Materia y sus Propiedades

Materia

Cuerpo o conjunto de cuerpos relacionados que poseen masa.

Clasificación de la Materia

Sustancias Puras

Poseen una composición constante y características invariables. Son homogéneas, lo que significa que no se pueden distinguir sus componentes a simple vista y presentan un aspecto y propiedades uniformes.

Mezclas

Constan de dos o más componentes.

Mezclas Homogéneas (Disoluciones)

Son mezclas uniformes en las que no se pueden distinguir sus componentes a simple vista. En una disolución se distinguen:

• Soluto: Componente en menor proporción.
• Disolvente: Componente en mayor proporción.

Mezclas Heterogéneas

Se pueden distinguir sus componentes a simple vista, presentando partes con composición y propiedades diferentes.

Diferencias entre una Mezcla Heterogénea y una Disolución

Dispersiones Coloidales

Son mezclas heterogéneas que requieren de un microscopio para distinguir sus fases:

• Fase dispersa: Se encuentra en menor proporción.
• Fase dispersante: Se encuentra en mayor proporción y forma la fase continua.

Solubilidad

Cantidad máxima de soluto que se puede disolver en una cantidad dada de disolvente, a una temperatura específica.

Obtención de Sustancias Puras

Las sustancias puras no existen como tales en la naturaleza, se obtienen a partir de fuentes como minerales, agua de mar, plantas y animales. Para determinar si una sustancia es pura, se observa su temperatura durante la fusión o la ebullición. Si la temperatura se mantiene constante, la sustancia es pura.

Cambios Físicos y Químicos

• Cambios físicos: No modifican la naturaleza de la sustancia.
• Cambios químicos: Alteran la identidad de la sustancia, transformando los reactivos en productos diferentes.

Elementos y Compuestos

• Elementos: No se pueden descomponer en sustancias más simples.
• Compuestos: Se pueden descomponer en elementos.

Técnicas de Separación y Obtención

• Análisis químico: Técnica para obtener elementos a partir de compuestos.
• Descomposición térmica: Sometimiento de una sustancia a altas temperaturas para transformarla en sustancias más simples.
• Electrólisis: Descomposición de una sustancia mediante corriente eléctrica.
• Síntesis química: Técnica para obtener compuestos a partir de sus elementos constituyentes.

Teoría Atómica y Molecular

Teoría Atómica de Dalton

1. Las sustancias simples están formadas por partículas pequeñas e indivisibles llamadas átomos.
2. Todos los átomos de un elemento son iguales en masa y propiedades.
3. Los átomos de elementos diferentes tienen propiedades diferentes.
4. Los compuestos están formados por moléculas.

Teoría Atómico-Molecular

1. Las sustancias químicas están constituidas por átomos.
2. El átomo es la parte más pequeña de la materia que participa en una combinación química.
3. Los átomos de las sustancias simples son diferentes a los de otros compuestos.
4. Los átomos pueden unirse entre sí para formar moléculas.
5. La molécula es la parte más pequeña de una sustancia que conserva sus propiedades químicas.

Teoría Cinético-Molecular de los Gases

1. La mayor parte del volumen de un gas es espacio vacío. Las moléculas se mueven en todas direcciones y su velocidad es inversamente proporcional a su masa.
2. Las moléculas chocan entre sí y con las paredes del recipiente, generando la presión del gas. Estos choques son elásticos, no se pierde energía cinética.
3. Al aumentar la temperatura, aumenta la energía cinética y la velocidad de las moléculas.
4. Las moléculas de los gases se mueven en línea recta y no interactúan entre sí, excepto durante las colisiones.

Leyes Ponderales

• Ley de Conservación de la Masa (Lavoisier): La masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos en una reacción química.
• Ley de las Proporciones Definidas (Proust): Los elementos que se combinan para formar un compuesto siempre lo hacen en la misma proporción de masa.
• Ley de las Proporciones Múltiples (Dalton): Cuando dos elementos se combinan para formar varios compuestos, la masa de uno de ellos se combina con una masa fija del otro en una relación de números enteros sencillos.
• Ley de los Volúmenes de Combinación (Gay-Lussac): Los volúmenes de gases que reaccionan entre sí guardan una relación de números enteros sencillos, siempre y cuando estén en las mismas condiciones de presión y temperatura.

Hipótesis de Avogadro

Volúmenes iguales de gases diferentes, a la misma temperatura y presión, contienen el mismo número de moléculas.

Masa Atómica, Masa Molecular y Mol

• Masa atómica: Masa de un átomo de un elemento.
• Masa molecular: Masa de una molécula, expresada en unidades de masa atómica (u.m.a.).
• Mol: Cantidad de sustancia que contiene el mismo número de partículas (átomos, moléculas, etc.) que átomos hay en 12 gramos de carbono-12. Este número se conoce como número de Avogadro (6.022 x 10^23).
• Masa molar: Masa de un mol de una sustancia, expresada en gramos.