Conceptos Esenciales de Química: Materia, Energía y Transformaciones

Conceptos Fundamentales de Química

Materia:

Todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio.

Energía:

Capacidad que poseen los cuerpos para producir un trabajo.

Química:

Ciencia que estudia la composición, estructura y propiedades de la materia, así como los cambios que esta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía.

Masa:

Es una medida de la cantidad de materia.

Peso:

Es la acción de la fuerza de la gravedad sobre la materia.

Ramas Principales de la Química

La química se subdivide en diversas áreas de estudio, entre las que destacan:

• Química Orgánica: Estudia los compuestos del carbono.
• Química Inorgánica: Se enfoca en los compuestos que no contienen carbono (o que lo contienen en estructuras simples).
• Química Analítica: Se dedica a la identificación y cuantificación de los componentes de una sustancia.
• Bioquímica: Explora los procesos químicos que ocurren en los seres vivos.
• Electroquímica: Investiga la relación entre la energía eléctrica y las reacciones químicas.

Clasificación de la Materia

Sustancia Pura:

Es una sustancia química particular compuesta de la misma clase de materia, con propiedades definidas y constantes.

Elementos:

Sustancias elementales que no pueden descomponerse en otras más simples por medios químicos. Son los bloques constructores de todas las cosas materiales.

Compuestos:

Son sustancias puras constituidas por elementos de dos o más tipos, combinados unos con otros en proporciones fijas y definidas.

Mezclas:

Es una materia formada al combinar dos o más sustancias sin que suceda una reacción química, manteniendo cada una sus propiedades originales.

Mezcla Homogénea:

Es aquella donde ninguna sustancia pierde sus propiedades originales y sus componentes no se pueden distinguir a simple vista. Se conocen como disoluciones y están constituidas por un soluto (en menor proporción) y un solvente. Por ejemplo, el agua mezclada con sales minerales o con azúcar.

Mezcla Heterogénea:

Es aquella que posee una composición no uniforme, en la cual se pueden distinguir a simple vista sus componentes. Está formada por dos o más sustancias físicamente distintas, distribuidas de forma desigual. Las partes de una mezcla heterogénea pueden separarse mecánicamente. Por ejemplo, las ensaladas o la sal mezclada con arena.

Propiedades de la Materia

Propiedades Físicas:

Aquellas que identifican una sustancia sin alterar su composición. Incluyen características como el color, olor, densidad, dureza y maleabilidad.

Propiedades Químicas:

Son las que se relacionan con los cambios en la composición de una sustancia o sus reacciones con otras sustancias, transformándose en nuevas sustancias.

Cambios de la Materia

Cambios Físicos

Son aquellos cambios que no alteran la composición química de la sustancia, solo su apariencia o estado. Ejemplos:

• Rotura de una copa.
• Todos los cambios de estado de la materia (fusión, ebullición, condensación, solidificación, sublimación, deposición).
• Cocción de una torta.
• Maleabilidad (transformación en láminas metálicas) y Ductilidad (transformación en hilos o alambres) de los metales.
• Descomposición y recomposición de la luz blanca.
• Fusión de cualquier metal.

Cambios Químicos

Son aquellos cambios que alteran la composición química de la sustancia, dando lugar a nuevas sustancias con propiedades diferentes. Ejemplos:

• Oxidación de cualquier metal.
• Transformación de átomos en iones (cationes y aniones).
• Fotosíntesis (transformación de la luz en moléculas orgánicas).
• Oxidación biológica de los alimentos (respiración celular aerobia y anaerobia).
• Combustión del papel o de un trozo de leño.
• Reducción de un átomo o molécula (por ganancia o pérdida de electrones).