Sustancias Químicas

Tipo de materia con unas propiedades bien definidas. Las sustancias puras son homogéneas, incluso cuando cambian de estado.

Mezclas

Constan de dos o más sustancias denominadas componentes. Hay dos tipos:

• Heterogéneas: Con más de una fase.
• Homogéneas: Con una fase. Se denomina material a una sustancia química con finalidad práctica.

Disoluciones

Se denomina soluto al componente en menor medida y disolvente al de mayor. Puede formarse por varios solutos en un disolvente.

Diferencias entre Mezcla Heterogénea y Disolución

• Al dividir una mezcla heterogénea, llega un momento que se obtienen muestras de propiedades diferentes. En la disolución, siempre son muestras de la misma proporción.
• Las propiedades de una mezcla heterogénea son las correspondientes a las sustancias que la forman.
• Las propiedades de una disolución pueden ser diferentes a las de sus componentes.
• En la mayor parte de las disoluciones, hay un límite de cantidad que puede disolverse, este punto se le llama solubilidad. En las mezclas, vale cualquier proporción.

Dispersión Coloidal

Mezcla heterogénea que precisa de un microscopio para distinguir sus fases.

• Fase dispersa: Está en menor proporción, es la fase discontinua.
• Fase dispersante: Está en mayor proporción, es la fase continua.

Disoluciones

Se clasifican en diluidas o concentradas. La solubilidad se calcula en g soluto/100g disolvente.

Métodos de Separación

Filtración

Separación de sólido y líquido. Se usa un papel que solo permite pasar el líquido.

Evaporación

Separar un sólido disuelto. Se coloca en un recipiente y se calienta hasta evaporar el líquido.

Decantación

Separa sólido y líquido o dos líquidos inmiscibles. Se usa un embudo de decantación.

Extracción

• Sólido-Líquido: Se añade líquido y se disuelve el sólido soluble. A continuación, se filtra y se evapora.
• Líquido-Líquido: Purifica una sustancia disuelta con otras. Se mezcla con un disolvente en el que solo es soluble la sustancia que queremos.

Centrifugación

Separa líquido y sólido. Se lleva a cabo en una centrifugadora que gira a gran velocidad y el sólido más denso cae abajo.

Cristalización

Purificar un sólido de impurezas sólidas. Se disuelve con poca agua, se calienta y se deja secar. El exceso se cristaliza mientras que las impurezas quedan disueltas.

Destilación Simple

Se realiza en un alambique. Se coloca la disolución en el matraz y se calienta. El vapor pasa al condensador, donde se enfría y cae el agua pura.

Destilación Fraccionada

Separa líquidos con diferente temperatura de ebullición. Se diferencia de la destilación simple en la columna de fraccionamiento entre el matraz y el condensador. El vapor se condensa en contacto con las bolas de la columna y el líquido que gotea se vuelve a calentar y se condensa de nuevo, así los vapores cada vez son más ricos.

Cromatografía

Basada en la diferencia de absorción y de solubilidad en un disolvente líquido. Hay una fase móvil y otra estacionaria.

Criterios de Pureza

Para averiguar si una sustancia sólida es pura, se observa si en su fusión o solidificación mantiene su temperatura constante. Si es líquida, se observa en la ebullición. También se puede observar con una cromatografía.

Cómo Saber si ha Habido un Cambio Químico

• Algunas sustancias tienen color diferente.
• Alguna sustancia tiene un estado físico diferente.
• Se produce un precipitado.
• Se produce un gran desprendimiento de energía.

Descomposición Térmica

Somete una sustancia a altas temperaturas para transformarla en otras más sencillas. En una mezcla, los componentes pueden separarse por métodos físicos. En un compuesto, solo se separan por reacciones químicas. Los elementos son los átomos que constituyen las moléculas de las sustancias simples.

Electrólisis

Descomposición de una sustancia por el paso de la corriente eléctrica. En las reacciones de síntesis, dos o más sustancias simples dan lugar a un compuesto.

Los Compuestos Tienen Composición Fija

Cuando se combinan las sustancias simples para formar un compuesto, siempre es con la misma proporción de masa. Un compuesto es una sustancia formada por elementos combinados en una proporción de masas fijas.

Modelo Atómico de Bohr

• El electrón solo puede moverse en determinadas órbitas. En cada órbita tiene una energía determinada, por tanto, solo son posibles determinados valores permitidos para el electrón.
• El nivel de energía más bajo corresponde a la órbita más próxima al núcleo. El modelo permite calcular la energía en función del número cuántico principal.

El modelo explica el espectro del átomo de hidrógeno del siguiente modo:

• El electrón ha de absorber energía para pasar de un nivel energético inferior a uno superior; sin embargo, al pasar de superior a inferior emite energía en forma de radiación (fotón). La energía del fotón es igual a la diferencia de energía entre los niveles.
• La frecuencia de la radiación viene dada por la ecuación: frecuencia = E/h