Principios Fundamentales de la Química: Sustancias, Mezclas y Reacciones

Principios Fundamentales de la Química

La masa es la característica fundamental de la materia. Los cambios físicos no alteran la naturaleza de la sustancia, pero los cambios químicos sí. A estos cambios químicos se les llaman reacciones químicas. Los químicos se ocuparán de conocer la constitución de la materia y, a partir de este conocimiento, tratarán de ordenar las distintas materias con las que se encuentren.

Sustancias Puras

Sustancias puras: tienen una composición definida y más propiedades fijas (temperatura, densidad…) que sirven para diferenciarla de otras sustancias. No pueden separarse por métodos físicos.

Mezclas

Mezclas: Composición variable y propiedades relacionadas con sus componentes. *Homogénea: a simple vista no se observan sus componentes. Las propiedades no varían de un punto a otro de la mezcla.
*Heterogénea: A simple vista o con lupa, podemos observar los componentes. Las propiedades varían de un punto a otro de la mezcla.

Métodos de Separación de Mezclas

• Filtración: las partículas más pequeñas atraviesan los poros, las otras no.
• Centrifugación: rotación a gran velocidad de la mezcla, el componente más denso quedará abajo.
• Cristalización: las partículas se unen entre ellas para formar cristales a partir de una disolución saturada.
• Destilación: el componente más volátil se evapora antes y se recoge en primer lugar.
• Cromatografía: la mezcla pasa a través de otra sustancia que retiene un componente más que otro.

Diferencias entre Mezcla y Compuesto

• Las mezclas se separan por métodos físicos, mientras que los compuestos necesitan elevadas cantidades de calor o corriente eléctrica para descomponerlos.
• Las propiedades de las mezclas se derivan de sus componentes. Los compuestos tienen propiedades distintas a los elementos que las componen.
• Las mezclas pueden existir en cualquier proporción. Los componentes son solo fijos.
• Para formar un compuesto se necesita mucho aporte o desprendimiento de energía. Para las mezclas no.

Leyes Fundamentales de la Química

Ley de Lavoisier: la suma de masas de reactivos es igual a la suma de masas de los productos de la reacción (en una reacción química, la masa se conserva).
Ley de Proust: cuando dos elementos se combinan para formar un compuesto, lo hacen siempre con la misma relación de masas.
Ley de Dalton: si un elemento reacciona con otro formando distintos compuestos, las masas del otro elemento mantienen entre sí una relación de números sencillos.
Ley de Gay-Lussac: los volúmenes de gases en una reacción química están en una relación entera y sencilla.

Teoría Atómica de Dalton

• La materia está formada por átomos muy pequeños, indivisibles e inalterables.
• Los átomos de un elemento o sustancia pura son todos iguales, se diferencian de los otros por la masa y las propiedades.
• Los átomos de los compuestos se forman por la unión de átomos de los elementos en una relación numérica constante y sencilla.
• Los átomos no son tan indivisibles e inalterables como Dalton creía, se pueden dividir en neutrón, protón y electrón.
• Para Dalton, eran átomos lo que para nosotros son moléculas.
• No todos los átomos son iguales, hay átomos del mismo elemento que se diferencian en la masa (isótopos).

Fórmulas Químicas

Fórmula empírica: proporción entre los elementos que forman un compuesto.
Fórmula molecular: número exacto de átomos de cada elemento presente en la molécula del compuesto.