Ingeniería Industrial y de Sistemas Laboratorio de Química I, Sección 11

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- CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA

Existen dos principales formas de clasificar la materia y son por medio de su estado físico y de su composición.

- ESTADOS DE LA MATERIA

Se conoce como estados de la materia a las tres formas en los que se puede encontrar la materia, puede ser un gas, un líquido o un sólido.

- Un gas, también conocido como vapor, no tiene volumen ni forma fijos, pero en su lugar, ocupa el volumen y toma la forma del recipiente que lo contenga. Puede comprimirse o expandirse dependiendo del recipiente.

- Un líquido tiene volumen definido, pero no tiene forma específica. Toma la forma de la parte que ocupa del recipiente que lo contenga.

- Un sólido tiene volumen y forma definidos.

Las propiedades de los estados de la materia también se diferencian en el nivel molecular.

- En los gases las moléculas están muy separadas y se mueven a altas velocidades, además se chocan entre sí y con las paredes del recipiente.

- En los líquidos las moléculas están más cercanas unas a otras, pero aún se mueven rápido. Esta rapidez permite que las moléculas se deslicen unas sobre otras, y por eso es que un líquido fluye con facilidad.

- En los sólidos las moléculas están firmes y unidas entre sí.

1.3 CAMBIOS DE LA MATERIA

La materia puede experimentar cambios, estos se pueden clasificar como cambios físicos o químicos.

- CAMBIO FÍSICO

Durante este cambio, la sustancia cambia su apariencia física pero no su composición. Todos los cambios de estado son cambios físicos. Por ejemplo, cuando el agua se evapora. Sigue siendo agua, pero en estado gaseoso.

- CAMBIO QUÍMICO

Se conoce también como reacción química. En este cambio, la sustancia se transforma en otra químicamente diferente. Por ejemplo, cuando se quema hidrogeno en el aire, forman el agua.

- ÁTOMOS, SUSTANCIA PURA, ELEMENTOS Y COMPUESTOS

- ÁTOMOS

Es la parte más pequeña de un elemento que puede existir y exhibir las propiedades de ese elemento. Cada elemento se compone de un solo tipo de átomo. Existen 3 partículas subatómicas de un átomo.

- Electrones: tienen una carga negativa y son las partículas subatómicas más livianas que tienen los átomos.

- Protones: tienen una carga positiva y pesan unas 1.836 veces más que los electrones.

- Neutrones: no tienen carga eléctrica y pesan aproximadamente lo mismo que los protones.

- SUSTANCIA PURA

La mayoría de las formas de la materia que se encuentran no son químicamente puras, pero se puede separar o descomponer en diferentes sustancias puras. Una sustancia pura es materia que tiene propiedades específicas y una composición definida y constante. Los componentes principales del agua de mar son el agua y el cloruro de sodio, estos son las sustancias puras. Todas las sustancias son elementos o compuestos.

- ELEMENTOS

Es cualquier sustancia pura que no se puede descomponer por medios químicos ordinarios en dos o más sustancias diferentes y más simples. En la actualidad se conocen 118 elementos. El 90% de la corteza terrestre está conformado por sólo 5 elementos (oxígeno, silicio, aluminio, hierro y calcio) y sólo 3 elementos (oxigeno, carbono e hidrógeno) forman más del 90% de la masa del cuerpo humano.

- COMPUESTOS

Es cualquier sustancia pura que se puede descomponer por medios químicos en dos o más sustancias diferentes y más simples. La mayoría de los elementos pueden interactuar con otros para formar compuestos. Un ejemplo es el agua (H2O), que se combina el elemento de hidrógeno con el elemento de oxígeno.

- ACIDOS Y BASES

Los ácidos y las bases son tan comunes dentro de nuestro quehacer que no nos damos cuenta de su existencia, entre ellas se pueden encontrar la aspirina y la leche magnesia, ácido acetilsalicílico e hidróxido de magnesio respectivamente.

- PROPIEDADES DE LOS ÁCIDOS

Un ácido es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión hidronio mayor que el agua pura, esto es, un menor que 7. Algunos ejemplos comunes incluyen al ácido acético, y el ácido sulfúrico. Los ácidos pueden existir en forma de sólidos, líquidos o gases, dependiendo de la temperatura. También pueden existir como sustancias puras o en solución.

Las sustancias químicas que tienen la propiedad de un ácido se les denomina ácida y se puede decir:

- Tienen sabor ácido como en el caso del ácido cítrico en la naranja y el limón.

- Cambian el color del papel tornasol azul a rosado, el anaranjado de metilo de anaranjado a rojo y deja incolora a la fenolftaleína.

- Producen quemaduras de la piel.

- Son buenos conductores de electricidad en disoluciones acuosas,

- Ocasionan cambio de color en pigmentos vegetales.

- Reaccionan con ciertos metales y producen gas hidrogeno.

- Reaccionan con los carbonatos y bicarbonatos.

- Reaccionan con bases para formar una sal más agua.

- PROPIEDADES DE LAS BASES

Una base es, en primera aproximación (según Arrhenius), cualquier sustancia que en disolución acuosa aporta iones OH− al medio.

- Tienen sabor amargo.

- Son resbaladizas.

- No reaccionan con los metales.

- Azulean el papel de tornasol.

- Reaccionan con los ácidos (neutralizándolos).

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