La miscibilidad ( / ˌmɪsɪˈbɪlɪt i / ) es la propiedad de dos sustancias de mezclarse en todas las proporciones ( es decir, disolverse completamente una en la otra en cualquier concentración ), formando una mezcla homogénea (una solución ). Se dice que tales sustancias son miscibles ( etimológicamente equivalente al término común "miscible"). El término se aplica con mayor frecuencia a líquidos, pero también se aplica a 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 determinadas proporciones. Por ejemplo, el aceite no es soluble en agua, por lo que estos dos disolventes son inmiscibles. Como otro ejemplo, la butanona (metil etil cetona) es significativamente soluble en agua, pero estos dos disolventes también son inmiscibles porque en algunas proporciones la mezcla se separará en dos fases . [2]
En los compuestos orgánicos , el porcentaje en peso de la cadena de hidrocarburos determina a menudo la miscibilidad del compuesto con el agua. Por ejemplo, entre los alcoholes , el etanol tiene dos átomos de carbono y es miscible con 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 lo utilice como estándar para los equilibrios de partición . [4] Los ácidos carboxílicos de cadena lineal hasta el ácido butanoico (con cuatro átomos de carbono) son miscibles con 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 los aldehídos y las cetonas . [ cita requerida ]
Los metales inmiscibles no pueden formar aleaciones entre sí. Normalmente, una mezcla será posible en estado fundido, pero al congelarse, los metales se separan en capas. Esta propiedad permite que se formen precipitados sólidos al congelar rápidamente 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 . [6]
Algunos metales son inmiscibles en estado líquido. Uno de ellos, de importancia industrial, es el caso del zinc líquido y la plata líquida, que son inmiscibles en el plomo líquido , mientras que la plata es miscible en el zinc. Esto conduce al proceso Parkes , un ejemplo de extracción líquido-líquido , mediante el cual el plomo que contiene cualquier cantidad de plata se funde con zinc. La plata migra al zinc, que se retira de la parte superior del líquido bifásico, y luego el zinc se evapora, dejando plata casi pura. [7]
Si una mezcla de polímeros tiene una entropía configuracional menor que los componentes, es probable que sean inmiscibles entre sí incluso en estado líquido. [8] [9]
La miscibilidad de dos materiales suele determinarse 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 incorrecta de que los dos líquidos son miscibles. [10]
