IES Santiago Ramón y Cajal Departamento de Física y Química

UNIDAD 3: LA DIVERSIDAD DE LA MATERIA

1.- CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA

1.1.- Clasificación de la materia

Toda la materia que nos rodea está compuesta por:

a) Sustancias: Son un tipo de materia con propiedades características como la densidad, el punto de fusión y ebullición, etc. No existen dos sustancias con todas sus propiedades iguales.Las sustancias están formadas por un solo tipo de molécula.

b) Mezclas: Están compuestas por la combinación de dos o más sustancias. En una mezcla cada sustancia conserva sus propiedades, por esta razón se pueden separar. Las mezclas están formadas por varios tipos de moléculas.

Una mezcla se puede reconocer porque el punto de ebullición no se mantiene constante.

1.2.- Tipos de Mezclas

a) Mezclas Heterogéneas: Las propiedades varían de un punto a otro de la mezcla. Se distinguen a simple vista. Ejemplo: Agua y aceite, granito…

b) Mezclas Homogéneas o Disoluciones: Las propiedades son fijas en toda la mezcla. No se distinguen a simple vista.Ejemplo: Agua y sal, bronce, acero...

2.- MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE MEZCLAS2.1.- MEZCLAS HETEROGÉNEAS

a) FiltraciónSirve para separar un sólido no disuelto en un líquido. El líquido pasa y el sólido queda retenido en el

filtro. Por ejemplo: Agua y arena

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b) DecantaciónSepara líquidos inmiscibles. Se realiza mediante un embudo de

decantación.Por ejemplo: agua y aceite.

c) Separación magnéticaSepara sustancias con propiedades magnéticas. Se realiza con un

imán.Por ejemplo hierro y sal.

d) Centrifugación:Separa sustancias por sus distintas densidades. La sustancia más densa

quedará en el fondo. Se realiza mediante una centrifugadora.

e) Otros métodos: Tamizado. Separa sólidos por su distinto grosor. Se realiza mediante una criba. Sedimentación: Separa sólidos por su distinta densidad.

2.2.- MEZCLAS HOMOGÉNEAS

a) Calentamiento a sequedad o evaporación:Separa sólidos disueltos en líquidos mediante calentamiento. El sólido queda en

forma de pasta en la cápsula de cerámica.Por ejemplo: Agua y sal

b) CristalizaciónSepara sólidos disueltos en líquidos por ebullición del líquido. El sólido queda en forma de cristales en el

cristalizador.Por ejemplo: Obtener cristales de sulfato de cobre (II)

c) DestilaciónSepara líquidos con distinto punto de ebullición. Se calienta la disolución y se recogen los gases

producidos una vez enfriados en un recipiente.Por ejemplo: Agua y etanol

d) CromatografíaSepara visualmente los componentes de una disolución debido a la distinta velocidad a la que son

arrastrados por un disolvente.Por ejemplo, los componentes de una tinta

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3.- TRANSFORMACIONES DE LA MATERIAa) Transformaciones, cambios o fenómenos físicos: Son cambios que no alteran el tipo de sustancia.Por ejemplo los cambios de estado, las mezclas y separaciones.

b) Transformaciones, cambios, fenómenos o racciones químicas: Son cambios que alteran la sustancia, desaparecen las sustancias iniciales y aparecen unas sustancias finales.Por ejemplo las combustiones.

4.- SUSTANCIAS PURAS

El término “sustancia pura” se refiere tradicionalmente a una sustancia.

TIPOS DE SUSTANCIASa) Sustancia compuesto: Es aquella que se puede “descomponer” por métodos químicos. Es decir, sufre una reacción química.

Estas reacciones pueden ser:

a-1) Descomposición térmica: Mediante calentamiento.Ejemplo: Azúcar Carbón + Dióxido de carbono + Agua

Δ

a-2) Electrolisis: Mediante una corriente eléctrica:Ejemplo:Agua Gas Oxígeno + Gas Hidrógeno

Corriente eléctrica

b) Sustancia Elemental o simple: No se puede descomponer mediante ningún proceso. Es decir, no sufre reacción.

Por ejemplo los metales y los gases con nombre de elemento químico

RESUMEN

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5.- TEORÍA ATÓMICA DE DALTON

Fue enunciada por John Dalton en 1803.La materia está formada por partículas indivisibles llamadas átomos

Los postulados principales de la teoría son:

Las moléculas están formadad por átomos unidos. Existen 91 tipos diferentes de átomos en la naturaleza. A cada tipo de átomo se le llama elemento químico. Las moléculas de las sustancias tienen un número fijo de átomos.

Hay dos tipos de sustancias: Sustancia compuesto: Tienen átomos de diferentes elementos en la molécula.

Sustancia elemental: Tienen átomos del mismo elemento en la molécula.

En una reacción los átomos de las moléculas de los reactivos se separan y se reunen en un orden diferente formando moléculas distintas.

Símbolos de los elementos más importantes

METALES NO METALES

LitioSodioPotasioRubidioCesioPlata

LiNaK

RbCsAg

HierroCobaltoNíquel

FeCoNi

HidrógenoFlúorCloroBromo Yodo

HFClBrI

CarbonoSilicio

CSi

BerilioMagnesioCalcioEstroncioBarioRadioCincCadmio

BeMgCaSrBaRaZnCd

PlomoPlatinoEstañoPaladioIridio

PbPtSnPdIr

OxígenoAzufreSelenioTeluro

OS

SeTe

BismutoBoro

BiB

CobreMercurioOroAluminio

CuHgAuAl

Cromo Manganeso

CrMn

NitrógenoFósforoArsénicoAntimonio

NP

AsSb

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6.- DISOLUCIONES6.1.- COMPONENTES

• Soluto: Componente que se encuentra en menor proporción. Puede ser sólido, líquido o gas.• Disolvente: Componente que se encuentra en mayor proporción. Puede ser sólido, líquido o gas.

Generalmente es líquido. En la mayoría de los casos es el agua también llamada disolvente universal.

6.2.- CONCENTRACIÓN

La concentración nos indicará la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente que hay en una disolución,a) Concentración en masa o gramos de soluto por cada litro de disolución (g/L)

c=msvd

Por ejemplo: Una disolución de sal en agua de 20 g/LSoluto: Sal : 20 gDisolvente : Agua: 1 LDisolución preparada en un matraz aforado.

b) Porcentaje en masa (%)Indica los gramos de soluto que hay en 100 g de disolución.

%=ms

mdisoluciónx100

Ejemplo: Una disolución de sal en agua del 20%Soluto: Sal: 20gDisolvente: Agua: 80 g ( Que corresponden a 80 mL)Disolución: 100 g c) Porcentaje en volumen (%)

Indica los mililitros de soluto en 100 mL de disolución.

%=vs

vdisoluciónx100

Un caso especial son los grados alcohólicos de una bebida. Indican los mL de etanol en 100 mL de bebida alcohólica. (En desuso)Por ejemplo si un vino es de 13° significa que hay 13 mL de etanol en 100 mL de vino.

6.3.- SOLUBILIDAD

La solubilidad es una magnitud que indica la maxima cantidad de soluto que se puede disolver en una determinada cantidad de disolvente.

Por ejemplo, si la solubilidad de una sal en agua es de 20g/L quiere decir que, como máximo, se pueden disolver 20 g de esa sal en 1 L de agua.

Cuando un disolvente no puede disolver más cantidad de soluto se dice que ha llegado al límite de solubilidad.

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ms : Masa de soluto en gramos.Vd: Volumen de disolución en L.

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• Tipos de disolucionesa) Diluida: Aquella que contiene poco soluto disuelto.b) Concentrada: Aquella que contiene mucho soluto disuelto pero aún puede disolver algo más.c) Saturada: Aquella que no puede disolver más cantidad de soluto.

• Curvas de solubilidad:

Representan la solubilidad de una sustancia en función de la temperatura. Estas curvas son características de cada sustancia.

La solubilidad de una sustancia varía con la temperatura:• La solubilidad de sólidos en líquidos aumenta al aumentar la temperatura. Por ejemplo el caso del “Cola-

cao” en la leche.• La solubilidad de gases en líquidos disminuye al aumentar la temperatura. Por ejemplo el caso de

bebidas con gas, el gas se va “perdiendo” al aumentar la temperatura.

Referencias imágeneshttp://microempresasanbemo.blogspot.comhttps://sites.google.com/a/educacion.navarra.es http://equipo4centrifugacion.blogspot.comhttp://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/62-tipos-de-soluciones-y-solubilidad.html

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