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La miscibilidad ( / ˌ m ɪ s ɪ ˈ b ɪ l ɪ t i / ) es la propiedad de dos sustancias de mezclarse en todas las proporciones (es decir, disolverse completamente entre sí a cualquier concentración ), formando una mezcla homogénea (una disolución ). Se dice que dichas sustancias son miscibles (etimológicamente equivalente al término común " miscible "). El término se aplica con mayor frecuencia a los líquidos , pero también a los sólidos y gases . Un ejemplo en líquidos es la miscibilidad del agua y el etanol , ya que se mezclan en todas las proporciones. [ 1 ]
Por el contrario, se dice que las sustancias son inmiscibles si la mezcla no forma una solución en ciertas proporciones. Por ejemplo, el aceite no es soluble en agua, por lo que estos dos disolventes son inmiscibles. Otro ejemplo es la butanona (metil etil cetona), que es inmiscible en agua: es soluble en agua hasta aproximadamente 275 gramos por litro, pero se separa en dos fases a partir de esa concentración. [ 2 ]
compuestos orgánicos
En los compuestos orgánicos , el porcentaje en peso de la cadena de hidrocarburos a menudo determina la miscibilidad del compuesto con el agua. Por ejemplo, entre los alcoholes , el etanol tiene dos átomos de carbono y es miscible con el agua, mientras que el 1-butanol con cuatro carbonos no lo es. [ 3 ] El 1-octanol , con ocho carbonos, es prácticamente insoluble en agua, y su inmiscibilidad hace que se utilice como estándar para equilibrios de partición . [ 4 ] Los ácidos carboxílicos de cadena lineal hasta el ácido butanoico (con cuatro átomos de carbono) son miscibles con el agua, el ácido pentanoico (con cinco carbonos) es parcialmente soluble, y el ácido hexanoico (con seis) es prácticamente insoluble, [ 5 ] al igual que los ácidos grasos más largos y otros lípidos ; las cadenas de carbono muy largas de los lípidos hacen que casi siempre sean inmiscibles con el agua. Situaciones análogas ocurren para otros grupos funcionales como aldehídos y cetonas .
Así pues, una regla práctica para determinar la solubilidad de una molécula orgánica en agua (y/u otros disolventes polares similares) consiste en considerar la proporción de carbonos en la molécula unidos a grupos funcionales polares (como los grupos hidroxilo) con respecto al número de hidrocarburos simples. Si la molécula tiene una proporción aproximada de 1:4 (carbonos polares frente a no polares), es soluble en agua. Sin embargo, es necesario reconocer que se trata de una regla general y no siempre indicativa. [ 6 ]
Rieles
Los metales inmiscibles no pueden formar aleaciones entre sí. Normalmente, es posible una mezcla en estado fundido, pero al congelarse, los metales se separan en capas. Esta propiedad permite la formación de precipitados sólidos mediante la congelación rápida de una mezcla fundida de metales inmiscibles. Un ejemplo de inmiscibilidad en metales es el cobre y el cobalto , donde la congelación rápida para formar precipitados sólidos se ha utilizado para crear materiales GMR granulares . [ 7 ]
Algunos metales son inmiscibles en estado líquido. Un ejemplo de importancia industrial es que el zinc líquido y la plata líquida son miscibles entre sí, pero ninguno es miscible en plomo líquido . Estas propiedades se utilizan para la extracción líquido-líquido en el proceso Parkes , donde el plomo que contiene cualquier cantidad de plata se funde con zinc. La plata migra hacia el zinc, que se retira de la superficie del líquido bifásico, y luego el zinc se evapora, dejando plata casi pura. [ 8 ]
Efecto de la entropía
Si una mezcla de polímeros tiene una entropía configuracional menor que la de sus componentes, es probable que sean inmiscibles entre sí incluso en estado líquido. [ 9 ] [ 10 ]
Determinación
La miscibilidad de dos materiales se determina a menudo ópticamente. Cuando se combinan dos líquidos miscibles, el líquido resultante es transparente. Si la mezcla es turbia, los dos materiales son inmiscibles. Se debe tener cuidado con esta determinación. Si los índices de refracción de los dos materiales son similares, una mezcla inmiscible puede ser transparente y dar una determinación errónea de que los dos líquidos son miscibles. [ 11 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Wade, Leroy G. (2003). Química orgánica . Pearson Education. pág. 412. ISBN 0-13-033832-X.
- ↑ Stephen, H.; Stephen, T. (22 de octubre de 2013). Sistemas binarios: Solubilidades de compuestos inorgánicos y orgánicos, Volumen 1P1 . Elsevier. ISBN 9781483147123.
- ↑ Barber, Jill; Rostron, Chris (25 de julio de 2013). Química farmacéutica . OUP Oxford. ISBN 9780199655304.
- ↑ Sangster, J. (1997-05-28). Coeficientes de partición octanol-agua: fundamentos y química física . John Wiley & Sons. ISBN 9780471973973.
- ↑ Gilbert, John C.; Martin, Stephen F. (19 de enero de 2010). Química orgánica experimental: un enfoque a miniescala y microescala . Cengage Learning. pág. 841. ISBN 978-1439049143.
- ↑ "Polaridad" . Academia de Biotecnología . Consultado el 4 de marzo de 2025 .
- ↑ Mallinson, John C. (27 de septiembre de 2001). Cabezales de válvula magnetorresistivos y de espín: Fundamentos y aplicaciones . Academic Press. pág. 47. ISBN 9780080510637.
- ↑ Rich, Vincent (14 de marzo de 2014). El comercio internacional del plomo . Woodhead Publishing. págs. 51–52 . ISBN 9780857099945.
- ↑ Webb, GA (2007). Resonancia magnética nuclear . Royal Society of Chemistry. pág. 328. ISBN 9780854043620.
- ↑ Knoll, Wolfgang; Advincula, Rigoberto C. (12 de febrero de 2013). Películas de polímeros funcionales, conjunto de 2 volúmenes . John Wiley & Sons. pág. 690. ISBN 9783527638499.
- ^ Olabisi, Olagoke; Adewale, Kolapo (19 de marzo de 1997). Manual de termoplásticos . Prensa CRC. pag. 170.ISBN 9780824797973.
Enlaces externos
- Propiedades químicas
