Clasificación de la Materia: Sustancias, Mezclas y Estructura Atómica

Clasificación de la Materia

• Sustancias puras: Formadas por un solo componente, tienen propiedades específicas y son homogéneas.
• Mezcla: Formada por dos o más sustancias puras, con propiedades variables.
• Sustancias simples: Formadas por un solo elemento.
• Compuestos químicos: Formados por dos o más elementos.

Tipos de Mezclas

• Mezclas homogéneas: Aspecto uniforme, los componentes no se distinguen ni a simple vista ni por microscopio; poseen propiedades y composición constantes.
• Mezclas heterogéneas: No tienen aspecto uniforme, sus componentes se distinguen a simple vista.
• Coloides: Aspecto uniforme, con componentes que no se distinguen a simple vista pero sí mediante un microscopio.

Disoluciones

Una disolución es una mezcla homogénea y uniforme formada por varias sustancias puras en proporciones variables.

• Soluto: Se encuentra en menor cantidad y se disuelve. Puede haber varios.
• Disolvente: Se encuentra en mayor cantidad. Solo hay uno. Su estado físico define el tipo de disolución (sólida, líquida o gaseosa).

Clasificación según su concentración

• Diluida: Mucha menor cantidad de soluto de lo que el disolvente puede disolver.
• Concentrada: No llega a la cantidad máxima que el disolvente puede disolver.
• Saturada: Máxima cantidad que el disolvente puede disolver a una temperatura determinada.
• Sobresaturada: Más cantidad de la que el disolvente puede disolver.

La concentración de una disolución es la cantidad de soluto disuelto en una cantidad determinada de disolvente o de disolución.

El Átomo y los Elementos Químicos

• Átomo: Unidad más pequeña que forma cada elemento químico.
• Elemento químico: Sustancias químicas puras formadas por átomos. Los átomos de los elementos se diferencian por el número de protones que tienen.

Simbología: X = elemento cualquiera, A = número másico (protones + neutrones), Z = número atómico (protones).

Los átomos son neutros, pero pueden ganar o perder electrones. Si no es neutro, es un ión:

• Catión: Carga positiva, se produce cuando se pierde un electrón.
• Anión: Carga negativa, se produce cuando se gana un electrón.

Los isótopos son átomos del mismo elemento pero con diferente número de neutrones.

La Tabla Periódica

Es un sistema de organización universal de los elementos químicos:

• Zona beis: Metales.
• Zona verde: Semimetales.
• Zona marrón: No metales.
• Zona azul: Gases nobles.

Grupos principales: Grupo 1 (alcalinos), Grupo 2 (alcalinotérreos), Grupo 3-12 (metales de transición), Grupo 13 (boroideos), Grupo 14 (carbonoideos), Grupo 15 (nitrogenoideos), Grupo 16 (anfígenos), Grupo 17 (halógenos), Grupo 18 (gases nobles).

Estructuras Moleculares

Los átomos tienden a unirse para formar estructuras de menor energía y más estabilidad:

• Moléculas: Número fijo y pequeño de átomos, independientes.
• Cristales: Número variable y grande de átomos que forman redes tridimensionales ordenadas.

Procesos de Separación

Para mezclas homogéneas

1. Vaporización: El disolvente pasa de líquido a gas y el sólido se queda en el recipiente (no se recupera el líquido).
2. Cristalización: Se obtienen cristales por evaporación del disolvente o por enfriamiento.
3. Destilación: Para líquidos con diferente punto de ebullición.
4. Cromatografía: Separación según la adhesión a un papel poroso.

Para mezclas heterogéneas

1. Tamizado: Paso por un tamiz según el tamaño.
2. Imantación: Uso de imán para propiedades magnéticas.
3. Decantación: Separación por densidades diferentes.
4. Filtración: Separación de sólido y líquido mediante un filtro.