Materia, Sustancias, Elementos y Mezclas

Materia

Definición

La materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa y volumen.

Características

  • Tiene masa: cantidad de materia que tiene un cuerpo.
  • Tiene volumen: espacio que ocupa.

Sustancias Puras

Una sustancia pura es aquella que tiene unas características propias y que la diferencian de otras sustancias puras. Se distinguen dos tipos de sustancias puras:

Elementos

Son sustancias que tienen la misma clase de átomos.

Compuestos

Es una sustancia formada por la unión de dos o más átomos de elementos químicos distintos.

Elementos y la Tabla Periódica

El comportamiento químico de cada elemento es característico y no hay dos iguales, si bien existen características comunes entre grupos de elementos.

Composición

Los elementos están formados por átomos idénticos. Estos, a su vez, se conforman por tres clases de partículas: electrones, protones y neutrones.

Los electrones y protones tienen masa y carga eléctrica, negativa y positiva respectivamente. Los neutrones tienen masa, pero no carga.

El átomo consiste en un núcleo atómico formado por protones y neutrones, mientras que los electrones se distribuyen en orbitales a su alrededor.

Un elemento se distingue de otro por el número de protones que tiene su núcleo, llamado número atómico.

Tipos de Elementos

Hay 118 elementos, ubicados en la tabla periódica, ordenados por número atómico. Se distribuyen en tres grupos:

  1. Metales: con electrones libres que los hacen buenos conductores del calor y la electricidad, casi siempre sólidos (salvo el mercurio) y de alta densidad.
  2. No metales: carecen de propiedades conductoras, se presentan en estado sólido o gaseosos, excepto el bromo, y su densidad es menor.
  3. Metaloides: elementos con características intermedias entre metales y no metales.

Mezclas

Las mezclas son combinaciones de 2 o más elementos o sustancias. Se dividen en: homogéneas y heterogéneas.

Mezclas Homogéneas

Las mezclas homogéneas son aquellas en las que los componentes están mezclados de manera uniforme, lo que significa que no se pueden distinguir a simple vista los diferentes componentes.

Algunos ejemplos de mezclas homogéneas son:

  • Aleaciones: son mezclas de dos o más metales, o de un metal y otro elemento.

Los principales métodos de separación de sus elementos son:

  • Extracción: mediante la polaridad,
  • Cromatografía: interacción de solutos en diferentes fases,
  • Cristalización: uso de diferencias en temperatura, presión y solubilidad,
  • Evaporación: separación usando el cambio de estado líquido a gaseoso,
  • Destilación: manipulando los diferentes puntos de ebullición

Mezclas Heterogéneas

Las mezclas heterogéneas son aquellas que están compuestas por dos o más sustancias que no se mezclan completamente. Existen varios tipos de mezclas heterogéneas, algunos de los cuales son:

  1. Suspensiones: Son mezclas en las que partículas sólidas se dispersan en un líquido o en un gas, pero no se disuelven en él. Por ejemplo, el polvo que flota en el aire o la arena en agua.
  2. Emulsiones: Son mezclas de dos líquidos inmiscibles, es decir, que no se mezclan por completo. Por ejemplo, el aceite y el agua.

Los principales métodos de separación de sus elementos son:

  • Filtración: sólidos de líquidos,
  • Tamización: arena del limo,
  • Centrifugación: a través de la fuerza centrífuga,
  • Imantación: separación de metales de sólidos o líquidos,
  • Decantación: división de sedimentos por la fuerza de gravedad

Enlace Químico

El enlace químico es una fuerza que mantiene unidos a los átomos en una molécula o en un compuesto.

Cuando dos átomos se unen para formar una molécula, lo hacen a través de un enlace químico, que se forma cuando los electrones de los átomos se comparten o se transfieren entre sí

Enlace Iónico

El enlace iónico es una fuerza que mantiene unidos a los iones de cargas opuestas en un compuesto.

Los iones son átomos que han ganado o perdido electrones, lo que les da una carga eléctrica positiva o negativa.

Enlace Covalente

El enlace covalente es una fuerza que mantiene unidos a los átomos en una molécula. En un enlace covalente, los átomos comparten electrones para formar una molécula estable. Los enlaces covalentes pueden ser:

  1. Simples: comparten un par de electrones (A-A).
  2. Dobles: comparten dos pares de electrones (A=).
  3. Triples: comparten tres pares de electrones (A≡A).

Enlace Covalente No Polar

Cuando los electrones se comparten de manera igual entre los átomos, se forma un enlace covalente no polar. Esto significa que los átomos tienen la misma atracción por los electrones compartidos y no hay carga eléctrica neta en la molécula

Enlace Covalente Polar

Por otro lado, cuando los electrones se comparten de manera desigual entre los átomos, se forma un enlace covalente polar. Esto significa que uno de los átomos tiene mayor atracción por los electrones compartidos que el otro, lo que le da a la molécula una carga eléctrica parcial. Un ejemplo de un enlace covalente polar es el que se encuentra en la molécula de agua (H2O).

Enlace Metálico

El enlace metálico es un tipo de enlace químico que se produce entre los átomos de los metales.

Cuando los átomos metálicos se unen, sus electrones se mueven libremente por toda la estructura, en lugar de permanecer en un átomo en particular. Esto se debe a que los metales tienen pocos electrones en su capa externa, lo que significa que estos electrones pueden moverse fácilmente de un átomo a otro

Puente de Hidrógeno

El puente de hidrógeno es un tipo de enlace que se forma entre un átomo de hidrógeno y un átomo muy electronegativo como el oxígeno, el nitrógeno o el flúor.

Estados de la Materia

 

son las diversas formas en que se presenta la materia en el universo. Se 
conocen también como estados de agregación de la materia, ya que las partículas se agregan o 
agrupan de maneras diferentes en cada estado. Los estados fundamentales de la materia son:


SÓLIDO. Características:
– Tienen forma propia. La forma de los objetos sólidos no cambia a no ser que los
deformemos
LÍQUIDO. Características:
– No tienen forma propia. Tienen la forma del recipiente donde se encuentran. El agua de 
una botella tiene forma de botella, pero cuando la echamos a un vaso, tiene forma de 
vaso
GASEOSO. Características:
– No tienen forma propia. Tienen la forma del recipiente en que se encuentran.
– No tienen volumen fijo. Ocupan todo el espacio de que disponen.
– Pueden fluir. Igual que los líquidos.
PLASMA. Es un gas ionizado. Tenemos un gas estable y neutro y le aportamos energía, 
normalmente en forma de descarga eléctrica.

CAMBIOS DE ESTADO 

Los cambios de estado de la materia son procesos físicos en los que una sustancia cambia de un 
estado a otro, como de sólido a líquido, de líquido a gas, o de sólido a gas.

TRANSFORMACIONES PROGRESIVAS

FUSIÓN. Cambio que ocurre cuando el material pasa de su fase sólida a su fase líquida. Por ejemplo, 
al derretir un bloque de hielo o calentar mantequilla o cera en una sartén.
VAPORIZACIÓN. En este caso, la materia se transforma pasando del estado líquido al estado 
gaseoso.La vaporacion ocurre de dos maneras ebullicion y evaporacion

TRANSFORMACIONES REGRESIVAS

SOLIDIFICACIÓN. Es el cambio de la materia desde el estado líquido al sólido por enfriamiento, tal 
como sucede al colocar agua en el congelador.
CONDENSACIÓN. Ocurre al pasar del estado gaseoso a la fase líquida, como sucede con el vapor de 
agua en el aire, al hacer contacto con la superficie fría del parabrisas del automóvil.