Elementos, compuestos y mezclas: modelos atómicos, propiedades del agua y métodos de separación

Elemento

Definición:
Sustancia formada por átomos iguales, que no puede descomponerse en otras más simples por métodos químicos.

Ejemplos:
Oxígeno (O₂), Hidrógeno (H₂), Hierro (Fe), Oro (Au).

Características

• Tienen símbolos químicos.
• No pueden separarse químicamente.
• Cada elemento tiene propiedades propias (densidad, punto de fusión, etc.).

Compuesto

Definición:
Sustancia formada por dos o más elementos unidos químicamente en proporciones fijas.

Ejemplos:
Agua (H₂O), Dióxido de carbono (CO₂), Cloruro de sodio (NaCl).

Características

• Sus componentes pierden sus propiedades originales.
• Pueden descomponerse mediante reacciones químicas.
• Tienen una fórmula química definida.

Mezcla

Definición:
Combinación de dos o más sustancias sin que ocurra reacción química. Cada componente conserva sus propiedades.

Ejemplos:
Agua con sal, aire, ensalada, gasolina.

Características

• Se pueden separar por métodos físicos.
• No tienen proporción fija.
• Pueden ser homogéneas (una sola fase, como el aire) o heterogéneas (varias fases, como el agua con aceite).

Modelo cinético-corpuscular de la materia

Postulados:

1. Toda la materia está formada por partículas diminutas (átomos o moléculas).
2. Estas partículas se mueven constantemente (más rápido si aumenta la temperatura).
3. Entre las partículas hay fuerzas de atracción.
4. Las partículas chocan entre sí, pero la energía total se conserva.

Ejemplo:
El agua al calentarse pasa de sólido a líquido y a gas porque sus partículas se separan y se mueven más rápido.

Agua

🔵 Características

• Sustancia compuesta (H₂O).
• Incolora, inodora e insípida.
• Existe en tres estados: sólido, líquido y gaseoso.
• Densidad máxima a 4 °C.

🔵 Usos y funciones

• Vital para todos los seres vivos.
• Disolvente en procesos biológicos y químicos.
• Regula la temperatura del planeta.
• Se usa en la agricultura, industria y consumo doméstico.

💧 Capacidad disolvente del agua

• El agua es un "disolvente universal".
• Disuelve muchas sustancias debido a su polaridad (tiene un lado parcialmente positivo y otro parcialmente negativo).
• Las moléculas de agua rodean y separan los iones o moléculas del soluto (como la sal o el azúcar).

Cálculos de concentración porcentual

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Métodos de separación de mezclas

Modelos atómicos

Configuraciones electrónicas (modelo de Bohr)

• Los electrones se ubican en niveles de energía: K (n=1), L (n=2), M (n=3), N (n=4) …
• Ejemplo:
  Oxígeno (Z = 8) → 2 electrones en K y 6 en L → 2, 6.
• Regla:
  Máximo de electrones por nivel = 2n² (K=2, L=8, M=18, N=32…).

• Número atómico: 11
• Grupo: 1a
• Período: 3
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• Grupos: 1a, 2a, 3b-2b, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 8a

Electrólisis del agua

Definición:
Proceso químico donde se descompone el agua (H₂O) en hidrógeno (H₂) y oxígeno (O₂) aplicando corriente eléctrica.

Reacción:

2H₂O(l) → 2H₂(g) + O₂(g)

Aplicaciones

• Producción de hidrógeno como combustible.
• Experimentos en laboratorio.
• Demostración de la composición del agua.
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