aconsegueix incorporar i distribuir eficientment els soluts.

Tornant a la crema batuda, d'ella no pot tornar-se a obtenir tots els ingredients que es van usar per a preparar-la de manera directa o mecànica; el sucre, el greix i l'aire es troben remenats i es necessita més que un instrument per a separar-los. El mateix succeeix amb el vidre daurat.

La mida de les seves partícules de solut és molt petit

Les mescles homogènies són uniformes i inseparables perquè, a més de l'efectiva distribució dels seus components o soluts, la mida dels mateixos són molt petits. A la crema batuda, la fase dissolvent ve a ser el greix, mentre el solut en essència és l'aire. Les bombolles d'aire són molt petites com perquè es puguin veure a la superfície.

Convé referir ara a les dissolucions aquoses de sals. Les partícules de sal són massa petites com perquè puguin unir-se i sedimentar a temperatura constant, i sense que s'evapori l'aigua. No hi ha tècnica ni filtres (al menys no convencionals) que aconsegueixin eliminar les sals de l'aigua sense necessitat de destil·lar o evaporar-la.

Tendeixen a ser microscòpicament uniformes

Hi ha barreges que semblen uniformes però que a l'veure-les en una escala reduïda es tornen heterogènies. Tot i així, sempre que la distribució d'aquests components sigui uniforme, pot assumir-se que la barreja continua sent homogènia; és a dir, han d'estar disposats de tal manera que no hi hagi "fases internes".

És aquí on l'homogeneïtat de la nostra crema batuda es posa en dubte: ¿estan distribuïdes uniformement les partícules microscòpiques de greix i aire? Tal distribució és constant en tota la crema?

Si les respostes són sí, llavors la crema continua sent homogènia; en cas contrari, com passaria d'haver parts on hi hagi més greix o aire que en altres, es diu que és heterogènia. Això passa així perquè la crema batuda és un col·loide, els quals són mescles homogènies, però que microscòpicament són heterogènies.

Exemples de mescles homogènies

dissolucions aquoses

L'aigua és el solvent universal. Quan un o més soluts molt solubles es dissolen en ella s'obtenen dissolucions transparents o acolorides, les quals són homogènies. L'aigua salada (dels mars) o ensucrada (per sucs o begudes) són exemples per tant de mescles homogènies.

Entre aquestes dissolucions aquoses (i alguns productes líquids) podem esmentar a més: cafè (sense crema), vinagre, vins, cerveses, oli, sabons líquids, refrescs (sense agitar), solucions indicadors, coles, hidròxid de sodi, àcid clorhídric, xarops, dissolucions de sals de metalls de transició, etc.

col·loides

Si bé pot ser que microscòpicament no siguin homogenis, la mida de les seves partícules continua sent massa petit perquè es puguin observar o separar fàcilment.

Entre alguns col·loides tenim: el fum de cigarret, la boirina, la pintura de llavis, la maionesa, el formatge, les gelatines, la llet, la crema batuda, els gelats, les pintures, etc.

aire

L'aire és un exemple perfecte de mescla homogènia gasosa, ja que consta de diversos gasos (nitrogen, oxigen, argó, vapor d'aigua, etc.) que no poden diferenciar-se a simple vista; però, sí que poden separar-se si se'l sotmet a liqüefacció i després a una destil·lació fraccionada.

aliatges

Els aliatges són exemples de mescles sòlides homogènies, ja que els metalls ja no poden separar-se i integren a més un mateix cristall.

És per això que els acers són mescles homogènies, perquè sense importar quines formes adopten (plaques, cadenes, bigues, etc.) la composició i les seves propietats són constants arreu on se'ls determinin. El mateix s'aplica per a les amalgames, el galinstan, el bronze, estany i l'or blanc.

altres

Cal notar que arriba un punt on les mescles comencen a considerar-materials a causa de les seves aplicacions. És així que tenim, a més dels aliatges, els vidres i les ceràmiques (d'un sol color). Igualment, pot considerar algunes fustes i plàstics mescles homogènies, així com pedres o fibres tèxtils.

referències

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8va ed.). Cengage Learning.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (21 de setembre de al 2019). The Difference Between heterogeneous and Homogeneous mixtures. Recuperat de: thoughtco.com
3. Erin Noxon. (2019). Homogeneous Mixture Definition: Lesson for Kids Video. Study. Recuperat de: study.com
4. CK-12 Foundation. (16 d'octubre de al 2019). Homogeneous Mixture. Chemistry LibreTexts. Recuperat de: chem.libretexts.org
5. Chemicool Dictionary. (2017). Definition of Homogeneous. Recuperat de: chemicool.com
6. Wikipedia. (2019). Homogeneous and heterogeneous mixtures. Recuperat de: en.wikipedia.org