Conceptos Fundamentales de Química: Materia, Mezclas y Átomos

Sustancias Puras

Una sustancia pura se puede definir como aquella cantidad de sustancia que tiene unos valores constantes en sus propiedades específicas (fijos).

Ejemplo: H₂O (Agua)

• Punto de fusión: 0°C
• Punto de ebullición: 100°C
• Densidad: 1 g/cm³

Otros ejemplos: Fe (Hierro), C (Carbono), Ca (Calcio), Mg (Magnesio).

Mezclas de Sustancias Puras

Una mezcla de sustancias puras se puede definir como aquella cantidad de materia que tiene valores variables (no fijos) para sus propiedades específicas.

Diferencias entre Mezclas Homogéneas y Heterogéneas

Mezclas Heterogéneas

Se definen como aquellas mezclas de sustancias en las que se pueden distinguir a simple vista sus componentes o usando instrumentos ópticos sencillos.

Ejemplos de Mezclas Heterogéneas:

• Ensalada
• Azufre con limaduras de hierro
• Arena + agua
• Granito
• Etc.

Mezclas Homogéneas (Disoluciones)

Se definen como aquellas mezclas de sustancias en las que no se pueden distinguir a simple vista los componentes de la mezcla, incluso empleando instrumentos ópticos sencillos.

Las mezclas homogéneas tienen un nombre particular que debemos conocer: disolución.

Ejemplos de Mezclas Homogéneas:

• Aire
• Acero
• Azúcar en agua
• Sal y agua
• Madera
• Etc.

Componentes de una Disolución:

• Soluto: Se define como la sustancia que se disuelve y que se encuentra generalmente en menor cantidad.
• Disolvente: Es el componente que disuelve al soluto y normalmente se encuentra en mayor cantidad.

Método Científico

Pasos del método científico:

1. Observación: Identificar un fenómeno o problema.
2. Problema: Formular una cuestión sobre el fenómeno.
3. Hipótesis: Proponer una posible explicación.
4. Experimentación: Diseñar y realizar pruebas controladas.
5. Resultados: Evaluar los resultados obtenidos.
6. Conclusión: Aceptar o rechazar la hipótesis.

Teoría Atómica de Dalton

La teoría atómica de Dalton se basa en tres postulados principales:

1. La materia está formada por átomos, que son partículas indivisibles e indestructibles.
2. Todos los átomos de un mismo elemento químico son iguales en masa y en propiedades, y distintos de los átomos de cualquier otro elemento químico. (Propiedades se refiere a las propiedades específicas).
3. Los compuestos se forman por la unión de átomos de diferentes elementos, siempre del mismo tipo y en una proporción definida (relación constante).

Aplicación de los Postulados de Dalton (Ejemplo con Amoniaco NH₃):

Los compuestos o sustancias compuestas se representan por fórmulas químicas.

El amoniaco (NH₃) está formado por nitrógeno e hidrógeno.

Los subíndices en la fórmula (NH₃) indican la proporción en la que deben combinarse los átomos de nitrógeno e hidrógeno. Para formar amoniaco, se combina un átomo de nitrógeno con 3 átomos de hidrógeno.

Pregunta: ¿Si en un recipiente tenemos 1 átomo de nitrógeno y 1 de hidrógeno, se forma amoniaco (NH₃)?

Respuesta: No, porque la proporción requerida es 1 átomo de nitrógeno por cada 3 átomos de hidrógeno.

Pregunta: ¿Si en un recipiente tenemos 2 átomos de nitrógeno y 6 de hidrógeno, se forma amoniaco (NH₃)?

Respuesta: Sí, porque la proporción (2:6) es equivalente a la proporción requerida (1:3).

Múltiplos y Submúltiplos del Sistema Internacional (SI)

Múltiplos:

• Tera (T)
• Giga (G)
• Mega (M)
• Kilo (k)
• Hecto (h)
• Deca (da)

Submúltiplos:

• Deci (d)
• Centi (c)
• Mili (m)
• Micro (µ)
• Nano (n)
• Pico (p)

Magnitudes y Unidades Fundamentales del S.I.

• Masa: kilogramo (kg)
• Longitud: metro (m)
• Tiempo: segundo (s)
• Temperatura: kelvin (K)
• Intensidad de corriente eléctrica: amperio (A)
• Intensidad luminosa: candela (cd)
• Cantidad de sustancia: mol (mol)