Conceptos Esenciales de Química: Magnitudes, Materia y Separación de Mezclas

Magnitud

Es toda propiedad de la materia que puede ser medida de forma directa e indirecta.

Tipos de Magnitudes

• Escalares: Solo poseen valor numérico y unidad. Son consideradas estáticas.
• Vectoriales: Poseen valor numérico, unidad, dirección y sentido. Asociadas al movimiento.

El Sistema Internacional de Unidades (SI)

El Sistema Internacional de Unidades es el sistema de unidades de medida más ampliamente utilizado en el mundo.

Unidades Fundamentales

Las unidades fundamentales son la base del SI y no dependen de otras unidades.

• Longitud: metro (m)
• Masa: kilogramo (kg)
• Tiempo: segundo (s)
• Temperatura: Kelvin (K), grados Celsius (°C), grados Fahrenheit (°F)
• Cantidad de Sustancia: mol (mol)
• Intensidad de Corriente Eléctrica: amperio (A)
• Intensidad Luminosa: candela (cd)

Unidades Derivadas

Las unidades derivadas se forman a partir de la combinación de unidades fundamentales.

• Área: metro cuadrado (m²)
• Volumen: metro cúbico (m³)
• Densidad: kilogramo por metro cúbico (kg/m³)
• Fuerza: Newton (N)
• Presión: Pascal (Pa)
• Aceleración: metro por segundo cuadrado (m/s²)

Es importante destacar que las unidades fundamentales no dependen de las derivadas; sin embargo, las unidades derivadas sí dependen de las fundamentales.

La Materia

Es todo lo que nos rodea, tiene masa propia y ocupa un determinado volumen, presentando una serie de propiedades.

Propiedades de la Materia

• Propiedades Generales: Masa, volumen, temperatura.
• Propiedades Específicas: Temperatura de fusión, temperatura de ebullición, densidad.

Conceptos Clave de la Materia

• La Masa: Es la cantidad de materia que contiene un cuerpo, midiéndose de forma directa en una balanza o báscula.
• El Volumen: Es el espacio físico que ocupa un cuerpo.
• La Densidad: Es la relación que hay entre la masa que contiene un cuerpo y el volumen que ocupa.

Sustancias Puras, Mezclas y Disoluciones

Tipos de Mezclas

• Mezclas Homogéneas: No se pueden distinguir a simple vista, siendo sus propiedades uniformes e iguales en todos los puntos de la disolución.
• Mezclas Heterogéneas: Sí se pueden distinguir a simple vista, siendo sus propiedades no uniformes y dependiendo del punto en que las midamos.

Sustancias Puras

Son aquellas que presentan un solo componente y se dividen en dos grupos:

• Simples: Están formadas por átomos iguales entre sí y sus elementos no se pueden separar por métodos químicos.
• Compuestas: Están formadas por átomos distintos entre sí y sus elementos son separables por métodos químicos, cambiando la naturaleza de los componentes.

Principales Métodos Físicos de Separación de Mezclas

Estos métodos permiten separar los componentes de una mezcla sin alterar su naturaleza química.

• Cribado: Separa sólidos de diferentes tamaños.
• Imantación: Separa sólidos con propiedades metálicas.
• Filtración: Separa líquidos de sólidos que no se disuelven en ellos.
• Decantación: Separa líquidos de sólidos no disueltos o para separar líquidos que no se mezclan.
• Destilación: Separa líquidos miscibles que tienen diferentes puntos de ebullición.
• Cristalización: Separa líquidos de sólidos disueltos.

Concentración de una Disolución

La concentración describe la cantidad de soluto presente en una disolución.

• Diluidas: La cantidad de soluto es pequeña en comparación con la de la disolución.
• Concentradas: La cantidad de soluto es elevada.
• Saturadas: La cantidad de soluto está en el límite de lo que admite el disolvente.
• Sobresaturadas: La cantidad de soluto está por encima de lo que admite el disolvente.