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 en cualquier concentración ), formando una mezcla homogénea (una solución ). 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 existen determinadas proporciones en las que la mezcla no forma una solución. 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 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 agua, mientras que el 1-butanol con cuatro carbonos no lo es. [3] El 1-octanol , de ocho carbonos, es prácticamente insoluble en agua, y su inmiscibilidad lleva a utilizarlo como patrón 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 átomos de carbono) es prácticamente insoluble, [5] como son ácidos grasos más largos y otros lípidos ; las muy largas cadenas de carbono 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 .
Los metales inmiscibles no pueden formar aleaciones entre sí. Normalmente, será posible una mezcla 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 se ha utilizado la congelación rápida para formar precipitados sólidos para crear materiales GMR granulares . [6]
También existen metales que son inmiscibles en estado líquido. Uno de importancia industrial es que el zinc líquido y la plata líquida son inmiscibles en plomo líquido , mientras que la plata es miscible en zinc. Esto lleva al proceso de 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 de dos fases, y luego el zinc se hierve, dejando plata casi pura. [7]
Si una mezcla de polímeros tiene una entropía configuracional más baja que los componentes, es probable que sean inmiscibles entre sí incluso en estado líquido. [8] [9]
La miscibilidad de dos materiales a menudo se determina ópticamente. Cuando se combinan los dos líquidos miscibles, el líquido resultante es transparente. Si la mezcla está turbia, los dos materiales son inmiscibles. Hay que tener cuidado con esta determinación. Si los índices de refracción de los dos materiales son similares, una mezcla inmiscible puede ser clara y dar una determinación incorrecta de que los dos líquidos son miscibles. [10]
