SUSTANCIAS QUÍMICAS

La química como ya sabemos es el estudio de la materia pero ¿Qué es la materia?

La materia es todo lo que ocupa un lugar en el espacio y que tiene masa es decir todo lo que nos rodea. En la química el término materia se aplica como sustancia sin alterar su significado. 

Una sustancia tiene propiedades extrínsecas e intrínsecas:

Las propiedades extrínsecas o generales son aquellas propiedades de las sustancias que no son específicas, es decir todas las sustancias las tienen, entre estas se encuentran el  volumen: Espacio que ocupa un cuerpo. Masa: Cantidad de materia que tiene un cuerpo. 

Peso: Resultado  de la fuerza de atracción o gravedad de la tierra sobre un cuerpo.

Inercia: Tendencia de un cuerpo  a permanecer quieto  o en movimiento, se relaciona con la masa.

Impenetrabilidad: Característica por la cual un cuerpo no puede ocupar el mismo espacio que otro al mismo tiempo.

Porosidad: Característica que tiene los cuerpos para presentar espacios vacios o poros.

Las propiedades intrínsecas: son aquellas propiedades de las sustancias, que nos proporcionan información exacta o especifica de un cuerpo o sustancia, características  propias de cada una, es decir que no se repite, estas propiedades se dividen en dos:

Propiedades físicas: Son aquellas que se pueden determinan  sin que los cuerpos varíen su naturaleza como son:

*Propiedades Organolépticas: Son todas aquellas sustancias que podemos percibir a traves de los órganos de los sentidos es decir las sensaciones; calor, sabor, sonido, textura.

Estado físico: Aunque siempre decimos que la materia tiene tres estados sean descubierto otros dos que son, el superfluito y el plasma que se dan a muy altas temperaturas o presiones.

Plasma: es un estado que adoptan los gases cuando se calientan  a elevadas temperaturas de 10.000 mil grados centígrados como por ejemplo los gases en las estrellas.

Superfluido: Cuando un gas se lleva a altas temperaturas cercanas al cero absoluto, y actúa como un líquido pero no tiene mayor viscosidad o fricción.

Punto de ebullición: La temperatura la cual una sustancia pasa de un estado liquido a gaseoso.

Punto de fusión: La temperatura la cual una sustancia pasa de solido a liquido.

Solubilidad: Propiedad que tienen algunas sustancias para disolverse en otras quedando homogéneamente.

Densidad: Es la relación entre masa y volumen.

Dureza: Es la resistencia que oponen las sustancias al ser rayadas, por ejemplo el diamante es mas duro que el talco, en la escala mohls.

Elasticidad: Capacidad de los cuerpos para deformarse o alargarse, y para volver a su forma original, por ejemplo el caucho.

Ductilidad: Capacidad que tienen  los materiales para volverse hilos o alambres.

Maleabilidad: Mide la capacidad de los materiales para volverse laminas, como el cobre o el aluminio, la mayoría de los materiales dúctiles son maleables.

Tenacidad: Capacidad que tienen los materiales para resistir golpes o resistencia a romperse.

Fragilidad: Tendencia  de los materiales para romperse o fracturarse.

Las sustancias pueden transformarse o pasar de un estado a otro.

Las transformaciones físicas son aquellas que no afectan la composición de la materia. En los cambios físicos no se forman nuevas sustancias. Se dan cambios físicos cuando ocurren fenómenos como: El aroma de un perfume que se esparce, el añadir azúcar al agua, el azúcar se disuelve en ella.

También son cambios físicos los cambios de estado, por que no se altera la composición o naturaleza de la sustancia. Los cambios de naturaleza dependen de las variaciones en las fuerzas de cohesión.

Al aumentar la presión, las partículas de la materia se acercan y aumentan la fuerza de cohesión entre ella, por ejemplo, un gas se puede transformas en liquido si se somete a altas temperaturas.

Al  aumentar la temperatura, partículas de materia se mueven más rápido y por lo tanto aumentan la fuerza de repulsión entre ellas, por ejemplo si  se calienta un líquido pasa a un estado gaseoso:

Fusión: Es el paso del estado solido a liquido.

Solidificación: Es el proceso inverso a la fusión, es decir es el cambio del estado liquido al estado solido.

Vaporización: Paso de liquido a gas por acción del calor

Condensación: Es el proceso inverso a la evaporización es decir  el cambio de gas  a liquido.
Sublimación progresiva: Es el paso del estado solido al estado gaseoso sin pasar por estado líquido

Sublimación regresiva: Es el proceso inverso a la sublimación progresiva. Del estado gaseoso se pasa a solido al bajar la temperatura.

Transformaciones químicas: Son aquellas transformaciones o cambios que afectan la composición de la materia. En los cambios químicos se forman nuevas sustancias. En las transformaciones químicas se producen reacciones  químicas, están se dan cuando dos o mas sustancias entran en contacto para formar otras sustancias diferentes.

Una  sustancia se puede presentar como pura o como mezcla.

Una sustancia pura es aquella compuesta por un solo tipo de materia, presenta una composición fija y se puede caracterizar por una serie de propiedades físicas. La sustancia pura se puede dividir en dos que son en elemento y  compuesto.

Elemento: Un elemento es aquella sustancia que ha llegado a su mínima expresión es decir que separando la sustancia pura químicamente va a dar la misma sustancia.

Compuesto: Un  compuesto químico es una sustancia pura, formada por la combinación química de dos o más elementos.

Las sustancias  que no son puras se les llaman mezclas  estas están constituidas por mas  de una clase de sustancia revuelta; las sustancias mezcladas pueden ser homogéneas o heterogéneas.

Homogéneas: Son las sustancias que mezcladas presentan una sola fase, es decir sus componentes no se diferencian.

Heterogéneas: Son las sustancias que mezcladas presentan mas de una fase, es decir sus componentes se diferencian.

Separación de mezclas: Cuando se  desean separar los componentes de una mezcla, es necesario conocer el tipo de mezcla que se va  a utilizar, antes de seleccionar el método que se va a  emplear. Estas pueden ser:
Filtración: es aplicable para separar un solido insoluble de un liquido se emplea una malla porosa tipo colador, la mezcla se vierte sobre la malla quedando atrapada en ella el solido y en el otro recipiente se depositara el liquido, de ese modo quedan separados los dos componentes.

Evaporación: Aquí un solido soluble y un liquido por medio de temperatura de ebullición la cual evaporara completamente y luego por condensación se recuperara el liquido mientras que el solido quedara a modo de cristales pegado en las paredes del recipiente de donde podría ser recuperado.

Sublimación: Es para separar una mezcla de dos sólidos con una condición uno de ellos podría sublimarse, a esta mezcla se aplica una cantidad determinada de calor determinada produciendo los gases correspondientes a los elementos, estos vuelven a recuperarse en forma de sólidos al chocar sobre una superficie fría como una porcelana que contenga agua fría, de este modo los gases al condensarse se depositan en la base de la pieza de porcelana en forma de cristales.

Centrifugación: aquí como tantas ocasiones pondremos de ejemplo al talco como solido, para acelerar su sedimentación se aplica una fuerza centrifuga la cual acelera dicha sedimentación, el movimiento gravitacionál circular por su fuerza se logra la separación.

Destilación: esta separación de mezcla se aplica para separar una mezcla de mas de dos o mas líquidos miscibles, los líquidos como condición deben de tener por lo menos 5º de diferencia del punto de ebullición.

Decantacion: La decantación es un proceso físico de separación de mezclas, especial para separar mezclas heterogéneas, estas pueden ser exclusivamente líquido – líquido ó sólido – líquido.

El tamizado: es un método de separación de los más sencillos, consiste en hacer pasar una mezcla de cualquier tipo de sólidos, de distinto tamaño, a través de el tamiz. Los granos más pequeños atraviesan el tamiz y los más grandes son retenidos, de esta forma podrás separa dos o más sólidos, dependiendo tanto de dichos sólidos como el tamizador que utilizamos.

Cromatografia: Técnica que se usa para permitir separar aquellos componentes de una mezcla, para ello se hace pasar a través de un absorbente (que se adhiere a una superficie). Se conoce y utiliza como metodología más simple es la que usa papel como medio absorbente, el papel es el filtro en esta Cromatografía, y el solvente el liquido alcohol o agua.