Conceptos Fundamentales de Química: Materia, Átomos y Enlaces Químicos

Clasificación de la Materia y sus Propiedades

Mezclas

• Una mezcla es una composición de varias sustancias con distintas propiedades.
• Mezclas Heterogéneas: No se mezclan completamente; sus componentes son distinguibles.
• Mezclas Homogéneas: Se mezclan completamente; sus componentes no son distinguibles a simple vista.
• Aleación: Mezcla homogénea formada generalmente por dos o más metales.
• Coloides: Mezclas heterogéneas. Son una dispersión de partículas de una sustancia (la fase dispersa) entre partículas de la otra (el medio de dispersión).
• Disolución: Mezcla homogénea de varias sustancias. El componente mayoritario es el disolvente y el otro es el soluto.
  • Disolución Diluida: Contiene poco soluto disuelto.
  • Disolución Saturada: No se disuelve más soluto a una temperatura dada.
  • Disolución Sobresaturada: Contiene una mayor cantidad de soluto de la que podría disolverse normalmente, y a menudo aparece soluto sin disolver.

Sustancias Puras

• Sustancia Simple: Está formada por un único tipo de átomo.
• Sustancia Compuesta: Está formada por átomos de distinto tipo.

Estructura Atómica y Modelos

El Átomo

El átomo se compone de:

• Núcleo: Contiene protones (carga positiva, +) y neutrones (sin carga).
• Corteza: Contiene electrones (carga negativa, -).

Modelos Atómicos Históricos

• 1803 - John Dalton: Propuso el primer modelo atómico moderno, considerando el átomo como una esfera indivisible.
• 1904 - Joseph John Thomson: Descubrió el electrón y propuso un modelo con electrones incrustados en una esfera positiva ("pudín de pasas").
• 1911 - Ernest Rutherford: Propuso el modelo nuclear, con un núcleo denso y electrones orbitando alrededor.
• 1913 - Niels Bohr: Desarrolló el modelo planetario, con electrones en órbitas definidas con niveles de energía.

Iones e Isótopos

• Los iones positivos (cationes) tienen menos electrones que los átomos neutros.
• Los iones negativos (aniones) tienen más electrones que los átomos neutros.
• Los átomos de un mismo elemento que tienen números atómicos iguales, pero números másicos distintos, se llaman isótopos.

Tipos de Enlaces Químicos y Propiedades

Enlace Metálico

En los metales, los átomos se ordenan en una red tridimensional. Entre ellos hay electrones que se pueden mover libremente. Ello explica que los metales en estado sólido conduzcan la electricidad, ya que esta se debe al movimiento de los electrones.

Enlace Iónico

En las sales, en estado sólido, los átomos con carga eléctrica (iones) se ordenan en una red tridimensional. En disolución acuosa, los iones se separan y las sales conducen la electricidad.

Enlace Covalente Reticular (Sólidos de Alta Dureza)

En los sólidos de alta dureza, los átomos están fuertemente unidos entre sí, formando una red tridimensional. La elevada temperatura de fusión es consecuencia de la gran fortaleza de estos enlaces.

Enlace Covalente Molecular (Volátiles y de Fácil Fusión)

En los compuestos volátiles y que se funden fácilmente, los átomos están fuertemente unidos en pequeños grupos, formando partículas individuales (moléculas). Al ser poco intensas las fuerzas entre las moléculas, la temperatura de fusión y ebullición son bajas.