1. La materia: Sustancias puras y mezclas.
La materia: Sustancias puras y mezclas
La materia es todo lo que nos rodea. Posee masa y ocupa un lugar en el espacio. La materia puede describirse midiendo el valor de sus propiedades; por ejemplo: la densidad, el color, la masa, el volumen, etc.
Estas propiedades de la materia se clasifican en propiedades generales y propiedades características. Las propiedades generales son comunes a todo tipo de materia y no nos sirven para identificarla (masa, volumen, longitud, temperatura) mientras que las propiedades características tienen un valor propio para cada sustancia y nos sirven para identificarlas (densidad, color, conductividad, temperatura de fusión).
La principal división que se hace de la materia es en sustancias puras y mezclas de sustancias puras. Las sustancias puras tienen unas propiedades características propias; mientras que, las mezclas, no.
Por ejemplo, si tenemos un vaso con agua y otro que tiene agua y sal podemos distinguirlos basándonos en propiedades características.
Las propiedades características del agua son: densidad de 1 g/cc, temperatura de fusión de 0ºC y de ebullición de 100 ºC a la presión atmosférica. La mezcla de agua y sal tendrá una densidad, un punto de fusión y un punto de ebullición cuyos valores dependerán de la proporción en que se encuentren sus componentes.
Sustancias Puras
Una sustancia pura es aquella cuya composición no varía, aunque cambien las condiciones físicas en que se encuentre. Por ejemplo, el agua tiene una fórmula que es H2O y es siempre la misma, lo que indica que está formada por moléculas en las que hay 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno. Si cambiara esa fórmula, sería otra sustancia diferente.
Una sustancia pura no se puede descomponer en otras sustancias más simples utilizando métodos físicos.
Una sustancia pura tiene propiedades características propias o definidas.
Dentro de las sustancias puras se distinguen 2 tipos: Elementos y compuestos.
Los elementos son sustancias puras que no se pueden descomponer en otras más simples por ningún procedimiento. Están formadas por un único tipo de átomo. Son todos los de la tabla periódica. En su fórmula química solo aparece el símbolo de un elemento. Ej: octoazufre (S8), dihidrógeno (H2), dioxígeno (O2), hierro (Fe).
En la naturaleza, podemos encontrar 91 elementos diferentes y, de forma artificial, se han obtenido casi treinta más, aunque son muy inestables. Todas las demás sustancias que conocemos se forman por combinación de esos 91 elementos.
Los compuestos son sustancias puras que sí se pueden descomponer en otras sustancias más simples (elementos) por medio de métodos químicos. En su fórmula química aparecen los símbolos de 2 ó más elementos. Ejemplo: Agua (H2O) -formada por los elementos hidrógeno y oxígeno, sal común (NaCl) - formada por loselementos sodio y cloro, amoniaco (NH3) - formado por los elementos nitrógeno e hidrógeno.
Mezclas
Una mezcla es la combinación de dos o más sustancias puras que se pueden separar mediante métodos físicos. No tiene propiedades características fijas, depende de su composición. Su composición puede variar.
Podemos diferenciar dos tipos de mezclas: heterogéneas y homogéneas.
Una mezcla heterogénea es una mezcla en la que es posible distinguir sus componentes a simple vista o mediante procedimientos ópticos. Ejemplo: Agua y aceite, granito, etc.
Una mezcla homogénea es una mezcla en la que no es posible distinguir sus componentes ni a simple vista ni a través de ningún procedimiento óptico. Este tipo de mezcla también se llama disolución. Ejemplo: agua con azúcar, aire, acero, etc.
Podemos encontrarnos mezclas con aspecto homogéneo pero que, realmente, son heterogéneas y reciben el nombre de coloides. Una forma de diferenciar un coloide de una disolución es mediante el efecto Tyndall, que consiste en que un coloide es capaz de dispersar la luz que lo atraviesa mientras que una disolución, no. Por tanto, un coloide es una mezcla heterogénea que dispersa la luz. Por ejemplo, la niebla es un coloide de aire y agua.
Un caso especial de coloides son las emulsiones (como por ejemplo la mayonesa o la leche) en el que las partículas que están en menor proporción están dispersas por la existencia de una tercera sustancia llamada emulsionante. La mayonesa es una emulsión formada al dispersar aceite en un medio acuoso, la yema de huevo, que contiene un emulsionante denominado lecitina. La lecitina rodea a las gotitas de aceite e impide que se unan unas a otras.
Actividades:
1. ¿Qué es la materia?
2. ¿Cuáles son las propiedades generales de la materia? Pon tres ejemplos.
3. ¿Cuáles son las propiedades características de la materia? Pon tres ejemplos.
4. Haz un mapa conceptual de la clasificación de la materia.
5. Clasifica las siguientes sustancias en "sustancia pura elemento", "sustancia pura compuesto", "mezcla homogénea" o "mezcla heterogénea".
a) Agua mineral b) Agua destilada (H2O) c) Agua con arena d) Hierro e) Bronce
f) Aire g) Oxígeno h) Sal común (NaCl) i) Agua con azúcar