Fundamentos de Química: Soluciones, Sustancias y Propiedades de Elementos

La Necesidad de Clasificar el Conocimiento

Es típicamente humano el intentar clasificar y dividir en compartimentos el conocimiento; es un intento por hacerlo más fácil de asimilar y entender.

Soluciones Químicas

Definición de Solución

Son materiales homogéneos formados por dos sustancias: soluto y solvente, en proporciones variables dentro de ciertos límites, que se pueden separar por procedimientos físicos.

Clasificación de las Soluciones

A. De Modo Cuantitativo (Concentración)

• Concentración Masa-Masa (m/m): Es la cantidad en gramos de soluto que se disuelve en 100 gramos de solución.
• Concentración Volumen-Volumen (v/v): Es la cantidad en mililitros de soluto que se disuelve en 100 gramos de solución.
• Concentración Masa-Volumen (m/v): Es la cantidad en gramos de soluto que se disuelve en 100 mililitros de solución.

B. De Modo Cualitativo

Concentración: Es la cantidad de soluto que se disuelve en una determinada cantidad de solvente o solución.

• Soluciones Diluidas: Son aquellas donde la cantidad de soluto es pequeña en relación con el volumen total de la solución.
• Soluciones Concentradas: Son aquellas donde la cantidad de soluto es grande en relación con el volumen total de la solución.
• Soluciones Saturadas: Son aquellas soluciones que han alcanzado la máxima concentración para una determinada temperatura y presión.
• Soluciones Sobresaturadas: Son aquellas que tienen exceso de soluto para una determinada temperatura y presión.

Sustancias Químicas

Tipos de Sustancias

Sustancias Puras

Son materiales homogéneos de composición constante que no pueden separarse por cambios de fase. Están formadas por átomos.

Sustancias Simples

Son materiales homogéneos de composición invariable que no pueden fraccionarse en otros más sencillos. Están formadas por una sola clase de átomos.

Sustancias Compuestas

Son materiales homogéneos formados por la unión íntima de dos elementos en proporciones definidas de masa. Están formados por varias clases de átomos. Los átomos están unidos fuertemente formando moléculas. No se pueden separar por procedimientos físicos ni mecánicos; se separan únicamente mediante procedimientos químicos.

Diferencias Clave entre Metales y No Metales

A continuación, se detallan las principales diferencias en las propiedades físicas y químicas de los metales y los no metales:

• Brillo: Los metales poseen brillo en superficies físicas y recién cortadas. Los no metales carecen de brillo.
• Electronegatividad: Los metales son electropositivos. Los no metales son electronegativos.
• Estado Físico: Los metales son sólidos, excepto el mercurio que es líquido. Los no metales pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos.
• Puntos de Fusión y Ebullición: Los metales tienen puntos de fusión y de ebullición bajos. Los no metales tienen puntos de fusión y de ebullición elevados.
• Ductilidad y Maleabilidad: Los metales son dúctiles y maleables. Los no metales no lo son.
• Formación de Óxidos: Los metales, al juntarse con el oxígeno, forman óxidos básicos. Los no metales, al mezclarse con el oxígeno, forman óxidos ácidos.
• Conductividad: Los metales son buenos conductores del calor y la energía. Los no metales no lo son.