Fundamentos de Química: Elementos, Mezclas y Soluciones

Metales Alcalinos (del árabe al-qali = cenizas)

Al reaccionar con agua, estos metales forman **hidróxidos**, que son compuestos que históricamente se denominaban álcalis.

Son metales **blandos**, se cortan con facilidad y poseen **baja densidad**.

Son los **más activos químicamente**.

No se encuentran en estado libre en la naturaleza, sino en forma de **compuestos**, generalmente **sales**. Por ejemplo, el **NaCl** es el compuesto más abundante en el agua del mar.

Metales Alcalinotérreos

Se les denomina alcalinotérreos debido al aspecto **térreo** de sus **óxidos**.

Sus **densidades** son bajas, pero algo más elevadas que las de los metales alcalinos.

Son **menos reactivos** que los metales alcalinos.

No existen en estado natural por ser demasiado activos y generalmente se presentan formando **silicatos**, **carbonatos**, **cloruros** y **sulfatos**.

Metales de Transición

Son **metales típicos**, buenos **conductores del calor y de la electricidad**. Sus propiedades físicas y químicas cubren una amplia gama.

Metales de Transición Interna (Tierras Raras)

Gases Nobles

Son **químicamente inertes**, lo que significa que **no reaccionan** frente a otros elementos químicos en condiciones normales. Se presentan siempre en **estado gaseoso**.

Familias de Elementos

Familia del Boro (Grupo 13 o IIIA)

• B (5)
• Al (13)
• Ga (31)
• In (49)
• Tl (81)

Familia del Oxígeno (Grupo 16 o VIA)

• O (8)
• S (16)
• Se (34)
• Te (52)
• Po (84)

Familia del Carbono (Grupo 14 o IVA)

• C (6)
• Si (14)
• Ge (32)
• Sn (50)
• Pb (82)

Familia del Nitrógeno (Grupo 15 o VA)

• N (7)
• P (15)
• As (33)
• Sb (51)
• Bi (83)

Definición General de Metales

Los **metales** son un grupo de elementos químicos que presentan la mayoría de las siguientes propiedades físicas:

• Estado **sólido** a temperatura ambiente, excepto el **mercurio** (Hg) que es líquido.
• Presentan **brillo metálico** y **opacidad** (excepto en capas muy finas).

Regiones de la Tabla Periódica

Metales

Ubicados en el **lado izquierdo** de la tabla periódica. Tienden a formar **cationes**.

Características:

• **Brillantes**
• **Dúctiles**
• **Maleables**
• **Buenos conductores** (de calor y electricidad)

No Metales

Ubicados en el **lado derecho** de la tabla periódica. Tienden a formar **aniones** y son **buenos aislantes** (ejemplos: Ne, S₈, I₂, Br₂).

Son **frágiles** (si son sólidos) y pueden ser **brillantes** o **opacos**. Tienden a **ganar electrones**.

Metaloides

Se encuentran en la **escalera** que separa los metales de los no metales en la tabla periódica. Presentan propiedades intermedias entre ambos (ejemplos: **Si** y **Ge**, utilizados en **chips de ordenador**).

Mezclas

Una **mezcla** está formada por la unión de sustancias en cantidades variables que **no se encuentran químicamente combinadas**. Una mezcla no tiene un conjunto de propiedades fijas.

Clasificación de las Mezclas

Mezclas Homogéneas

Son aquellas cuyos componentes **no son identificables a simple vista**, es decir, se aprecia una **sola fase física** (**monofásicas**). Ejemplos: **aire**, **agua potable**.

Mezclas Heterogéneas

Son aquellas cuyos componentes **se pueden distinguir a simple vista**, apreciándose **más de una fase física**. Ejemplos: **agua con arena** o **agua con aceite**.

Tipos de Mezclas Heterogéneas:

Emulsiones

Mezclas de **dos líquidos inmiscibles**. Ejemplos: **agua y aceite**, **leche**, **mayonesa**.

Suspensiones

Formadas por un **sólido en polvo** disperso en un líquido. Ejemplos: **arcilla en agua**, **tinta china**, **pinturas al agua**.

Coloides

Están compuestas por **dos fases**: una **fase continua** (generalmente un líquido) y una **fase dispersa** (partículas sólidas o gotas líquidas de tamaño intermedio).

Soluciones Químicas

Son **mezclas homogéneas** (una sola fase) que contienen dos o más sustancias: el **soluto** y el **solvente**. No existe reacción química entre ellos. Fórmula general: **Soluto + Solvente = Solución**.

Soluto

Es la sustancia que **se disuelve**, **dispersa** o **solubiliza**, y siempre se encuentra en **menor proporción** (ya sea en peso o volumen).

A la **naturaleza del soluto** se deben propiedades como el **color**, **olor**, **sabor** y la **conductividad eléctrica** de las disoluciones. El soluto es el que **da nombre a la solución**.

Solvente o Disolvente

Se encuentra en **mayor proporción**. En las soluciones líquidas, el **agua** se considera el **solvente universal** debido a su alta polaridad. El solvente es el que **determina el aspecto físico de la solución**. Existen solventes:

• **Polares**: **agua**, **alcohol etílico**, **amoniaco**.
• **No polares**: **benceno**, **éter**, **tetracloruro de carbono**.