Estructura de la materia


Unidad 1: Estructura de la Materia
Clase 1: Estructura del átomo

1. Clasificación de la Materia
La materia puede clasificarse o describirse de dos formas: según su estado físico (gas, líquido, sólido), o de acuerdo a su composición (elemento, compuesto o mezcla). Gran parte de la materia que nos es familiar, ej. aire, combustible, etc. no es químicamente pura, es decir, es una mezcla quepodemos separar de forma simple y obtener sus componentes como substancias puras. Las substancias puras (o simplemente substancias), corresponden a materia materia que tiene propiedades y composición distintivas que no varían de muestra a muestra.
Ejemplo: El agua de mar, no es químicamente pura. Podemos separar sus componentes por medio de una destilación para obtener agua y sal. Amboscomponentes por separado, agua (H2O) y sal (NaCl), son substancias puras.
Las substancias pueden estar constituidas por elementos o por compuestos. Los elementos no pueden ser descompuestos en substancias más simples. A nivel molecular, un elemento está compuesto solo por un tipo de átomo. Un compuesto, en cambio, es una substancia compuesta por dos o más elementos. Ellos están compuestos por más de 1tipo de átomo.
Elementos: Actualmente se conocen 117 elementos con certeza. Cada elemento se denota por su símbolo, o abreviatura química. Por ejemplo, el cobre es un elemento, y su abreviatura química o símbolo es Cu. Todos los elementos químicos y sus símbolos se encuentran agrupados en la Tabla Periódica.
Compuesto: Los elementos pueden interactuar con otros elementos para formar compuestos queposeen propiedades distintas que las de sus componentes por separado. Por ejemplo, el agua (H2O) esta compuesta por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno
Los elementos hidrógeno y oxígeno existen naturalmente como moléculas diatómicas (H2 y O2). Sin embargo, las propiedades del agua son distintas a las propiedades del hidrógeno u oxigeno.
La observación de que la composición elementalde un compuesto puro (como el agua) es siempre igual se conoce como la ley de las proporciones definidas (o de la composición constante). El químico Joseph Louis Proust propuso esta ley en el año 1800. Un compuesto puro de origen natural o de origen sintético posee siempre los mismos elementos constituyentes y en las mismas proporciones.

Las mezclas, a diferencia de una substancia pura, puedenvariar su composición. Por ejemplo, una taza de café puede tener un poquito de azúcar, o mucha azúcar. Las substancias que forman parte de una mezcla, como el azúcar y el agua, son los componentes de dicha mezcla.
Existen mezclas que pueden variar en su composición y propiedades y apariencia según donde se tome una muestra. Por ejemplo, una roca o madera, varían en su textura y apariencia a lolargo de su extensión. Este tipo de mezcla es llamada mezcla heterogénea. Las mezclas que son uniformes en cuanto a sus propiedades y composición se llaman mezclas homogéneas. Por ejemplo, el aire es una mezcla homogénea de sustancias gaseosas como el nitrógeno, oxígeno y otras sustancias gaseosas que se encuentran en menos proporción. La sal y azúcar en agua, también forman una mezcla homogénea.Las mezclas homogéneas también son llamadas soluciones. El término solución no solo se utiliza para mezclas líquidas, también se utiliza para mezclas sólidas y gaseosas.











Figura 1. Distinguiendo entre elementos, compuestos y mezclas.

2. Propiedades de la Materia
Algunas propiedades de la materia no dependen de la cantidad de muestra analizada. Estas se llaman propiedadesintensivas como la temperatura, punto de ebullición, densidad, etc. Estas propiedades son muy útiles en química para la identificación de substancias. Otras propiedades dependen de la cantidad de muestra analizada. Estas se llaman propiedades extensivas como la masa, el volumen, etc.
Las propiedades de la materia pueden categorizarse como físicas o químicas, y así como las propiedades, los...