Fundamentos de la Materia: Clasificación, Propiedades y Transformaciones Químicas

UD 3: Sistemas Materiales

La materia es todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. Se clasifica principalmente en sustancias puras y mezclas:

• Sustancias puras: Formadas por un solo componente con propiedades constantes. Pueden ser elementos (un solo tipo de átomo) o compuestos (átomos distintos unidos químicamente).
• Mezclas: Formadas por varias sustancias. Se dividen en homogéneas (aspecto uniforme, no se distinguen sus componentes) y heterogéneas (se distinguen sus componentes).

Disoluciones y Coloides

Dentro de las mezclas homogéneas encontramos las disoluciones, formadas por soluto y disolvente, cuyo estado depende de este último. Por otro lado, existen los coloides, mezclas heterogéneas con aspecto homogéneo (como la leche o la mayonesa), donde a veces aparecen emulsiones que requieren un emulsionante para mantenerse estables.

Estructura Atómica

La materia está formada por átomos que contienen:

• Protones: Carga positiva.
• Neutrones: Sin carga.
• Electrones: Carga negativa.

Los átomos se diferencian por el número de protones, lo que determina el elemento químico organizado en la tabla periódica. Estos pueden unirse formando sustancias simples o compuestos. Para nombrar compuestos binarios se utilizan prefijos (mono, di, tri, tetra) y, en el caso de los compuestos con oxígeno, se denominan óxidos.

UD 4: Cambios en la Materia

La materia puede experimentar dos tipos de cambios:

• Cambios físicos: No alteran la composición, solo el estado, forma o tamaño (ej. cambios de estado, temperatura o mezclas).
• Cambios químicos: Alteran la composición, formando sustancias nuevas (ej. combustiones u oxidaciones).

Métodos de Separación de Mezclas

Las mezclas pueden separarse mediante métodos físicos que no alteran las sustancias:

• Filtración: Separa sólido-líquido mediante un filtro.
• Decantación: Separa componentes por diferencia de densidad tras reposo.
• Tamizado: Separa sólidos según su tamaño mediante una malla.
• Separación manual: Cuando los componentes se distinguen fácilmente.
• Evaporación: Calentamiento para eliminar el disolvente y recuperar el soluto.
• Destilación: Calentamiento para evaporar el componente con menor punto de ebullición y condensarlo posteriormente.

Reacciones Químicas

Son procesos donde los reactivos se transforman en productos, representados mediante ecuaciones químicas. Estas cumplen la ley de conservación de la masa: la masa total se mantiene constante porque los átomos no se crean ni se destruyen, solo se reorganizan.

La velocidad de una reacción química depende de factores como la temperatura, la concentración de los reactivos, la superficie de contacto y la presencia de catalizadores, que aceleran el proceso sin consumirse.