Fundamentos de Química: Materia, Separación de Mezclas y Cálculo de Concentraciones

Conceptos Fundamentales de la Materia

Materia

Todo aquello que tiene masa y ocupa un volumen en el espacio.

Sustancia Pura

Tipo de materia que posee una composición constante y unas propiedades características. Las sustancias puras no se pueden separar en otras más sencillas.

Sustancias Compuestas

Pueden descomponerse en otras más sencillas.

Procesos de Descomposición

Procesos utilizados para descomponer sustancias compuestas en sustancias simples:

• Descomposición Térmica: Proceso que transforma una sustancia compuesta en una sustancia simple.
• Electrólisis: Se produce por el paso de la corriente eléctrica a través de una sustancia, ya sea fundida o disuelta.

Métodos de Separación de Mezclas Heterogéneas

Técnicas utilizadas para separar componentes que no están uniformemente distribuidos:

1. Filtración

   Se utiliza para separar una mezcla heterogénea formada por un sólido insoluble en un líquido.

2. Decantación

   Se emplea para separar una mezcla formada por un líquido más denso de un líquido menos denso.

3. Separación Magnética

   Método para separar sustancias que son atraídas por un imán.

4. Centrifugación

   Técnica empleada para acelerar la decantación y separar rápidamente mezclas heterogéneas cuando sus componentes tienen diferente densidad.

Disoluciones y Propiedades

Disolución

Mezcla homogénea de dos o más componentes en proporción variable.

Aleación

Mezcla homogénea formada, generalmente, por dos o más metales.

Coloide

Dispersión de partículas de una sustancia (la fase dispersa) entre las partículas de otra (el medio de dispersión).

Formación de Disoluciones (Teoría Cinético-Molecular)

Según la teoría cinético-molecular, para que se forme una disolución es necesario que las fuerzas de atracción entre las partículas del soluto y del disolvente en la disolución superen a:

• Las fuerzas que unen las partículas del soluto entre sí.
• Las fuerzas que unen las partículas del disolvente entre sí.

Métodos de Separación de Disoluciones

• Cristalización: Se emplea para obtener cristales de un soluto sólido disuelto en una disolución concentrada, evaporando el disolvente hasta que el soluto cristalice.
• Destilación: Es la separación por acción del calor de un líquido y de un sólido.

Concentración y Solubilidad

La Concentración de una Disolución expresa la proporción entre el soluto y el disolvente, e indica la cantidad de soluto que hay disuelto en una determinada cantidad de disolución.

Fórmulas de Concentración

A continuación, se presentan las formas comunes de expresar la concentración:

• Porcentaje en Masa (% m/m): Masa de soluto / Masa de disolución x 100
• Porcentaje en Volumen (% v/v): Volumen de soluto / Volumen de disolución x 100
• Concentración en Masa (g/L): Masa de soluto / Volumen de disolución

Solubilidad

Es la máxima cantidad de soluto que puede disolverse en 100 g de disolvente a una determinada temperatura.