Conceptos Fundamentales de Química: Materia, Átomos y Soluciones

Química: Ciencia de la Materia y sus Transformaciones

La química es la ciencia que estudia la estructura, propiedades y transformaciones de la materia a partir de su composición atómica.

Conceptos Básicos

• Materia: Es todo lo que nos rodea, tiene masa y volumen, e impresiona nuestros sentidos.
• Cuerpo: Es una porción limitada de materia que posee masa, volumen y forma definida.
• Sustancia: Es la clase de materia que compone a los objetos o cuerpos. Ejemplos: madera, vidrio.
• Átomo: Unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene sus propiedades y que no es posible dividir mediante procesos químicos.
• Masa: Magnitud que cuantifica la cantidad de materia de un cuerpo.
• Volumen: Espacio que ocupa la materia de un cuerpo y que no puede ser ocupado por otro cuerpo, ya que los cuerpos son impenetrables.

Estados de la Materia

Los cambios que se producen en la materia son principalmente tres: sólido, líquido y gaseoso.

Propiedades de la Materia

• Propiedades extensivas: Son las que dependen de la cantidad de materia.
• Propiedades intensivas: No dependen de la cantidad de materia.

Modelos Atómicos

A lo largo de la historia, se han propuesto diferentes modelos para explicar la estructura del átomo:

• Dalton: Átomo como una esfera rígida.
• Thomson: Modelo del "budín de pasas".
• Rutherford: Modelo del sistema solar.
• Bohr: Niveles de energía.
• Modelo actual: Orbitales atómicos, nube con carga negativa.

Densidad y Flotabilidad

Al mezclar agua y aceite, no se mezclan; el aceite queda arriba y el agua abajo porque el aceite es menos denso que el agua. Esto se debe a que, comparando el mismo volumen, el aceite tiene menos masa que el agua.

La densidad es la relación que existe entre la cantidad de materia que tiene un cuerpo (masa) y el espacio que ocupa (volumen).

Volumen que ocupa un material: La relación es que un material más compacto, como el hierro, ocupará menos volumen que uno menos denso, como el telgopor (poliestireno expandido).

La densidad es una propiedad intensiva que sirve para diferenciar un material de otro.

La flotabilidad es otra propiedad intensiva de los materiales y se refiere a la capacidad que tiene un material de sostenerse en un líquido o de permanecer suspendido en un gas. Está relacionada con la densidad de ambos materiales: el material menos denso flota en el más denso, siempre que este último sea un líquido o un gas.

Soluciones

Solución: Son sistemas homogéneos constituidos por dos o más sustancias miscibles entre sí. Ejemplo: agua azucarada.

• Solvente: Sustancia que se encuentra en mayor proporción.
• Soluto: Sustancia que se encuentra en menor proporción.

Importancia de las Soluciones

Las soluciones tienen una gran importancia en diversos procesos. Muchas sustancias no reaccionan entre sí en estado sólido, pero sí lo hacen cuando están disueltas en solventes apropiados.

El Agua como Disolvente Universal

El agua se conoce como disolvente universal por su gran capacidad de disolver muchísimas sustancias. Puede disolver bases, sales, azúcares, alcoholes, amoníaco, etc.