Tabla de miscibilidad de disolventes
¿Qué es la miscibilidad?
La miscibilidad define cómo se combinan (o se mezclan) las sustancias para formar una solución homogénea sin precipitados. La miscibilidad suele referirse a los líquidos, pero también puede aplicarse a las fases gaseosas y sólidas.
La investigación sobre la miscibilidad suele pertenecer al ámbito de la química de los materiales, donde el desarrollo de estrategias adicionales para predecir las interacciones entre sustancias podría acelerar los descubrimientos. Se han descrito aplicaciones específicas en varias áreas:
- investigación sobre polímeros para productos farmacéuticos
- nuevos disolventes para materiales avanzados, como los semiconductores orgánicos
- líquidos iónicos utilizados como electrolitos, como en el caso de las baterías recargables de iones de litio
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Cómo determinar la miscibilidad
La forma más habitual de determinar la miscibilidad es mediante evaluación visual. Si dos sustancias forman una capa, es evidente que son inmiscibles. Entre los métodos de determinación más precisos se incluyen el análisis cromatográfico, como la espectroscopia, así como la viscosimetría, la osmetría y la calorimetría.
Es bastante sencillo consultar la miscibilidad de los disolventes habituales de laboratorio en tablas como la que se muestra a continuación; sin embargo, es poco probable que aparezcan en ellas sustancias nuevas o combinaciones de disolventes novedosas. En estos casos, la miscibilidad puede predecirse empleando las mismas reglas generales que se aplican a la solubilidad. Lo similar se disuelve en lo similar. Los compuestos con tipos de enlace similares tienen más probabilidades de ser solubles (y, a veces, miscibles).
¿Cómo se relaciona la miscibilidad de un líquido con el agua con la polaridad de dicho líquido?
La polaridad tiene un efecto directo sobre la solubilidad (y la miscibilidad). Los líquidos tienden a ser miscibles con líquidos de polaridad similar, y lo mismo ocurre con las sustancias no polares. En efecto, las fuerzas de atracción o repulsión entre las moléculas de la mezcla serán aproximadamente iguales, aunque se hayan añadido otros tipos de moléculas. Por lo tanto, un líquido con una polaridad similar a la del agua debería ser miscible en agua.
Medición de la polaridad
El momento dipolar de enlace es la medida de la polaridad de un enlace químico. Se mide en debye (D), en una escala de 0 a 11, donde 0 indica ausencia de momento dipolar y 11, una polaridad muy marcada. Para muchas sustancias, como los líquidos con enlaces covalentes, resulta útil conocer la polaridad de la molécula en su conjunto, en lugar de la de sus enlaces individuales. Los químicos calculan la suma vectorial de los momentos dipolares de los enlaces de una molécula como una estimación de la polaridad de la misma. Las mediciones del momento dipolar de los enlaces se pueden consultar en las páginas dedicadas a cada disolvente en nuestro centro de disolventes.
Tabla de miscibilidad de disolventes
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Solubilidad y miscibilidad
La solubilidad y la miscibilidad describen fenómenos similares, pero no son lo mismo.
La solubilidad se sitúa en un espectro. Las sustancias pueden combinarse entre sí con dificultad o con gran facilidad, y es posible describir las soluciones como «parcialmente solubles» o «en su mayor parte solubles».
La miscibilidad, sin embargo, es una propiedad absoluta que no se expresa en grados. Cuando las sustancias son miscibles, no se producen efectos de estratificación, precipitados, mezcla parcial ni separación. Miscible significa que las sustancias se mezclan por completo.
Si dos sustancias son miscibles, también son completamente solubles entre sí, independientemente del orden en que se introduzcan. Por ejemplo, el tetrahidrofurano (THF) y el agua son miscibles.
Brecha de miscibilidad
Se produce una brecha de miscibilidad cuando las sustancias que se mezclan existen en más de una fase y, como resultado, presentan una brecha en su miscibilidad. En otras palabras, las sustancias no pueden mezclarse porque no existen en la misma fase o en la fase compatible en las condiciones dadas. La fase se ve afectada por la temperatura y la presión.