Decantación: qué es, cómo funciona, ejemplos resueltos y mini-quiz

¿Cómo separas el aceite del agua si no puedes filtrarlos? La respuesta es la decantación, un método sencillo que aprovecha una propiedad que seguro conoces: la densidad. Aquí aprenderás qué es, cuándo se usa y en qué se diferencia de la filtración.

Ilustración científica educativa que muestra el proceso de decantación para separar una mezcla de líquido y sedimentos, con dos manos sosteniendo un vaso de precipitados inclinado que vierte el líquido a través de una varilla de vidrio hacia otro vaso recolector, acompañada de etiquetas explicativas
Proceso de decantación de mezclas utilizando una varilla de vidrio para guiar el flujo del líquido separado de los sedimentos.

La decantación es un método de separación de mezclas heterogéneas que aprovecha la diferencia de densidad. La densidad indica cuánta masa hay en cada unidad de volumen: lo más denso se hunde y lo menos denso queda encima.

Se reconoce porque la mezcla muestra dos fases: dos capas de líquidos o un sólido depositado en el fondo. Su característica clave es que solo funciona con mezclas heterogéneas, nunca con disoluciones.

Dos casos habituales

  • Sólido y líquido: el sólido insoluble se deposita (sedimenta) y se vierte con cuidado el líquido.
  • Dos líquidos inmiscibles: se usa un embudo de decantación; al abrir la llave sale primero la capa inferior, la más densa.

Decantación y filtración

AspectoDecantaciónFiltración
Se basa enLa densidad y la gravedadEl tamaño de las partículas
Material habitualEmbudo de decantación o un vasoEmbudo con papel de filtro
Sirve paraLíquidos inmiscibles o sólido que sedimentaSeparar un sólido insoluble de un líquido
  • Agua y aceite: son inmiscibles y el aceite, menos denso, queda arriba. Con un embudo de decantación se recoge primero el agua.
  • Agua con arena: la arena, más densa e insoluble, se deposita en el fondo; después se vierte el agua.
  • Vino con posos: los posos sólidos se asientan y el vino se vierte despacio, sin removerlos.
  • Aceite de oliva recién obtenido: al reposar, el agua y los restos se depositan en el fondo.
  • Agua turbia de un río: se deja en un depósito para que el barro sedimente antes de filtrarla.
  • Creer que decanta una disolución. La sal disuelta en agua forma una sola fase; no hay nada que se deposite, así que se separa por evaporación.
  • Confundir decantación y filtración. La decantación usa la gravedad y la densidad; la filtración retiene partículas según su tamaño.
  • Pensar que arriba va lo que hay en mayor cantidad. Arriba queda el líquido menos denso, sea mucho o poco.
  1. ¿Cuáles de estas mezclas se pueden separar por decantación? a) agua y aceite; b) sal disuelta en agua; c) agua y arena.
  1. Un embudo de decantación contiene agua y aceite. ¿Qué líquido sale primero al abrir la llave y por qué?
  1. ¿Por qué la decantación no sirve para separar alcohol y agua?
RESPUESTAS

1. Se pueden decantar a) y c). La b) es una disolución: no tiene fases.

2. Sale primero el agua, porque es más densa y ocupa la parte inferior.

3. Porque son miscibles: forman una mezcla homogénea de una sola fase.

Te recomiendo dos simuladores interactivos para explorar el principio físico en el que se basa la decantación: la densidad.

1. Laboratorio de densidad (Educaplus)

Permite medir la masa y el volumen de 12 objetos para calcular su densidad, además de modificar la densidad del líquido mediante un deslizador para observar qué cuerpos flotan o se hunden.

Predice antes de explorar: Si un objeto con una densidad de 0,8 g/mL se coloca en un líquido de 1,0 g/mL y luego en uno de 0,5 g/mL, ¿qué ocurrirá en cada caso?

2. Densidad (PhET Interactive Simulations)

Permite interactuar con bloques de distintos materiales —incluyendo una opción personalizada para ajustar masa y volumen independientemente— y analizar cómo se comportan al sumergirse en agua (medida en litros, L, y kilogramos, kg. Incluye una modalidad de misterio (modo detective) para descubrir la composición de cada bloque comparando la densidad calculada con una tabla de referencia.

💬 ¿Que observaste al comparar las densidades?

¡Tu experiencia ayuda a otros estudiantes! Cuentanos en los comentarios que paso cuando modificaste la densidad del liquido o la masa y volumen de los bloques. ¿Acertaste en tu prediccion sobre que objeto flota o se hunde? ¡Comparte tus hallazgos!

👇 Contar mi experiencia

Parte I

1. ¿Cuál de las siguientes mezclas puede separarse por decantación?

2. Una muestra de aceite tiene 46 g de masa y 50 mL de volumen. Se mezcla con agua (1,00 g/mL). ¿Cuál es su densidad y dónde queda?

3. En un embudo de decantación hay agua abajo y aceite arriba. ¿Qué procedimiento los separa?

4. Un vaso contiene agua con barro. ¿Qué actuación corresponde a una decantación?

5. ¿Qué propiedad permite separar por decantación dos líquidos inmiscibles?

Parte II

6. Un embudo contiene 50 mL de un líquido de 1,2 g/mL y 50 mL de otro, inmiscible, de 0,8 g/mL. ¿Qué masa tiene la capa inferior?

7. ¿Cuál es una diferencia correcta entre decantación y filtración?

8. El agua turbia de un río se deja en un depósito para que se asiente el barro antes de filtrarla. ¿Qué proceso es esa primera etapa?

9. Un estudiante afirma: «la capa de arriba es siempre la que hay en mayor cantidad». ¿Qué corrección es válida?

10. Tres líquidos inmiscibles, de densidades 0,92 g/mL, 1,00 g/mL y 1,3 g/mL, forman tres capas al reposar. ¿Cuál es el orden de arriba abajo?

Ya sabes que la densidad decide quién queda arriba. Sigue explorando en LaProfeMatematik.co: descubre cómo se comportan los líquidos en Mecánica de fluidos y aprende a medir volúmenes y masas con precisión en Metrología: la ciencia de medir bien.

  • La decantación separa mezclas heterogéneas aprovechando la diferencia de densidad.
  • Sirve para dos líquidos inmiscibles o un sólido que sedimenta, pero no para disoluciones.
  • La capa de abajo es la más densa, y en un embudo de decantación sale primero.

💬 ¿Qué ejemplo cotidiano de decantación habías visto sin darte cuenta?

Cuéntalo en los comentarios y sigue aprendiendo en laprofematematik.co

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1. ¿Cuánto tiempo hay que dejar reposar una mezcla para decantarla?

Depende del tamaño y la densidad de las partículas. Las grandes y densas, como la arena, se depositan en pocos minutos. Las muy finas, como algunas arcillas, pueden tardar horas. Conviene esperar hasta que el líquido superior se vea claro.

2. ¿Por qué la mayonesa no se separa en capas si lleva aceite y agua?

Porque es una emulsión: pequeñas gotas de un líquido repartidas en otro y mantenidas juntas por un emulsionante. Las gotas no se unen con facilidad, por eso no se forman capas por sí solas, y para separarlas hacen falta otros métodos.

3. ¿Por qué se usa un embudo de decantación y no un vaso?

Porque tiene una llave en la parte inferior que deja salir la capa más densa sin remover la superior. Con un vaso tendrías que verter el líquido de arriba, y es mucho más fácil que las capas se mezclen y la separación quede incompleta.

  1. Indica cuáles de estas mezclas son heterogéneas y se pueden decantar: a) vinagre y aceite de un aliño; b) café con azúcar disuelto; c) piedras y agua; d) refresco sin gas.
  1. Tres líquidos inmiscibles tienen densidades A = 0,85 g/mL, B = 1,10 g/mL y C = 0,98 g/mL. Ordénalos de arriba abajo cuando reposan.
  1. 120 g de un líquido ocupan 150 mL. Calcula su densidad e indica si flotará sobre el agua (1,0 g/mL).
  1. Ordena los pasos para separar agua y aceite con un embudo de decantación: recoger el aceite por la boca superior; dejar reposar hasta ver dos capas; colocar la mezcla con la llave cerrada; abrir la llave y recoger el agua; cerrar la llave al llegar a la frontera entre capas.
  1. Describe cómo separarías por decantación el agua de un vaso con tierra.
  1. Tras decantar el agua con tierra, el agua sigue algo turbia por partículas muy finas. ¿Qué método añadirías y por qué?
  1. Explica por qué el aceite flota sobre el agua usando la palabra «densidad».
  1. ¿Por qué no se puede separar el café con azúcar disuelto por decantación? ¿Qué método sí serviría?
  1. Marta dice que para separar agua y aceite hay que agitar con fuerza el embudo para que se separen mejor. Explica su error.
  1. Luis decantó agua con arena, vio que quedaba transparente y dijo que ya era potable. Explica por qué no es correcto.

RESPUESTAS

Ver Soluciones

1. Se pueden decantar a) y c), que son mezclas heterogéneas. b) es una disolución y d) también es una mezcla homogénea.

2. De arriba abajo: A (0,85 g/mL), C (0,98 g/mL) y B (1,10 g/mL); se ordenan de menor a mayor densidad.

3. La densidad es la masa entre el volumen:

$$\rho=\frac{m}{V}=\frac{120\ \text{g}}{150\ \text{mL}}=0{,}8\ \text{g/mL}$$

Como 0,8 g/mL es menor que 1,0 g/mL, el líquido flota sobre el agua.

4. Orden correcto: colocar la mezcla con la llave cerrada; dejar reposar hasta ver dos capas; abrir la llave y recoger el agua; cerrar la llave al llegar a la frontera entre capas; recoger el aceite por la boca superior.

5. Se deja reposar hasta que la tierra se deposite en el fondo y después se vierte el agua con cuidado, sin remover el sedimento. Respuesta de ejemplo: «Dejo reposar el vaso unos minutos y vierto despacio el agua clara en otro recipiente».

6. Se añadiría una filtración, porque el papel de filtro retiene las partículas finas que no han sedimentado.

7. Respuesta de ejemplo: «El aceite tiene menor densidad que el agua, es decir, menos masa en el mismo volumen, por eso queda encima».

8. Porque el azúcar está disuelto y forma una mezcla homogénea de una sola fase, sin sólido que se deposite. Serviría la evaporación o la destilación.

9. Al agitar con fuerza se forman gotitas de un líquido dentro del otro y la separación tarda más. Lo correcto es dejar reposar y abrir la llave con cuidado.

10. Decantar solo retira sólidos que sedimentan. Un agua transparente puede seguir con sustancias disueltas o microorganismos, así que no se puede asegurar que sea potable.


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