Conceptos Fundamentales de Química: Sustancias, Mezclas y Propiedades del Agua

Sustancias Puras y Compuestos

1. Sustancia pura: Una sustancia pura es aquella que presenta una composición química estable, como el agua, el helio, el nitrógeno o el dióxido de carbono.
2. Elementos o sustancias simples: 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).
3. Sustancias compuestas: Son un tipo de materia formada por dos o más elementos diferentes y que están unidos químicamente en una proporción definida (ejemplo, el cloruro de sodio).
4. Compuesto: En química, un compuesto es una sustancia formada por la combinación de dos o más elementos distintos de la tabla periódica.

Moléculas, Átomos y Mezclas

5. Molécula: En química, una molécula es un grupo eléctricamente neutro y suficientemente estable de al menos dos átomos en una configuración definida, unidos por enlaces químicos fuertes.
6. Átomo: Porción material menor de un elemento químico que interviene en las reacciones químicas y posee las propiedades características de dicho elemento.
7. Mezcla Homogénea: Son aquellas mezclas en que sus componentes no se pueden diferenciar a simple vista. Ej. Agua y sal.
8. Mezcla Heterogénea: Es aquella que posee una composición no uniforme en la cual se pueden distinguir fácilmente sus componentes; está formada por dos o más sustancias físicamente distintas, distribuidas en forma desigual.
9. El soluto es la sustancia que, por lo general, se encuentra en menor cantidad y que se disuelve en la mezcla.
10. El solvente, en cambio, es la sustancia que suele aparecer en mayor cantidad y donde se disuelve el soluto.

Propiedades del Agua

• Se expande al congelarse.
• Se encuentra en estado sólido, líquido y gaseoso.
• Punto de fusión: 0°C.
• Punto de ebullición: 100°C al nivel del mar.
• Su densidad es de 1 g/cm³.
• Su viscosidad es de 0.018 poise.
• Su calor de vaporización: 2.26 x 10³ J/g.
• Presenta capilaridad.
• Presenta tensión superficial.
• En su estado líquido ocupa más espacio.
• Temperatura crítica (para pasar a gas): 379 °C
• Presión crítica (una vez en gas, para convertirla): 274 atmósferas.

Métodos de Separación de Mezclas y Cambios Físicos

1. Separación magnética: Usa un imán para separar metales. Para aplicarla, los objetos deben tener propiedades magnéticas.
2. Decantación: Para líquidos con diferentes densidades; se usa un embudo de decantación.
3. Filtración: Se usa un papel filtro con el tamaño de poro adecuado.
4. Destilación: Se usa para separar líquidos solubles entre sí que tienen diferentes temperaturas de ebullición.
5. Evaporación y cristalización: Se emplea para separar un soluto sólido disuelto en un disolvente líquido, como sal en agua. Se evapora el disolvente y el soluto se deposita en el fondo del recipiente.
6. Cromatografía: En la cromatografía en papel, se utiliza una tira de papel filtro.
7. Cambios Físicos: Son cambios temporales y reversibles, lo que significa que el cuerpo puede volver a su estado inicial después que haya cesado la energía que generó el cambio.