Definizione di miscela in chimica

In chimica, un miscuglio è un materiale formato da due o più sostanze chimiche diverse che, mescolandosi, non perdono le rispettive identità. Sono cioè combinazioni tra composti e/o sostanze elementari, che possono trovarsi in diversi stati di aggregazione, e che rimangono le stesse sostanze dopo essere state mescolate.

D’altra parte, una miscela può anche essere definita come una combinazione di due o più sostanze che possono essere separate con metodi fisici (cioè metodi che non comportano reazioni chimiche), come la separazione meccanica, la decantazione, il filtraggio e l’essiccazione o evaporazione, tra gli altri.

Infine, una miscela in chimica è l’opposto di una sostanza pura, definita come una sostanza che non può essere separata in sostanze più semplici mediante processi fisici.

Sebbene le sostanze che compongono una miscela mantengano la loro struttura e identità, una miscela può essere più della somma delle sue parti, potendo esibire proprietà uniche che nessuno dei suoi componenti ha separatamente. Ad esempio, dalla preparazione di una gelatina si ottiene una sostanza flessibile, traslucida, che però ha una sua forma, a differenza dell’acqua, che ne è il componente principale.

Classificazione delle miscele

I miscugli possono essere classificati, in base al numero di fasi che li compongono, in miscugli omogenei ed eterogenei. Inoltre, le miscele omogenee possono presentarsi in diversi stati di aggregazione, mentre le miscele eterogenee possono essere classificate in modi diversi a seconda della dimensione delle particelle che le compongono.

Miscele omogenee

Miscele omogenee sono quelle miscele tra due o più componenti in cui si distingue una sola fase e la cui composizione e proprietà sono costanti per tutta la durata. Ciò significa che se confrontiamo due campioni di una miscela omogenea prelevati da due punti qualsiasi, entrambi i campioni avranno esattamente lo stesso aspetto, avranno esattamente la stessa composizione e avranno le stesse proprietà fisico-chimiche.

Le miscele omogenee sono anche chiamate soluzioni e possono essere ottenute in diversi stati di aggregazione a seconda dei componenti che contengono. In questo senso possiamo avere:

• Soluzioni liquide in cui un soluto, sia esso solido, liquido o gassoso, si dissolve in un solvente liquido. Un tipico esempio è una soluzione di zucchero o sale in acqua.
• Soluzioni solide in cui due sostanze vengono fuse e mescolate insieme per produrre una miscela omogenea liquida, ma questa viene poi lasciata solidificare per formare una miscela solida. Tipici esempi di questo tipo di miscele sono le leghe metalliche.
• Soluzioni o miscele omogenee gassose , come l’aria, che è una miscela omogenea composta principalmente da azoto, ossigeno, anidride carbonica e altri gas.

miscele eterogenee

Le miscele eterogenee sono l’opposto delle miscele omogenee. In questi, più di una fase può essere facilmente distinta sia ad occhio nudo, sia attraverso l’uso di strumenti come i microscopi. Ciò che caratterizza le miscele eterogenee è che la loro composizione non è uniforme in tutto, e parti della miscela che hanno proprietà diverse dalle altre possono essere isolate.

Esempi facilmente identificabili di miscele eterogenee sono quelle in cui ad occhio nudo si nota la presenza di due o più fasi separate. Ad esempio, se osserviamo da vicino una manciata di sabbia, notiamo subito che contiene un’ampia varietà di particelle di colori e caratteristiche completamente differenti.

Se poi mescoliamo anche la sabbia con l’acqua, possiamo distinguere nettamente la fase solida dalla fase liquida acquosa. Miscele eterogenee possono anche verificarsi tra sostanze che si trovano in stati diversi come gas e liquidi, gas e solidi, solidi e liquidi, ecc.

Sebbene le miscele eterogenee siano spesso facilmente distinguibili, altre volte non è così. Questo perché, molte volte, le particelle che compongono le diverse fasi sono così piccole che non riusciamo a distinguerle ad occhio nudo. Tuttavia, questi presentano generalmente caratteristiche e proprietà che consentono di distinguerli da una miscela omogenea con relativa facilità.

In questi casi, queste miscele sono solitamente classificate in base alla dimensione delle loro particelle come:

• Miscele grossolane , in cui le particelle sono abbastanza grandi da essere viste ad occhio nudo, come sabbia o insalata.
• Sospensioni , in cui particelle solide troppo piccole per essere viste ad occhio nudo ma abbastanza grandi da depositarsi sono disperse in un liquido o gas. Il fumo è un tipico esempio di sospensione di un solido in un gas, mentre il latte è un buon esempio di sospensione (di solidi e grassi del latte) in acqua.
• Emulsioni , che si formano quando due liquidi immiscibili o un gas e un liquido vengono mescolati e uno di essi (chiamato fase dispersa) viene disperso come piccole goccioline (o bolle) all’interno dell’altro liquido (chiamato fase continua). La maionese è un esempio di emulsione tra acqua e olio, mentre le schiume e la panna montata sono esempi di emulsioni tra liquidi e aria.
• I colloidi, che sono miscele eterogenee che ad occhio nudo appaiono omogenee, ma sono comunque costituite da particelle molto piccole disperse in una fase liquida. A differenza delle sospensioni, che sono opache e non lasciano passare la luce, i colloidi sono traslucidi, proprio come le soluzioni. Tuttavia, i colloidi sono in grado di diffondere la luce, cosa che le vere soluzioni non possono fare. Il classico esempio di colloide è la gelatina, ma la maggior parte dei gel rientra in questa classificazione.

Miscele omogenee contro sostanze pure

Sia le miscele omogenee che le sostanze pure sono completamente omogenee e hanno una composizione uniforme per tutta la loro lunghezza. Ciò rende a volte difficile distinguere ad occhio nudo quando un materiale è una miscela omogenea o una sostanza pura.

Ad esempio, immaginiamo di vedere due bicchieri pieni d’acqua. Uno contiene acqua pura e l’altro contiene acqua salata.

Come possiamo dire quale è quale ad occhio nudo?

Non possiamo farlo. L’unico modo per sapere se un materiale omogeneo è una sostanza pura o una miscela è cercare di separare i suoi componenti. Se riusciamo a separare il materiale in due o più componenti diversi attraverso processi fisici, allora sappiamo che si tratta di una miscela.

Ad esempio, se prendiamo un piccolo campione da ogni bicchiere d’acqua dell’esempio precedente e lo facciamo evaporare, vedremo rapidamente che la miscela di acqua salata lascia un residuo che l’acqua pura non lascia, dimostrando che era una miscela.

Riferimenti

Concetto di. (sf-a). Emulsione chimica – Concetto, fasi, tipi ed esempi . https://concepto.de/emulsione-quimica/

Concetto di. (sf-b). Miscela – Che cos’è, tipi, caratteristiche, esempi e sostanze . https://concepto.de/mezcla/

Concetto di. (sf-c). Sospensione chimica – Concetto, fasi, proprietà ed esperimenti . https://concepto.de/suspension-quimica/

Khan Academy. (nd). Tipi di miscele . https://es.khanacademy.org/science/ap-chemistry-beta/x2eef969c74e0d802:intermolecular-forces-and-properties/x2eef969c74e0d802:solutions-and-mixtures/v/types-of-mixtures