Clasificacin de la MateriaQumica: Principios y reaccionesW. L. Masterton and C. N. Hurley. 4thed. Madrid: Paraninfo, 2003. p3-7.COPYRIGHT 2003 Cengage Learning Paraninfo, S.A.Guardar artculoPgina31.1 Clasificacin de la MateriaElementosCompuestosMezclasMateria es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. Existe en tres fases: slida, lquida y gaseosa. Un slido tiene una forma rgida y un volumen fijo. Un lquido tiene un volumen fijo pero no una forma rgida; toma la forma del recipiente que lo contiene. Un gas no tiene volumen fijo ni forma rgida; toma tanto la forma como el volumen del recipiente que lo contiene.La materia puede clasificarse en dos categoras: Sustancias puras, cada una de las cuales tiene una composicin fija y un nico conjunto de propiedades. Mezclas, compuestas de dos o ms sustancias.Recuadro:OcultarLa mayor parte de los materiales que nos rodean son mezclas.Las sustancias puras pueden ser elementos o compuestos (Figura 1.1), mientras que las mezclas pueden ser homogneas o heterogneas.ElementosUnelementoes un tipo de materia que no puede subdividirse en dos o ms sustancias puras. Hay 112 elementos conocidos,*de los cuales 91 existen en la naturaleza.

FIGURA1.1 Clasificacin de la materia.*En 1999, se inform del descubrimiento de tres nuevos elementos; si esto se confirma, se alcanzara un total de 115.Pgina4 | Inicio del artculoMuchos elementos nos resultan familiares. El carbn que utilizamos en las barbacoas es carbono casi puro. Los cables elctricos, las joyas y las tuberas de agua, con frecuencia estn hechos de cobre, un elemento metlico. Otros elementos como el aluminio, se usan en muchos utensilios domsticos.Algunos elementos van y vienen con la moda, por ejemplo, hace cincuenta aos, el elemento silicio era una curiosidad qumica. Hoy en da, el silicio ultrapuro se ha convertido en la base de la multibillonaria industria de los semiconductores. El plomo, sin embargo, ha seguido la tendencia contraria. Una generacin antes, estaba muy extendido su uso para obtener pigmentos para pinturas, tuberas y aditivos de la gasolina. Hoy, debido a la toxicidad de los compuestos de plomo, todas estas aplicaciones han sido prohibidas en EE.UU.En qumica, un elemento se identifica por su smbolo. Este consiste en una o dos letras, normalmente basadas en el nombre del elemento. As, el smbolo para el carbono es C y para el aluminio es Al. A veces el smbolo proviene del nombre en latn del elemento o de uno de sus compuestos. Los elementos cobre y mercurio, que se conocen desde la antigedad, tienen los smbolos Cu(cuprum)y Hg(hydrargyrum).La Tabla 1.1 contiene los nombres y los smbolos de varios elementos que seguramente conoce. Se pueden encontrar fcilmente en los laboratorios o en productos comerciales, en forma libre o combinada. Las abundancias indican la cantidad relativa de cada elemento en la corteza terrestre, la atmsfera y los ocanos.Curiosamente, varios de los elementos que son ms conocidos, en realidad son bastante escasos. Por ejemplo el mercurio, que se conoce desde el ao 500 a.C, aunque su abundancia es slo del 0,00005%. Se obtiene fcilmente calentando el cinabrio, que es un mineral de color rojo. Sus propiedades tan particulares le convierten en un elemento muy til. Quizs su empleo como lquido de los termmetros y los barmetros sea su aplicacin ms conocida, aunque antes se utilizaba para extraer oro y plata de sus minerales.Por el contrario, el aluminio (abundancia = 7,5 %), a pesar de su utilidad, fue una curiosidad qumica hasta mediados del siglo pasado. Se encuentra de forma combinada en la arcilla y las rocas, de donde no se puede extraer. En 1886 dos jvenes qumicos, Charles Hall en los Estados Unidos y Paul Heroult en Francia, desarrollaron por separado un procedimiento para extraer aluminio de un mineral relativamente escaso, la bauxita. Todava hoy se utiliza este procedimiento paraTABLA1.1 Algunos elementos comunes y sus abundancisa porcentuales

ElementoSmboloAbundancia porcentualElementoSmboloAbundancia porcentual

AluminioAl7,5MagnesioMg1,9

BromoBr0,00025ManganesoMn0,09

CalcioCa3,4MercurioHg0,00005

CarbonoC0,08NitrgenoN0,03

CloroCl0,2OxgenoO49,4

CromoCr0,018FsforoP0,12

CobreCu0,007PotasioK2,4

OroAu0,0000005SilicioSi25,8

HidrgenoH0,9PlataAg0,00001

YodoI0,00003SodioNa2,6

HierroFe4,7AzufreS0,06

PlomoPb0,0016ZincZn0,008

TABLA1.1 1.1 Algunos elementos comunes y sus abundancisa porcentualesPgina5 | Inicio del artculoobtener el elemento. Por una extraa coincidencia, Hall y Heroult nacieron el mismo ao (1863) y murieron tambin el mismo ao (1914).CompuestosUncompuestoes una sustancia pura que contiene ms de un elemento. El agua es un compuesto formado por hidrgeno y oxgeno. El metano, acetileno y naftaleno, son tres compuestos que contienen carbono e hidrgeno en diferentes proporciones.Los compuestos poseen una composicin fija. Es decir, un compuesto dado siempre contiene los mismos elementos y los mismos porcentajes en masa. Una muestra de agua pura contiene exactamente 11,9% de hidrgeno y 88,81% de oxgeno. Por el contrario, las mezclas pueden variar su composicin. Por ejemplo, una mezcla de hidrgeno y oxgeno puede contener 5,10, 25 o 60% de hidrgeno, junto con 95, 90, 75 o 40% de oxgeno.Las propiedades de los compuestos y de los elementos que contienen son muy diferentes. La sal comn, cloruro de sodio, es un slido blanco y poco reactivo. Como se puede adivinar por su nombre, contiene sodio y cloro. El sodio (Na) es un metal brillante y extremadamente reactivo. El cloro (Cl) es un gas venenoso amarillo-verdoso. Evidentemente, cuando estos dos elementos se combinan para formar cloruro de sodio, tiene lugar una profunda transformacin.Recuadro:OcultarSodio, cloro y cloruro de sodio.El sodio es un elemento metlico lo suficientemente blando para ser cortado con un cuchillo. El cloro es un elemento no metlico gaseoso. El cloruro sdico es un compuesto qumico cristalino que se forma cuando se combinan el sodio y el cloro.Existen muchos mtodos para separar los elementos de un compuesto. A veces, aunque no siempre, el calor es suficiente. El xido de mercurio(II), un compuesto formado por mercurio y oxgeno, se descompone en sus elementos cuando se calienta a 600 C. Joseph Priestley, un qumico ingls, descubri el oxgeno hace ms de 200 aos al exponer una muestra de xido de mercurio(II) a un intenso haz de luz solar, enfocado con una potente lente. El vapor de mercurio que se forma es un veneno letal. Sir Isaac Newton, que destil grandes cantidades de mercurio en su laboratorio, padeci sus nocivos efectos al final de su vida.Otra forma de separar los elementos en un compuesto es la electrlisis que consiste en pasar una corriente elctrica a travs del compuesto, normalmente en estado lquido. Mediante electrlisis se puede obtener oxgeno e hidrgeno gaseosos a partir del agua. Hace treinta aos se propuso reflotar elTitanicde la fosa ocenica donde se encuentra cerca de la costa de Terranova, utilizando hidrgeno obtenido por medio de electrlisis. No funcion.MezclasUnamezclacontiene dos o ms sustancias combinadas de tal forma que cada una conserva su identidad qumica. Cuando se remueve sulfato de cobre con arena, las dos sustancias no reaccionan entre s. Al contrario, cuando el sodio se pone en contacto con cloro gaseoso, se forma un nuevo compuesto, el cloruro de sodio.Existen dos tipos de mezclas:Recuadro:OcultarTodas las mezclas gaseosas, incluido el aire, son disoluciones.1. Mezclashomogneaso uniformes, que son aquellas en las que la composicin es la misma en toda la muestra. La mezcla homognea tambin se denominadisolucin,que consiste en un disolvente, normalmente la sustancia presente en mayor cantidad, y uno o ms solutos. Normalmente el disolvente es un lquido, mientras que el soluto puede ser slido, lquido o gas. La soda es una disolucin formada por dixido de carbono (soluto) y agua (disolvente). El agua de mar es una disolucin ms compleja, formada por varios solutos slidos, incluyendo el cloruro de sodio; el disolvente es el agua. Tambin es posible conseguir disoluciones en estado slido.Pgina6 | Inicio del artculoEl latn es una disolucin slida que contiene dos metales, cobre (67%-90%) y zinc (10%-33%).2. Mezclasheterogneaso no uniformes, que son aquellas en las que la composicin de la muestra vara de un punto a otro. Muchas rocas pertenecen a esta categora. En un trozo de granito se pueden distinguir varios componentes, que se diferencian entre ellos por el color.Se pueden emplear muchos mtodos para separar los componentes de una mezcla. Algunos de ellos, que puede haber empleado en el laboratorio, son: Filtracin,que se utiliza para separar mezclas heterogneas slido-lquido. Se hace pasar la mezcla a travs de una barrera con poros finos, como un filtro de papel. El sulfato de cobre, que es soluble en agua, se puede separar de la arena agitndolo en agua. Al filtrar, la arena se queda retenida en el papel y la disolucin de sulfato de cobre pasa a su travs. Destilacin,que se utiliza para separar mezclas homogneas slido-lquido. El lquido se evapora, quedando un residuo slido en el matraz de destilacin. Este lquido se recupera condensando el vapor. La destilacin puede utilizarse para separar los componentes de una disolucin acuosa de sulfato de cobre (Figura 1.2).Un mtodo de separacin ms complejo, pero tambin ms verstil, es lacromatografa,una tcnica muy utilizada en la enseanza, en la investigacin y en laboratorios industriales, para separar cualquier tipo de mezclas. Este mtodo se basa en la diferente capacidad de las sustancias para disolverse o adsorberse sobre una superficie slida. En lacromatografa gas-lquido,se introduce una mezcla de lquidos voltiles y gases por uno de los extremos de un tubo de cristal calentado. Se puede utilizar una cantidad de muestra muy pequea, por ejemplo un microlitro (106L). El tubo est forrado con un slido inerte, que a su vez est recubierto con un lquido viscoso. Se hace pasar por el tubo un gas no reactivo, gas portador, que con frecuencia es helio. Los componentes de la muestra se van separando, evaporndose con el helio o condensndose con el lquido viscoso. Normalmente las fracciones mas voltiles se desplazan ms rpidamente y salen antes; las sucesivas fracciones activan el detector y son registradas. El resultado final es una grfica que se muestra en la Figura 1.3.

FIGURA1.2Instrumental para una destilacin simple.Se van a separar los dos componentes de una disolucin acuosa de sulfato de cobre. El agua se evapora al hervirla, el vapor se lica al pasar por el condensador y el agua en estado lquido es recogida en el matraz de la parte inferior derecha de la figura. El sulfato de cobre, un slido azul, no se evapora y permanece en el matraz de destilacin.Pgina7 | Inicio del artculo

FIGURA1.3 Resultado de la cromatografa gas-lquido del gas natural.Separacin de una mezcla de compuestos voltiles de una muestra muy pequea (106L). Con algunas mezclas voltiles, la muestra puede ser tan pequea como 106L.La cromatografa gas-lquido (GLC) tiene muchas aplicaciones fuera del laboratorio de qumica. Si se ha realizado una prueba de las emisiones del tubo de escape de nuestro coche, el mtodo analtico utilizado fue casi con seguridad el de GLC. Contaminantes como el monxido de carbono e hidrocarburos no quemados aparecen como picos en las grficas como la que se muestra en la Figura 1.3. Un ordenador calcula el rea de estos picos, que es proporcional a la concentracin de contaminantes, y proporciona una serie de datos que informan al inspector sobre si su coche ha superado o no la prueba. Muchas de las tcnicas que se utilizan para detectar drogas en las personas (marihuana, cocana, alcohol, etc.) tambin hacen uso de la cromatografa gas-lquido.Cita de fuente(MLA 7.aedicin)"Clasificacin de la Materia."Qumica:Principios y reacciones. W. L. Masterton and C. N. Hurley. 4th ed. Madrid: Paraninfo, 2003. 3-7.Gale Virtual Reference Library. Web. 21 Aug. 2014.Document URLhttp://go.galegroup.com/ps/i.do?id=GALE%7CCX4056300011&v=2.1&u=unad&it=r&p=GVRL&sw=w&asid=23dace99ede5072c81fee615e2c6fde9Nmero de documento de Gale:GALE|CX4056300011Ver otros artculos vinculados a estos trminos de ndice:Los localizadores de pgina que refieren a este artculo no estn vinculados. Abundancia (elementos) 1: 4t Aluminio obtencin de 1: 4-5 1: 564 Carbn vegetal 1: 4 Cinabrio 1: 4 Cloro 1: 5 Cloruro de sodio 1: 5 1: 393 Cobre usos de 1: 4 Compuestos. Sustancia que contiene ms de un elemento 1: 5 descomposicin de, en sus elementos 1: 5 Cromatografa gas-lquido 1: 6-7 Cromatografa 1: 6-7 Destilacin 1: 6 1:6 Disolucin. Una mezcla homognea formada por un disolvente y uno o ms solutos 1: 5 Disolvente. Una sustancia, normalmente un lquido, que es el componente mayoritario de una disolucin 1: 5 Electrlisis. Paso de una corriente elctrica continua a travs de un lquido que contiene iones, produciendo cambios qumicos en los electrodos agua 1: 5 1: 119 Elemento. Una sustancia cuyos tomos son iguales qumicamente, y contienen un nmero de protones determinado 1: 3-5 1: 538-539 nombres y smbolos de 1: 4t Filtracin. Un proceso mediante el que se separa una mezcla hacindola pasar a travs de una barrera con pequeos poros como un papel, de papel, 1: 6 Gas portador, cromatografa 1: 6 Granito 1: 6 Hall, Charles 1: 4 1: 564 Helio en cromatografa 1: 6 Heroult, P. L. T 1: 4-5 1: 564 Heterognea. Composisin no uniforme 1: 6 Homogneo. De composicin uniforme 1: 5 Ion plomo(II) toxicidad 1: 4 Latn 1: 6 Lquidos caractersticas 1: 3 Materia clasificacin de 1:3 definicin de 1: 3 tipos de 1: 3-7 Mercurio 1: 4 aplicaciones 1: 4 Mezcla. Dos o ms sustancias combinadas entre s de tal forma que cada una de ellas conserva su identidad qumica 1: 5-7 heterognea 1: 6 homognea 1: 6 separacin de 1: 6 Newton, Sir Isaac 1: 5 1: 143 xido de mercurio(II) 1: 5 1: 15 Oxgeno descubrimiento de 1: 5 Plomo 1: 4 1: 605 Priestley, Joseph 1: 5 1: 110 Proceso Hall 1: 4-5 1: 564 Smbolo. Una o dos letras que representan la abreviatura del nombre de un elemento 1: 4 Soda 1: 6 Sodio 1: 5 Slidos caractersticas de 1: 3 Soluto. El componente de la disolucin que est presente en menor cantidad que el disolvente 1: 5 Sustancia pura 1: 3 Titanic 1: 5