La masa es la característica fundamental de la materia. Los cambios físicos no alteran la naturaleza de las sustancias. Los cambios químicos alteran la naturaleza de las sustancias.
Sustancias Puras y Mezclas
Una sustancia pura tiene una composición definida y constante y unas propiedades físicas y químicas constantes que sirven para caracterizarla y distinguirla de las demás sustancias. Las sustancias puras no pueden separarse en otras sustancias por métodos físicos.
Una mezcla tiene una composición variable y unas propiedades que están relacionadas con las de sus componentes.
- Homogéneas: Si, a simple vista, no se observan sus distintos componentes y las propiedades no varían de un punto a otro de la mezcla.
- Heterogéneas: Si, a simple vista o con ayuda de una lupa, se observa que hay más de un componente y las propiedades varían de un punto a otro de la mezcla.
Elementos y Compuestos
Elemento: Es una sustancia que, si se combina con otros elementos, forma compuestos, y por el contrario, no se puede descomponer en otras sustancias más simples.
Compuestos: Son las sustancias formadas por dos o más elementos y que pueden descomponerse en estos.
Diferencias entre Compuestos y Mezclas
- Las mezclas se separan por métodos físicos, mientras que los compuestos no se pueden separar por estos métodos.
- Las propiedades de las mezclas se derivan de las de sus componentes.
- Las mezclas pueden existir en cualquier proporción.
- La formación de un compuesto conlleva gran desprendimiento o absorción de energía.
Leyes Ponderales
- Conservación de la masa o Ley de Lavoisier: En una reacción química, la masa se conserva. La suma de masas de los reactivos es igual a la suma de masas de los productos de la reacción.
- Proporciones definidas o Ley de Proust: Cuando dos elementos se combinan para formar un compuesto, lo hacen siempre en la misma relación de masas.
- Proporciones múltiples o Ley de Dalton: Si una misma cantidad de un elemento reacciona con masas distintas de otro elemento formando distintos compuestos, entonces las masas del otro elemento mantienen entre sí una relación de números sencillos.
- Recíprocas o pesos de combinación (Ley de Richter): Las masas de distintos elementos que se combinan con igual masa de otro elemento, son iguales a las masas con que aquellos se combinan entre sí y, si no iguales, son múltiplos o submúltiplos sencillos.
Masa equivalente: Es la masa de un elemento que combina con 1,008 partes de hidrógeno (en masa) o las reemplaza en algún compuesto.
- Volúmenes de combinación o Ley de Gay-Lussac: Los volúmenes de los gases que intervienen en una reacción química están en una relación sencilla de números enteros.
Teoría Atómica de Dalton
- La materia está formada por átomos, que son unidades muy pequeñas, indivisibles e inalterables de materia.
- Los átomos que forman un elemento son todos iguales, tienen la misma masa y las mismas propiedades.
- Los átomos de las sustancias compuestas puras son también todos ellos iguales en masa y propiedades.
- Los átomos de estos compuestos se forman por unión de los átomos de los elementos en una relación numérica constante y sencilla.
Conocimientos Actuales sobre la Teoría Atómica
- Los átomos no son tan indivisibles e inalterables como Dalton creía.
- Aquello a lo que Dalton llama átomos, tanto para elementos como para compuestos, es lo que actualmente conocemos como moléculas.
- En un mismo elemento, no todos los átomos son iguales, pues hay átomos del mismo elemento que difieren en la masa (isótopos).
Hipótesis de Avogadro
Las últimas partículas que forman los gases no son los átomos, sino las moléculas, o sea, agrupaciones de átomos con una composición fija. Afirmó además: En volúmenes iguales, medidos en idénticas condiciones de presión y temperatura, todos los gases tienen el mismo número de moléculas.
Cálculos Químicos
Composición Centesimal
Masa molecular del compuesto, luego si en 18,3727 (Mm) g H2O ——– 2 g H (Masa atómica) en 100g H2O ——— xg H y así con el O.
Proporciones Múltiples
Se conocen 3 óxidos de nitrógeno distintos, que una vez analizados, muestran un porcentaje de nitrógeno del 65, 57%; 46, 68% y 30,45%…
Explicación: Se le resta al 100% del todo cada porcentaje de N para hallar el de O. Se pone cada pareja en el orden (Primero entre segundo = Segundo entre tercero = Tercero entre primero.
Otro ejercicio: Se analizan dos óxidos de cromo distintos. En 4,702 g del primero, se encuentran 2,446 de cromo, mientras que en 6,056 del segundo se encuentran 4,144 de cromo… Se cogen las dos muestras y se resta el total de casa una con el dato que nos dan, esos números, los dividimos, en cada muestra(los dos) y los que nos de en cada una lo dividimos =1/2
Recíprocas
Un cloruro de cinc contiene un 47, 97% de cinc. Un óxido de cinc contiene un 80,34% de cinc, y un óxido de cloro contiene un 81,59%…
Explicación: Se coge cada pareja (ZnCl2, ZnO y Ox de cloro) y le restamos a 100% el porcentaje que nos da cada una, para obtener el porcentaje del otro elemento. Elegimos dos parejas y en cada una dividimos sus porcentajes, dividimos el resultado, y nos da un número, dividimos los dos porcentajes de la pareja que no hemos cogido y debería dar el mismo número.