MEZCLA HETEROGÉNEA

Una mezcla heterogénea es una mezcla que está compuesta de elementos que no son uniformes o que tienen regiones localizadas que tienen propiedades diferentes. En la química física y en la ciencia de materiales, la definición de una mezcla heterogénea es la de una mezcla que contiene componentes en fases distintas.

Muchas sustancias comunes son mezclas heterogéneas; de hecho la mayoría de las mezclas que se observan en el día a día son heterogéneas.

Una mezcla heterogénea es una mezcla que tiene una composición no uniforme. La composición varía de una región a otra, con al menos dos fases que permanecen separadas las unas de las otras con propiedades claramente identificables.

Si se examina una muestra de una mezcla heterogénea, se pueden observar los componentes separados.

En una mezcla heterogénea, las sustancias no están ubicadas en una proporción fija. Asimismo, las sustancias en la mezclas mantienen sus propiedades individuales; a diferencia de las mezclas homogéneas, las propiedades de las dos sustancias nunca cambian.

De misma forma, una propiedad física importante de una mezcla heterogénea es la habilidad de separar la sustancias a través de algún modo físico. Esto quiere decir que se pueden remover las dos sustancias sin modificarlas en un nivel químico.

Una mezcla heterogénea es una mezcla que se encuentra en al menos dos estados de la materia distintos (dos fases), sus componentes están mezclados de manera no uniforme y es posible diferenciarlos a simple vista.

Mientras que en una mezcla homogénea los componentes están distribuidos de la misma forma, en cualquier región de la mezcla, en una mezcla heterogénea los componentes están distribuidos en cantidades distintas. Es decir, una porción o ejemplar que se tome de una mezcla heterogénea puede contener más o menos de alguno de sus elementos.

Las propiedades de cada componente de una mezcla heterogénea no se modifican al mezclarlos. Cuando sus componentes se mezclan, particularmente en estado líquido, estos son inmiscibles. La miscibilidad significa que un elemento es soluble en otro (por ejemplo, sal de mesa en agua en una mezcla homogénea).

Entonces, en el caso de las mezclas heterogéneas, cuando se mezclan dos líquidos, estos mantienen sus propiedades, sin que haya solubilidad. Es decir, sus elementos son inmiscibles. Por ejemplo, la mezcla entre el aceite y el agua, es una mezcla heterogénea de líquidos inmiscibles.

Características de una mezcla heterogénea

• No hay una distribución uniforme de los elementos que la conforman.
• Es común que sus componentes se puedan distinguir a simple vista.
• Toda mezcla que presenta dos estados de la materia es heterogénea.
• Sus componentes no son miscibles y se mantienen separados físicamente.

MEZCLA HOMOGÉNEA :

Una mezcla es un material formado por dos o más componentes unidos, pero no combinados químicamente.¹​ En una mezcla no ocurre una reacción química y cada uno de sus componentes mantiene su identidad y propiedades químicas.¹​ No obstante, algunas mezclas pueden ser reactivas, es decir, que sus componentes pueden reaccionar entre sí en determinadas condiciones ambientales, como una mezcla aire-combustible en un motor de combustión interna.

Es la combinación física de dos o más sustancias que retienen sus identidades y que se mezclan logrando formar según sea el caso aleaciones, soluciones, suspensiones y coloides.

Son el resultado del mezclado mecánico de sustancias químicas tales como elementos y compuestos, sin que existan enlaces químicos u otros cambios químicos, de forma tal que cada sustancia ingrediente mantiene sus propias propiedades químicas.​ A pesar de que no se producen cambios químicos de sus componentes, las propiedades físicas de una mezcla, tal como por ejemplo su punto de fusión, pueden ser distintas de las propiedades de sus componentes. Algunas mezclas se pueden separar en sus componentes mediante procesos físicos (mecánicos o térmicos), como destilación, disolución, separación magnética, flotación, tamizado, filtración, decantación o centrifugación. Los azeótroposson un tipo de mezcla que por lo general requiere de complicados procesos de separación para obtener sus componentes.

Si después de mezclar algunas sustancias, éstas reaccionan químicamente, entonces no se pueden recuperar por medios físicos, pues se han formado compuestos nuevos.

Las mezclas se clasifican en:

• Homogéneas.
• Heterogéneas.

Los componentes de una mezcla pueden ser:

• Sólidos
• Líquidos
• Gaseosos

Son aquellas mezclas de elementos uniformes, sus componentes no se pueden diferenciar a simple vista. Se conocen con el nombre de disoluciones y están constituidas por un soluto y un disolvente.⁶​Por ejemplo, el agua mezclada con sales minerales o con azúcar.

SUSTANCIAS COMPUESTAS :

En química, un compuesto químico es una sustancia formada por la combinación de dos o más elementos distintos de la tabla periódica.​ Los compuestos son representados por una fórmula química. Por ejemplo, el agua (H₂O) está constituida por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Los elementos de un compuesto no se pueden dividir o separar por procesos físicos (decantación, filtración, destilación), sino solo mediante procesos químicos.

Los compuestos están formados por moléculas o iones con enlaces estables que no obedece a una selección humana arbitraria. Por lo tanto, no son mezclas o aleaciones como el bronce o el chocolate.​ Un elemento químico unido a un elemento químico idéntico no es un compuesto químico, ya que solo está involucrado un elemento, no dos elementos diferentes.

Hay cuatro tipos de compuestos, dependiendo de cómo se mantienen unidos los átomos constituyentes:

• Moléculas unidas por enlaces covalentes
• Compuestos iónicos unidos por enlaces iónicos.
• Compuestos intermetálicos unidos por enlaces metálicos.
• Ciertos complejos que mantienen unidos por enlaces covalentes coordinados .

En química inorgánica los compuestos se representan mediante fórmulas químicas.​ Una fórmula química es una forma de expresar información sobre las proporciones de los átomos que constituyen un compuesto químico en particular, utilizando las abreviaturas normalizadas de los elementos químicos y subíndices para indicar el número de átomos involucrados. Por ejemplo, el agua se compone de dos átomos de hidrógeno unidos a uno de oxígeno átomo: la fórmula química es H₂O. En el caso de compuestos no estequiométricos, las proporciones pueden ser reproducibles con respecto a su preparación y dar proporciones fijas de sus elementos componentes, pero proporciones que no son integrales [por ejemplo, para el hidruro de paladio, PdH _x (0.02 <x <0.58 )].⁵​​

El orden de los elementos en la fórmula de los compuestos inorgánicos va desde el más electronegativo a la derecha. Por ejemplo en el NaCl, el cloro que es más electronegativo que el sodio va en la parte derecha.​ Para los compuestos orgánicos existen otras varias reglas y se utilizan fórmulas esqueletales o semidesarrolladas para su representación.

Hay nomenclatura variable y a veces inconsistente para diferenciar sustancias, que incluyen ejemplos verdaderamente no estequiométricos de los compuestos químicos, que requieren que las proporciones sean fijas. Muchas sustancias químicas sólidas, por ejemplo muchos minerales de silicato, no tienen fórmulas simples que reflejen el enclace químico de los elementos entre sí en proporciones fijas; aún así, estas sustancias cristalinas a menudo se denominan "compuestos no estequiométricos". Se puede argumentar que están relacionados con dichos prouctos, en lugar de ser compuestos químicos propiamente dichos, en la medida en que la variabilidad en sus composiciones a menudo se debe a la presencia de elementos extraños atrapados dentro de la estructura cristalina de un compuesto químico verdadero, o debido a perturbaciones en su estructura en relación con el compuesto conocido que surge debido a un exceso o déficit de los elementos constituyentes en lugares de su estructura; tales sustancias no estequiométricas forman la mayor parte de la corteza y el manto de la Tierra. Otros compuestos considerados químicamente idénticos pueden tener cantidades variables de isótopos pesados o ligeros de los elementos constituyentes, lo que cambia ligeramente la proporción en masa de los elementos

SUSTANCIAS PURAS SIMPLES

En este artículo quiero explicar el concepto de sustancias simples y compuestas y establecer de la misma manera sus diferencias. Si bien ya lo habíamos mencionado en otro post, aquí seremos más específicos.

Sustancia simple: Es aquella que esta integrada solamente por un mismo elemento químico. Es decir que no la podemos desintegrar o separar en otros elementos. Por ejemplo el hierro (Fe), el oxígeno (O2), el nitrógeno (N2), el hidrógeno (H2), el calcio (Ca), etc, etc

• LAS SUSTANCIAS SIMPLES O ELEMENTOS: que son las que de ninguna forma se pueden descomponer en otras más sencillas. Por ejemplo, el cobre o el hierro o el oxígeno.

Además según la teoría atómica las sustancias simples están formadas por un sólo tipo de átomo, Hierro ( Fe), Cobre ( Cu), Oxígeno ( O2). Y en los compuestos sus moléculas están formadas por varios tipos de átomos Agua ( H2O), Sal común ( NaCl)

Según lo anterior, podrías decir si lo anterior son sustancias puras o mezclas de sustancias, y las sustancias que aparecen en cada uno son sustancias simples o compuestas.

Una sustancia simple o sustancia elemental es aquella formada por átomos o moléculas de un solo Elemento químico. Por ejemplo, el oxígeno atómico o monoxígeno (O), el dioxígeno, más conocido como oxígeno molecular (O₂), y el ozono o trioxígeno (O₃) son sustancias simples, porque sus moléculas están formadas sólo por átomos de oxígeno. Otro ejemplo lo constituyen el diamante y el grafito, que son sustancias simples por estar formadas por átomos de una única clase, los del elemento carbono, aunque unidos entre sí de distinta forma.

Lo contrario a una sustancia simple es una sustancia compuesta o compuesto. Los elementos químicos de la tabla periódica se pueden combinar entre sí formando casi tres millones de sustancias compuestas, denominadas compuestos químicos o, simplemente, compuestos.

SUSTANCIAS PURAS:

La materia es todo aquello que existe en el universo en su conjunto. La materia se puede dividir en dos tipos: sustancias puras y mezclas. Una sustancia pura es aquella que presenta una composición química estable, como el agua, el helio, el nitrógeno o el dióxido de carbono. Sin embargo, la pureza absoluta no existe, ya que vivimos en un mundo en el que todas las sustancias naturales son de alguna manera mezclas, las cuales se pueden separar en sus componentes puros hasta el grado de pureza deseado.

Desde un punto de vista comercial una sustancia pura puede tener entre un 90 y un 99% de pureza. En la industria pesada la sustancia más pura que se utiliza es el agua de las grandes tuberías de vapor, que puede alcanzar un 99, 99% de pureza.Una sustancia pura no tiene que ser necesariamente de un solo elemento o compuesto químico sino que una mezcla de diferentes elementos químicos es igualmente una sustancia pura, siempre y cuando la mezcla sea homogénea.

Hay que tener presente que las moléculas que forman la materia están hechas, a su vez, de átomos unidos entre sí. Hay millones de moléculas diferentes, unas son de tipo industrial y otras forman parte de la naturaleza. Sin embargo, los átomos que forman las moléculas no son infinitos, sino que existen 118 átomos distintos (los que se establecen en la tabla periódica de los elementos)

Las sustancias puras se pueden presentar en distintas fases. Una fase es un estado de una sustancia que puede presentar posibles cambios de estado, como por ejemplo las distintas fases del agua (sólida, líquida y gaseosa). En este sentido, hay que tener en cuenta que cada sustancia posee una serie de propiedades físicas particulares (densidad, punto de ebullición o punto de fusión).

Las sustancias puras se clasifican en dos grupos: elementos o sustancias simples y, por otra parte, elementos compuestos. Las primeras no se pueden descomponer en otras más simples debido a que están formadas por una sola clase de átomos (por ejemplo, una lámina de cobre está formada por átomos de este metal o todos los elementos de la tabla periódica). Las sustancias compuestas son un tipo de materia formada por dos o más elementos diferentes y que están unidos químicamente en una proporción definida (por ejemplo, el cloruro de sodio)

SUSTANCIAS HIDRATADAS:

El término hidrato nos indica que un compuesto cristalino contiene agua. Éstas moléculas de agua se encuentran químicamente enlazadas en proporciones definidas. Pueden estar ligadas a un núcleo metálico, o estar cristalizadas con el complejo metálico. Ésta es liberada cuando el hidrato es sometido a alta temperatura, la red se rompe y deja escapar una o más moléculas de agua.

Los prefijos griegos mono, di , tri, etc, nos indican la cantidad de moléculas de agua.
mono= 1 molécula agua
di = dos moléculas agua…

En general el hecho de tener una sustancia hidratada o no, no afectará a su uso. Aunque tendremos que ir con cuidado siempre que trabajemos en atmósferas libres de oxigeno o con compuestos no solubles en agua ya que esta podría interferir en el proceso deseado. Por otra parte se debe puntualizar que en los compuestos hidratados un pequeño porcentaje de la concentración será debida al agua, por lo que la concentración del compuesto puro no será del 100%.

Químicos relacionados:

• Compuesto Orgánico
• Compuestos inorgánicos
• Aminoácidos
• Estabilizantes
• Humectante
• Edulcorante

Las Sales Hidratadas o Hidratos son aquellas que dentro de su estructura cristalina se encuentran moléculas de agua. 

Las Sales Hidratadas se forman durante el proceso de cristalización de la sal al estar expuesta a moléculas de agua.

Ejemplos de Sales Hidratadas: 

PbO·½H2O → óxido de plomo (III) hemihidrato (o hemihidratado)

CaSO4·2H2O → sulfato de calcio dihidrato

MgSO4·7H2O → sulfato magnésico heptahidratado

FeCl3·6H2O

CuSO4·5H2O

SUSTANCIAS MIXTASProducen efectos combinados, es decir, pueden disminuir o acelerar el nivel de funcionamiento del sistema nervioso central.

• MARIHUANA: activa los receptores de cannabinoides, os efectos primarios de la marihuana, se manifiesta en el comportamiento, debido a que la droga actúa sobre el SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC). El uso popular de la marihuana surge debido a la sensación de euforia y relajación y al aumento de las percepciones visuales, auditivas y gustativas que se alcanzan aún con dosis bajas. Se pueden presentar efectos severos como sentimientos de des personalización, cambios en la imagen corporal, desorientación y reacciones de pánico agudas o paranoicas e intentos de suicidio, casos de delirio y alucinaciones severos inducidos por marihuana 

• ÉXTASIS: El éxtasis produce efectos psíquicos de gran potencial perturbador, cuya duración fluctúa entre las 3 y las 6 horas desde su consumo. Inicialmente el sujeto experimenta sensaciones de confianza y excitación, a las que sigue un estado de hiperactividad. Los efectos del estimulante se diluyen provocando trastornos psicológicos, confusión, problemas con el sueño (pesadillas, insomnio), pérdida de memoria, deseo incontenible de consumir nuevamente drogas, depresión, violencia, ansiedad grave, psicosis y paranoia.

SUSTANCIAS NEUTRAS:

Las sustancias neutras en pH son aquellas cuyo potencial de hidrógeno (pH) es igual a 7. Algunas de estas sustancias son: agua pura, saliva humana, cloruro de sodio, leche materna y el acetato de amonio.

El pH es una medida de la acidez o alcalinidad de una disolución. Si el pH es menor a 7, la solución es ácida. Si el pH es mayor a 7, entonces la solución es alcalina.

En el caso de las sustancias con pH neutro, esta medida es exactamente igual a 7 o muy cercana a este valor.

Dichas sustancias tienen igual número de iones de hidrógeno de carga positivos e iones hidróxilos (hidrógeno y oxígeno) de carga negativa.

1- Agua pura

En el agua pura la carga de iones positivos de hidrógeno e iones negativos hidróxilos se encuentra balanceada. En ese sentido, el valor del pH es exactamente igual a 7.

2- Saliva humana

El valor del pH de la saliva humana en condiciones normales varía en una banda entre 6,2 y 7,4. Se puede decir que, en promedio, corresponde a un pH neutro.

3- Solución de nitrato de potasio al 10 %

El nitrato de potasio suele emplearse en disoluciones acuosas como fertilizante de cultivos.

Suponiendo una composición de 13 % de nitrógeno y 44 o 46 % de óxido de potasio empleada en una solución al 10 %, se obtiene una solución con pH neutro.

4- Leche materna

Más del 85 % de la composición de la leche materna es a base de agua, seguida de una importante presencia de proteínas, minerales, vitaminas, grasa y lactosa. El pH de la leche materna es neutro.

5- Solución de sulfato de magnesio heptahidratado al 10 %

Suele comercializarse en una concentración de 16 % de óxido de magnesio y 13 % de azufre. Diluido en agua al 10 %, se produce una sustancia con pH neutro. Esta solución es ampliamente utilizada como fertilizante.

6- Cloruro de cesio al 98 %

Actualmente se recomienda como parte de la dieta para pacientes con cáncer dadas sus propiedades contra las células cancerígenas. También es recomendado en el tratamiento contra arritmias cardíacas.

7- Solución de sulfato de cinc monohidratado al 5 %

El sulfato de cinc tiene múltiples aplicaciones. Su formulación monohidratada al 5 % tiene pH neutro y es utilizada con fines agrícolas, como abono y para eliminar musgo de las superficies.

8- Cloruro de sodio (sal común)

La sal de mesa o sal común proviene de la mezcla de una base fuerte (NaOH) y de un ácido fuerte (HCl).

LAS SUSTANCIAS ACIDAS:

Se caracterizan por liberar iones de hidrogeno (H+) cuando se disuelven en el agua,

Conduce electricidad en solución acuosa y reaccionan con algunos metales; además tiene un sabor ácido.

Se considera a una sustancia acida cuando su rango de acides esta debajo de 7 en la escala de ph, estas pueden llegar a cortar tejidos como la piel.

Ejemplo de esto son:

• Jugo gástricos
• Jugo se limón
• Vinagre y vino
• Bebida carbónica
• Jugo de naranja
• Jugo de tomate
• Café
• Orina
• etc.

LAS SUSTANCIAL BASICAS O ALCALINAS:

Estas se caracterizan por que liberan iones de hidroxilo (OH-) cuando se disuelven en agua además también conducen electricidad en solución acuosa, su consistencia es jabonosa y se le denominan a las bases electrotilos

Su considera una bases cuando su rango de acides es mayor que 7 en la escala de ph.

Ejemplos de estas son:

• clara de huevos
• levadura
• leche de magnesia
• liquido pancreático
• amoniacos
• Agua de cal
• Soda cáustica
• Productos de limpieza

En el ámbito de la química, de manera general se denominan bases (o hidróxidos) a las sustancias que al disolverse en agua liberan iones hidroxilo (OH–) y ácidos a las que son capaces de liberar protones (H+).

El concepto de bases y ácidos se ha ido modificando un poco con el tiempo. Fue Arrhenius quien elaboró la primera definición, su teoría tenía algunas limitaciones, dado que ciertas sustancias como el amoníaco se comportan como bases sin tener en su molécula al ion hidroxilo. Además, Arrhenius solo consideró el medio acuoso, pero las reacciones ácido-base también se dan en otros medios de disolución no acuosos.

Casi cuarenta años después, hacia 1923, Brönsted y Lowry formularon otra teoría al plantear que los ácidos y las bases actúan como pares conjugados, de tal modo que el ácido es aquella sustancia capaz de aportar protones y la base es aquella capaz de tomarlos. Aún esta teoría no era del todo completa, dado que existen varias sustancias que presentan propiedades ácidas sin disponer de átomos de hidrógeno ionizables en su molécula.

Es por ello que como una parte adicional de su teoría sobre el enlace covalente interatómico, Lewis señaló que ácido es toda aquella sustancia que puede aceptar un par de electrones para formar un enlace covalente coordinado (dativo), mientras que es una base toda sustancia capaz de ceder dicho par electrónico.

EJEMPLOS

ácido yodhídrico

ácido succínico

ácido bromhídrico

ácido cítrico

ácido oxálico

SUSTANCIAS BASICAS :

Los ácidos y bases son elementos básicos en los laboratorios. Estos dos tipos de sustancias poseen diversas características, que los diferencian entre sí.

Una reacción ácido-base es una mezcla química de neutralización, se puede obtener cuando se combina una sal con el agua.

sustancias básicas: Es aquella sustancia o compuesto cuya presencia es imprescindible dentro de un proceso para dotar de sus características físicas o químicas al producto.Las bases tienen sabor amargo, colorean el tornasol de azul y tienen tacto jabonoso

PEROXIDOS

Los peróxidos son sustancias que presentan un enlace oxígeno-oxígeno y que contienen el oxígeno en estado de oxidación −1

La fórmula general de los peróxidos es Metal + (O^-1)₂^-2. Generalmente se comportan como sustancias oxidantes.

En contacto con material combustible pueden provocar incendios o incluso explosiones. Sin embargo, frente a oxidantes fuertes como el permanganato, pueden actuar como reductor oxidándose a oxígeno elemental. Es importante señalar que el peróxido tiene carga.

En pocas palabras, son óxidos que presentan mayor cantidad de oxígeno que un óxido normal y en su estructura manifiestan un enlace covalente sencillo apolar entre oxígeno y oxígeno.

El peróxido más conocido y principal compuesto de partida en la síntesis de otros peróxidos es el peróxido de hidrógeno(H₂O₂). Hoy en día se suele obtener por autooxidación de naftohidroquinona. Antiguamente se utilizaba la formación de peróxido de bario o la hidrólisis de persulfatos que a su vez se generaban por electrólisis de sulfatos en disolución acuosa con altas densidades de corriente por superficie del electrodo.

Muchas sustancias orgánicas pueden convertirse en hidroperóxidos en reacciones de autooxidación en presencia de luz y oxígeno atmosférico. Especialmente peligroso es la formación a partir de éteres ya que estos se transforman muy fácilmente y los peróxidos se suelen enriquecer en el residuo de una posterior destilación. Allí pueden producir explosiones muy fuertes. Muchos de los accidentes más trágicos de laboratorio se deben a este tipo de reacción. Por lo tanto antes de destilar cantidades mayores de estos disolventes hay que probar la presencia de peróxidos con papel impregnado de yoduro de potasio y almidón. La formación de un color azulado u oscuro indica la presencia de peróxido. (El peróxido oxida el yoduro a yodo elemental que, a su vez, forma con el almidón un complejo de inclusión del color característico oscuro)

En la industria alimentaria se utiliza como parámetro para medir la calidad de los aceites y las grasas, los cuales son susceptibles de enranciarse o descomponerse, mediante la técnica de medición del índice de peróxido (o índice de peroxidación); siendo la peroxidación una de las causas que provoca características rechazables en la calidad de los alimentos (tales como aceites, entre otros).

En la industria química se utilizan en la obtención de los epóxidos, en diversas reacciones de oxidación, como iniciadores de reacciones radicalarias por ejemplo para endurecer poliésteres o en la fabricación del glicerol a partir del alcohol hidroxipropénico. El ácido peroxi-trifluoroacético (F₃C–C(=O)–O–O–H) es un desinfectante muy potente y se emplea como tal en la industria farmacéutica. En odontología se utiliza para el blanqueamiento de los dientes, ya sea aplicado en gel o en bandas impregnadas de peróxido en concentraciones de 9%, 16% y 25%.

ÓXIDOS DOBLES

Resultan de escribir en una sola forma las fórmulas de los óxidos terminados en OSO e ICO.
Se les nombra con la palabra ÓXIDO seguida de los “nombres iónicos” de los metales.

 óxido ferroso férrico

 óxido estañoso estánico

 óxido plumboso plúmbico

 óxido manganoso mangánico

Los óxidos dobles son compuesto de:

• OXIDO: Anión = oxigeno con carga 2 negativo.
• DOBLE: contiene más de un catión.

Podemos encontrarnos que los dos cationes sean diferentes.

A la hora de formular, recordemos que primero ponemos los cationes y luego los aniones.
 ¿Pero cómo los ordenamos?

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• Un OXIDO DOBLE es aquel que está compuesto por más de catión (donde estos pueden ser distintos) y más de un anión. El anión que lo componen es una molécula de oxigeno con carga 2 negativa.    
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• Estos son algunos ejemplos de óxidos dobles
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• 01. Oxido etannoso estánnico
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• 2 SnO + SnO₂  → Sn₃O4 
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• 02. Oxido Ferroso férrico
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• FeO + Fe₂O → Fe₃O₄
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• 03. Oxido plumboso plúmbico 
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• 2 PbO + Pb₂O₃ →  Pb₃O₄ 
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