Elementos Químicos, Sistemas y Propiedades de la Materia: Conceptos Fundamentales

Elementos Químicos

Existen más de 3.000.000 de sustancias químicas diferentes. Algunas son compuestas, y todas ellas se forman a través de unidades químicas fundamentales llamadas elementos químicos. Se conocen aproximadamente 118, de los cuales 92 son naturales y el resto son artificiales, obtenidos por el hombre. Los elementos químicos se representan por medio de abreviaturas convencionales llamadas símbolos. Estos constan de la inicial en mayúscula y, cuando es necesario diferenciarlo de otro elemento, se añade una segunda letra minúscula.

Sistemas Heterogéneos

Son aquellos sistemas que están formados por dos o más fases. Las propiedades intensivas son diferentes en cualquier parte del sistema.

Clasificación de Sistemas Materiales

Soluciones

• Sistema homogéneo.
• Propiedades intensivas iguales en todas sus partes.
• Fraccionable por métodos físicos.
• Puede variar la proporción de sus componentes.
• Formado por dos o más tipos de moléculas.

Sustancias Puras

• Sistema homogéneo.
• Propiedades intensivas iguales en todas sus partes.
• No se fracciona por métodos físicos.
• Composición química constante.
• Formado por una sola clase de molécula.

Sustancias Puras Compuestas

• Pueden descomponerse en sustancias más simples.
• Moléculas formadas por átomos de dos o más clases.

Sustancias Puras Simples

• No pueden descomponerse en sustancias más simples.
• Formadas por una sola clase de átomos.

Separación de Fases de Sistemas Heterogéneos

Fase: cada porción homogénea de un sistema heterogéneo. Cada una de estas fases se puede separar por métodos físicos:

• Tría: separa líquidos y sólidos en fases líquidas utilizando una pinza.
• Decantación: separa líquidos y sólidos, y fases líquidas de distintas densidades utilizando una ampolla de decantación.
• Filtración: separa líquidos con sólidos en suspensión utilizando un material filtrante.
• Centrifugación: separa fases líquidas con partículas en suspensión utilizando la fuerza centrífuga.
• Tamización: separa fases sólidas con distintos tipos de partículas utilizando un tamiz.
• Flotación: se utiliza para separar sólidos de distintas densidades añadiendo agua u otro líquido para que se separen los materiales.
• Levigación: consiste en pulverizar la mezcla sólida y tratarla luego con disolventes apropiados. Se disuelven las sustancias en agua; las partículas más finas quedan en suspensión, mientras que las más pesadas se depositan en el fondo.

Propiedades de la Materia

Propiedades Extensivas

Dependen de la cantidad de materia: volumen, masa y dimensiones. No sirven para identificar el material.

Propiedades Intensivas

No dependen de la cantidad de materia. Con suficientes datos, sirven para identificar la sustancia, ya que dependen de la materia en sí.

• Caracteres organolépticos: sabor, olor, textura, color.
• Propiedades físicas: punto de fusión, punto de ebullición, densidad, índice de refracción, solubilidad, etc.