Estados de Agregación
Los modelos sirven para representar con esferas los diferentes estados de agregación.
Niveles de Representación
- Macroscópico: Observable a simple vista.
- Submicroscópico: No observable a simple vista.
- Simbólico: Representaciones a nivel molecular.
Difusión
La difusión es un proceso físico irreversible en el que las partículas se introducen donde estaban ausentes, aumentando la entropía. En química, la difusión es el movimiento de moléculas de una sustancia de una zona de mayor concentración a una de menor concentración, sin generación adicional de energía.
Mezclas
Una mezcla es la agregación de varias sustancias o cuerpos que no se combinan químicamente entre sí. Cada sustancia se denomina componente y conserva sus propiedades características individuales.
Mezclas Homogéneas
En una mezcla homogénea, no se pueden distinguir los componentes a simple vista, ya que se encuentran íntimamente mezclados formando una sola fase. La separación de sus componentes se realiza mediante métodos físicos.
Condiciones para Considerar un Material como Mezcla
Un material se considera una mezcla cuando:
- Está formado por la combinación de dos o más sustancias.
- Cada sustancia mantiene su identidad y propiedades originales.
- Los componentes no reaccionan químicamente, simplemente coexisten.
- Se encuentran en proporciones variables.
- Se pueden separar por métodos físicos.
Mezclas Heterogéneas
En las mezclas heterogéneas, se pueden distinguir fácilmente los componentes o las diferentes fases que las forman.
Disoluciones Acuosas
Las disoluciones acuosas son mezclas en las cuales el agua es el disolvente y se agrega en mayor proporción que los solutos. Muchos organismos producen en forma natural soluciones acuosas, como la saliva, la orina, el sudor, las lágrimas y el plasma sanguíneo.
Las disoluciones acuosas son de gran importancia en casi todas las ramas de la industria química, pues muchas reacciones y procesos se realizan en agua. Se emplean en la industria alimentaria (conservación de verduras enlatadas), cosmética (perfumes) y farmacéutica (jarabes).
Solubilidad
La solubilidad es la capacidad de una sustancia para disolver a otra. La solubilidad de un soluto es la cantidad de este, en gramos, que puede disolverse en 100 gramos de agua hasta formar una disolución saturada. Una disolución está saturada cuando no admite más soluto, por lo cual el sobrante se deposita en el fondo del recipiente. Al calentar una disolución saturada, esta disuelve más soluto que a temperatura ambiente, obteniendo una disolución sobresaturada. La solubilidad de las sustancias varía; algunas son muy poco solubles o insolubles.
Concentraciones Cualitativas y Cuantitativas
La concentración de una disolución expresa la relación entre la cantidad de soluto y la cantidad de disolvente. Se utilizan términos como diluida, concentrada, saturada y sobresaturada para comparar la concentración de diferentes disoluciones. Sin embargo, estos términos son poco precisos para el trabajo científico, ya que no indican la cantidad exacta de soluto disuelto.
Porcentaje en Masa
El porcentaje en masa se calcula como:
% en masa = (masa del soluto / masa de la disolución) * 100
Porcentaje en Volumen
El porcentaje en volumen se utiliza cuando el soluto es un líquido. Se calcula como:
% en volumen = (volumen del soluto / volumen de la disolución) * 100
Cuidado del Medio Ambiente
Causas de la Contaminación del Agua
Los principales contaminantes del agua son:
- Aguas residuales: Producto del consumo urbano, industrial o de otros usos humanos.
- Basura y desechos sólidos: Metales, plásticos, vidrios, etc.
- Productos químicos y agroquímicos: Empleados en agricultura y otros usos.
- Sedimentos y minerales: Ceniza volcánica, partículas del suelo, etc.
- Materiales radiactivos: Resultantes de plantas nucleares.
El ser humano es el principal causante de la contaminación del agua.
Métodos de Separación de Mezclas
Decantación
Se emplea para separar mezclas heterogéneas de un líquido y un sólido insoluble de grano grueso, o de dos líquidos inmiscibles.
Destilación
Método físico que permite separar los diferentes componentes de una mezcla homogénea, un sólido soluble en un líquido o de varios líquidos, basándose en sus diferentes puntos de ebullición.
Evaporación
Método físico que permite separar sólidos solubles de líquidos en mezclas homogéneas. Se basa en las diferencias de sus puntos de fusión y ebullición. Se utiliza cuando no hay interés en recuperar el líquido evaporado.
Filtración
Método que permite separar mezclas heterogéneas formadas por un líquido y un sólido insoluble de grano fino utilizando un filtro.
Elementos y Compuestos
Concepto de Elemento
Un elemento es una sustancia simple que no se puede descomponer en partes más pequeñas ni transformar en otra sustancia. La parte básica de un elemento es un átomo.
Concepto de Compuesto
Un compuesto químico es una sustancia formada por la combinación de dos o más elementos distintos de la tabla periódica. Los compuestos son representados por una fórmula química. Un compuesto es una sustancia pura y homogénea que resulta de la unión química de dos o más elementos diferentes, por lo tanto, puede experimentar descomposición por métodos químicos.
Reacciones Químicas
Una reacción química es un proceso que modifica la estructura interna de la materia y los enlaces de las moléculas. Implica una alteración, modificación o transformación de las propiedades de las sustancias según su composición. Se representan simbólicamente por medio de ecuaciones químicas.
Las reacciones químicas se clasifican en:
- Síntesis o combinación.
- Análisis o descomposición.
- Simple sustitución o simple desplazamiento.
- Doble sustitución o doble desplazamiento.
Además, pueden ser endergónicas o exotérmicas.