Estados De La Materia

Características de los Estados de la Materia

La Materia

Todo lo que existe en el universo está compuesto de Materia. La Materia se clasifica en Mezclas y Sustancias Puras. Las Mezclas son combinaciones de sustancias puras en proporciones variables, mientras que las sustancias puras comprenden los compuestos y los elementos. Los compuestos están formados por una combinación de elementos en una proporción definida.

Si se hace reaccionar Sodio (Na) con Cloro (Cl2) se obtendrá Na1Cl1 exclusivamente y no sustancias tales como Na0.5Cl2.3 o mezclas raras.

Las Mezclas se clasifican en Mezclas Homogéneas (Soluciones) y Mezclas Heterogéneas. En una Mezcla Heterogénea pueden distinguirse con facilidad las diferentes fases que forman la Mezcla, mientras que en una Mezcla Homogénea no hay distinción de fases.

Las Mezclas se separan en sus componentes por procesos físicos, mientras que los Compuestos se separan en sus constituyentes por procesos químicos

Propiedades de la Materia

Hay dos tipos de propiedades que presenta la Materia, Propiedades Extensivas y Propiedades Intensivas. Las Propiedades Extensivas dependen de la cantidad de Materia, por ejemplo, el peso, volumen, longitud, energía potencial, calor, etc. Las Propiedades Intensivas no dependen de la Cantidad de Materia y pueden ser una relación de propiedades, por ejemplo: Temperatura, Punto de Fusión, Punto de Ebullición, Indice de Refracción, Calor Específico, Densidad, Concentración, etc.

Las Propiedades Intensivas pueden servir para identificar y caracterizar una sustancia pura. A continuación se presenta una tabla con algunas de estas propiedades para el Agua.

Cambios de Estado de la Materia

Estados de Agregación de la Materia

La Materia se presenta básicamente en tres estados, los cuales son: sólido, líquido y gaseoso. En la siguiente tabla se presentan algunas características físicas de dichos estados de agregación.

Estado de Agregación Sólido Líquido Gas

Volumen Definido Definido Indefinido

Forma Definida Indefinida Indefinida

Compresibilidad Incompresible Incompresible Compresible

Atracción entre Moléculas Intensa Moderada Despreciable

Cambios de Estado

La Termoquímica es la rama de la química que estudia los cambios de energía relacionados con los cambios físicos y químicos. Los cambios de estado involucran una transferencia de energía. La fusión y la evaporación ocurren a temperatura constante e involucran un calor de fusión y un calor de vaporización que se calculan como el producto de la masa por el Calor de Fusión o Calor de Vaporización, según sea el caso. Cuando no hay cambio de estado, para aumentar la temperatura de una sustancia debe aplicarse calor, el cual es igual al producto de la masa por el Calor Específico y por la diferencia de temperaturas (Temperatura Inicial y Temperatura Final).

Ley Periódica

Las propiedades de los elementos químicos no son arbitrarias, sino que dependen de la estructura del átomo y varían sistemáticamente con el número atómico.

Ion (Catión - Anión)

Ión es un átomo o grupo de átomos con carga eléctrica. Si esta carga es positiva se denomina catión (por ejemplo Li +) y si es negativa anión (por ejemplo Br -).

Se denominan iones isoelectrónicos a aquellos que tienen igual configuración electrónica (por ejemplo F - y Na + ).

EL CONCEPTO DE ELEMENTO QUÍMICO

La definición de elemento, sustancia simple, que ofrece Lavoisier en su "Traité Élémentaire de Chimie" coincide con la que formuló Boyle un siglo antes. En términos actuales, un elemento químico es una sustancia que por ningún procedimiento, ni físico ni químico, puede separarse o descomponerse en otras sustancias más sencillas. Para Lavoisier , y para la química del siglo XVIII, las sustancias simples se agrupaban en cuatro grupos, como podemos observar en la reproducción de la figura: sustancias que pueden considerarse como elementos de los cuerpos, sustancias no metálicas oxidables y acidificables, sustancias metálicas oxidables y acidificables y sustancias salidificables térreas.

El primer grupo de sustancias de la tabla de Lavoisier, es el único al que concede la categoría de elementos. En él se incluyen la luz y el"calórico".

El segundo grupo está constituido por elementos que al oxidarse dan ácidos.

El tercer grupo lo forman los metales y el cuarto grupo las "tierras", que son sustancias pendientes de una caracterización más profunda

Llama la atención como la luz y el "calórico" son considerados sustancias simples.

Elemento Químico

Es toda aquella sustancia que no se puede descomponer en otras más simples mediante procesos químicos. Ejemplos de elementos son: cobre, oro, sodio, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno. Para representar a los elementos se emplea un conjunto de símbolos químicos que son combinaciones de letras. La primera letra del símbolo químico es siempre mayúscula acompañada por una segunda y hasta una tercera, que son siempre minúsculas. Los símbolos de algunos elementos provienen de su nombre en latín, por ejemplo, el elemento sodio se simboliza Na ( natrium ), el hierro, Fe ( ferrum ), otros están relacionados con una zona geográfica, el galio ( Ga ) y el germanio ( Ge ). Uno sólo, el del tungsteno, W, proviene de la palabra en alemán wolfram.

Estructura Molecular

Distribución de los átomos en un compuesto por medio de los enlaces químicos. Existen varias modalidades de enlaces y las características típicas de la sustancia se deben a ellas. Cuando los átomos de un elemento pierden uno o más electrones se convierten en cationes cargados positivamente. Estos electrones son captados por los átomos de otro elemento, convirtiéndolos en aniones cargados negativamente. Como las cargas positivas y negativas se atraen, esos cationes y aniones se unen mediante un enlace iónico para formar un conjunto que consiste en grandes cantidades de iones de ambas clases. El compuesto resultante se llama compuesto iónico. Un ejemplo es el cloruro de sodio, que está compuesto por la misma cantidad de cationes de sodio y aniones de cloro. Casi todos los compuestos iónicos contienen un elemento metálico, porque sólo estos elementos pueden perder electrones fácilmente y formar cationes, y un elemento no metálico que capta los electrones. Los átomos de los compuestos que no son iónicos se mantienen unidos por enlaces covalentes. Un enlace covalente consiste en un par de electrones que son compartidos por dos átomos vecinos. Los enlaces covalentes son típicos entre los elementos no metálicos. Hay dos clases principales de sustancias con enlaces covalentes: las

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