Conceptos Fundamentales de Química: Teoría Cinético-Molecular, Clasificación y Métodos de Separación

Fundamentos de la Materia: Teoría Cinético-Molecular y Clasificación

1. La Teoría Cinético-Molecular de la Materia

La materia está constituida por partículas (átomos o moléculas).

Estados de la Materia según la Teoría Cinético-Molecular

• Estado Sólido: Las partículas están juntas y fijas, vibrando en posiciones estables. No pueden separarse ni moverse libremente.
• Estado Líquido: Al aumentar la temperatura, las partículas vibran con mayor energía y pueden moverse unas respecto a otras.
• Estado Gaseoso: Si se sigue aumentando la temperatura en el líquido, las partículas adquieren suficiente energía cinética para chocar vigorosamente entre sí. Finalmente, las partículas se liberan, separándose y quedando en estado gaseoso.

2. Sustancias Puras y Mezclas

2.1. Sustancias Puras

Una sustancia pura posee las mismas propiedades físicas y químicas en cualquier parte que se analice. Solo puede separarse en componentes más simples mediante procedimientos químicos.

Si una sustancia pura no puede separarse por procedimientos físicos o químicos, se denomina elemento químico (actualmente se conocen aproximadamente 118 elementos químicos, aunque el texto original menciona 110).

2.2. Mezclas

Una mezcla es la combinación de distintas sustancias. Existen dos tipos principales:

• Mezclas Heterogéneas: Son aquellas en las que se observan los componentes a simple vista. Tienen diferentes propiedades en distintas partes de la mezcla.
• Mezclas Homogéneas (Disoluciones): Tienen las mismas propiedades en toda la mezcla. Ejemplos: colonia, yogur.

3. Métodos de Separación de Mezclas

3.1. Métodos para Mezclas Heterogéneas

1. Filtración

   Se utiliza para retener partículas sólidas pequeñas mediante un dispositivo poroso (colador o papel de filtro). Ejemplo: Filtrar el zumo de una naranja.

2. Decantación

   Se basa en la separación de sustancias por diferencia de densidad. Lo más denso baja al fondo y lo menos denso queda en la superficie. Ejemplo: Separación de leche y gofio.

3. Imantación (o Separación Magnética)

   Se utiliza un imán para separar materiales magnéticos (como el hierro) de otros que no lo son (ej. hierro y azufre).

3.2. Métodos para Mezclas Homogéneas

1. Cristalización

   Método para separar una sal de una mezcla líquida mediante evaporación. Al evaporarse el disolvente, la sal forma estructuras sólidas (formas geométricas).

2. Cromatografía

   Se separan los componentes de una mezcla al estar en contacto con una fase móvil (disolución) y una fase estacionaria (como una tira de papel).

3. Destilación

   Proceso para separar líquidos con distinto punto de ebullición. El líquido con menor punto de ebullición se evapora primero y luego se condensa. Ejemplo: Separación de agua y alcohol.

4. Disoluciones y Solubilidad

Una disolución es una mezcla homogénea compuesta por al menos dos sustancias: el disolvente (generalmente el componente en mayor cantidad) y el soluto (el componente que se disuelve).

La solubilidad es la cantidad máxima de soluto que se puede disolver en una cantidad determinada de disolvente a una temperatura específica.