Fundamentos de la Materia y Clasificación de las Sustancias Químicas

Definición de Materia y Química

Materia: Es todo aquello que ocupa un lugar determinado en el universo o espacio, posee una cantidad determinada de energía y está sujeto a interacciones y cambios en el tiempo.

Química: Ciencia que se ocupa de estudiar la composición y transformación de la materia (en todas sus formas: sólido, líquido, gaseoso y plasma) y todo lo que esta toca.

Propiedades de la Materia

Propiedades Físicas

Son aquellas que se pueden observar o medir sin cambiar la composición de la sustancia.

• Alta conductividad eléctrica: Metales (cobre, aluminio).
• Baja conductividad eléctrica: Plásticos, madera.
• Alta conductividad térmica: Metales (cobre, aluminio).
• Baja conductividad térmica: Aislantes (lana, plástico).

Propiedades Químicas

Describen la capacidad de una sustancia para transformarse en otra distinta.

• Tóxico: Venenos, productos químicos peligrosos.

Clasificación de la Materia según su Naturaleza

• Materia viviente: Conforma a los seres vivos, mientras estén vivos.
• Materia inanimada: Compone los objetos inertes, sin vida, o muertos.
• Materia orgánica: Formada principalmente por átomos de carbono e hidrógeno, y generalmente está vinculada con la química de la vida.
• Materia inorgánica: No es orgánica y no tiene que ver necesariamente con la vida, sino con reacciones químicas espontáneas o no espontáneas.
• Materia simple: Está compuesta por átomos de pocos tipos diferentes; es decir, está más cerca de la pureza.
• Materia compuesta: Se compone de numerosos elementos de diverso tipo, alcanzando niveles de complejidad elevados.

Estados de la Materia

• Sólido: Tiene forma y volumen definidos. Ejemplo: una roca.
• Líquido: Tiene volumen definido, pero adopta la forma del recipiente. Ejemplo: agua.
• Gaseoso: No tiene forma ni volumen definidos, se expande libremente. Ejemplo: oxígeno.
• Plasma: Estado de la materia con partículas cargadas eléctricamente. Ejemplo: el sol.

Sustancias Puras

Tienen una composición definida y propiedades particulares. Se distinguen por su aspecto, color, sabor, olor y otras propiedades. Están formadas por átomos y moléculas iguales. Es una mezcla homogénea, mantiene las mismas propiedades físicas y químicas en todas sus partes y no se pueden separar en otras más simples mediante métodos físicos.

Cada sustancia pura tiene un punto de ebullición, un punto de fusión y una densidad definida. Por ejemplo, el agua es menos densa que el cloruro de sodio (sal común); asimismo, el hierro tiene puntos de fusión y ebullición más altos que el cobre.

Elementos Químicos

Los elementos son sustancias puras formadas por un mismo tipo de átomo. Son indivisibles y no se pueden descomponer usando métodos de separación físicos o químicos. Actualmente se reconocen 118 elementos.

Clasificación de los Elementos

• Metales: Elementos maleables y conductores de electricidad y calor. Ejemplos: litio, sodio, potasio y rubidio (que son alcalinos).
• Metales de transición: Es un elemento metálico situado en los grupos 3 a 12 de la tabla periódica; posee una subcapa electrónica d incompleta.
• Lantánidos: Serie de 15 elementos químicos metálicos con números atómicos del 57 al 71 (sexta fila de la tabla periódica), utilizados para imanes y pantallas.
• No metales: Poco conductores de electricidad y calor, además de no ser maleables ni magnéticos. Ejemplos: oxígeno, hidrógeno, fósforo, xenón y flúor.
• Metaloides: Poseen algunas características tanto de metales como de no metales. Ejemplos: boro, arsénico, telurio y silicio.

Tipos de Elementos según su Origen

• Naturales: Son los elementos más estables que podemos encontrar en la naturaleza.
• Artificiales: Han sido sintetizados por el ser humano y son inestables.

Compuestos Químicos

Sustancias formadas por dos o más elementos combinados químicamente.

• Orgánicos: Compuestos cuya composición incluye enlaces entre carbonos y carbono-hidrógeno, como el etano y las proteínas.
• Inorgánicos: Son compuestos cuya composición no incluye enlaces entre carbonos, como el ácido sulfúrico y el amoniaco.
• Otros grupos: Incluyen los no metales halógenos (como el cloro y el yodo) y los gases nobles (como el helio y el argón).