Química Fundamental: Conceptos Clave de la Materia y sus Transformaciones

Conceptos Fundamentales de la Materia

Sistemas Materiales

Un sistema homogéneo es aquel cuyo aspecto es uniforme y no se distinguen, a simple vista, componentes diferentes; es decir, está formado por una única sustancia.

Un sistema heterogéneo es aquel en el que, a simple vista, se distinguen componentes diferentes; es decir, está formado por varias sustancias.

Mezclas y Sustancias Puras

Las mezclas son sistemas materiales de los que se pueden separar distintas sustancias utilizando algún procedimiento físico. Pueden ser heterogéneas y homogéneas.

Las sustancias puras son sistemas materiales generalmente homogéneos de los que no se pueden separar distintas sustancias utilizando procedimientos físicos.

Los procedimientos físicos son aquellos que no alteran la naturaleza de las sustancias.

Disoluciones

Una disolución es una mezcla homogénea, formada por dos o más sustancias puras que se encuentran en ella en cantidades variables y se pueden separar mediante procedimientos físicos.

En una disolución, la sustancia que se encuentra en mayor cantidad se llama disolvente y las otras sustancias, solutos.

• Disoluciones de gases: Son disoluciones donde el disolvente y el soluto son gases.
• Una disolución concentrada contiene más soluto que disolvente.
• Una disolución diluida contiene más disolvente que soluto.

Métodos de Separación de Mezclas

Los métodos de separación físicos permiten aislar los componentes de una mezcla sin alterar su composición química.

• Decantación

  Se utiliza para separar líquidos que no son solubles entre sí y presentan diferentes densidades.

• Filtración

  Se utiliza para separar un sólido mezclado con un líquido en el cual no es soluble.

• Tamización

  Se utiliza para separar mezclas de sólidos pulverizados en granos de diferentes tamaños.

• Cristalización y Precipitación

  Se utilizan para separar un soluto sólido (como una sal) disuelto en un disolvente (como el agua). Por ejemplo: sulfato de cobre disuelto en agua.

• Destilación

  Se utiliza para separar o recuperar dos o más líquidos solubles entre sí, aprovechando sus diferentes puntos de ebullición.

Propiedades de la Materia

Propiedades Características o Específicas de una Sustancia Pura

Son aquellas que nos sirven para diferenciarlas de otras sustancias puras.

• Punto de Fusión

  Es la temperatura a la que una sustancia pura en estado sólido pasa a estado líquido.

• Punto de Ebullición

  Es la temperatura a la cual una sustancia pura en estado líquido se transforma en gas.

• Solubilidad de una Sustancia

  Es la máxima cantidad de dicha sustancia que se disuelve en cierta cantidad de disolvente a una determinada temperatura.

Reacciones Químicas y Composición de la Materia

Reacción Química

Una reacción química es un proceso en el que una o más sustancias iniciales, llamadas reactivos, se transforman en otras con propiedades diferentes, denominadas productos. Se representa en forma de ecuación. Los reactivos reaccionan para dar productos. Ejemplo: A + B → C + D

Clasificación de la Materia

• Elemento

  Es una sustancia que no puede descomponerse en otras sustancias más simples.

• Sustancia Simple

  Está formada por un solo elemento.

• Compuesto

  Es una sustancia formada por dos o más elementos, combinados siempre en proporciones fijas.

• Mezcla

  Está formada por dos o más sustancias que pueden estar en cualquier proporción y separarse por procedimientos físicos.

Elementos Químicos Destacados

A continuación, se describen dos elementos químicos fundamentales:

• Hidrógeno (H)

  De símbolo H, es un gas incoloro, inodoro e insípido; que se caracteriza por ser más ligero que el aire. Se encuentra a temperaturas muy bajas. Se licúa a -252,9 ºC y se convierte en sólido a -259,1 ºC.

• Helio (He)

  De símbolo He, se encuentra en estado gaseoso incluso a temperaturas bajísimas. Se licúa a -268,9 ºC. Se trata de un gas inerte, no reacciona ni se combina con otros elementos y es más ligero que el aire, pero menos que el hidrógeno.