Estructura, composición, estados de agregación y clasificación por propiedades

Materia: Estructura, composición, estados de agregación y clasificación por propiedades

La sustancias en el mundo, tal y como lo conocemos, se caracterizan por sus propiedades físicas o químicas, es decir, cómo reaccionan a los cambios sobre ellas. Las propiedades físicas son aquellas que se pueden medir, sin que se afecte la composición o identidad de la sustancia. Podemos poner como ejemplo, el punto de fusión del agua. También existen las propiedades Químicas, las cuales se observan cuando una sustancia sufre un cambio químico, es decir, en su estructura interna, transformándose en otra sustancia, dichos cambios químicos, son generalmente irreversibles. Ejemplos de ello son: la formación de agua, huevo cocido, madera quemada.

Estados de Agregación de la Materia

Estado sólido:

A bajas temperaturas, los materiales se presentan como cuerpos de forma compacta y precisa; y sus átomos a menudo se entrelazan formando estructuras cristalinas definidas, lo que les confiere la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente. Los sólidos son calificados generalmente como duros y resistentes.

Características:

Cohesión elevada.

Forma definida.

Incompresibilidad (no pueden comprimirse).

Resistencia a la fragmentación.

Fluidez muy baja o nula.

Algunos de ellos se subliman (yodo).

Volumen constante (hierro).

Estado líquido:

Si se incrementa la temperatura el sólido va perdiendo forma hasta desaparecer la estructura cristalina, alcanzando el estado líquido. Característica principal: la capacidad de fluir y adaptarse a la forma del recipiente que lo contiene. En este caso, aún existe cierta unión entre los átomos del cuerpo, aunque mucho menos intensa que en los sólidos.

Características:

Cohesión menor.

Movimiento energía cinética.

No poseen forma definida.

Toma la forma de la superficie o el recipiente que lo contiene.

En el frío se comprime.

Posee fluidez a través de pequeños orificios.

Puede presentar difusión.

Volumen constante.

Estado gaseoso:

Incrementando aún más la temperatura se alcanza el estado gaseoso. Las moléculas del gas se encuentran prácticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos.

Características:

Cohesión casi nula. Pueden comprimirse fácilmente.

Sin forma definida. Las moléculas se mueven con libertad.

Su volumen es variable. Ejercen movimiento ultra dinámico.

Ejercen presión sobre el recipiente. Tienden a dispersarse fácilmente.

Estado Vítreo:

Los cuerpos en estado vítreo se caracterizan por presentar un aspecto sólido con cierta dureza y rigidez y que ante esfuerzos externos moderados se deforman de manera generalmente elástica. Sin embargo, al igual que los líquidos, estos cuerpos son ópticamente isótropos, transparentes a la mayor parte del espectro electromagnético de radiación visible. Si se calientan, su viscosidad va disminuyendo paulatinamente hasta alcanzar valores que permiten su deformación bajo la acción de la gravedad, y por ejemplo tomar la forma del recipiente que los contiene como verdaderos líquidos. No obstante, no presentan un punto claramente marcado de transición entre el estado sólido y el líquido o "punto de fusión".

Las sustancias susceptibles de presentar un estado vítreo pueden ser tanto de naturaleza inorgánica como orgánica, entre otras:

Elementos químicos: Si, Se, Au-Si, Pt-Pd, Cu-Au.

Óxidos: SiO2, B2O3, P2O5, y algunas de sus combinaciones.

Compuestos: S3As2, Se2Ge, S3P2, F2Be, Cl2Pb, IAg, (NO3)2Ca.

Siliconas (sustancias consideradas como semiorgánicas)

Polímeros orgánicos: tales como glicoles, azúcares, poliamidas, poliestirenos o polietilenos.

Estado Gel:

Un gel es un sistema coloidal donde la fase continua es sólida y la dispersa es líquida. Los geles presentan una densidad similar a los líquidos, sin embargo su estructura se asemeja más a la de un sólido. El ejemplo más común de gel es la gelatina comestible.

Ciertos geles presentan la capacidad de pasar de un estado coloidal a otro, es decir, permanecen fluidos cuando son agitados y se solidifican cuando permanecen inmóviles. Esta característica se denomina tixotropía. El proceso por el cual se forma un gel se denomina gelación.

SUSTANCIAS PURAS.

COMPUESTOS.

Cuando sometemos una disolución a cromatografía o a destilación, se obtienen nuevos sistemas homogéneos. Estos nuevos sistemas pueden ser nuevamente destilados y separados, pero llega un momento en el sistema homogéneo obtenido no es posible separarlo, por más que lo sometamos a destilación o a cualquier otro método de separación, siempre permanece inalterado. Se trata de un compuesto químico o sustancia pura.

Pero aunque los métodos normales no permitan la obtención de otras sustancias, si se pasa a su través una corriente eléctrica o se calienta mucho, el compuesto sufre una reacción química y se descompone, formando nuevas sustancias. Sustancias que no estaban presentes anteriormente, pero que ahora sí están.

Al separar una disolución, las sustancias que aparecen ya estaban en la disolución, aunque tan mezcladas unas con otras que no se distinguían. Al separar un compuesto químico aparecen nuevas sustancias que antes no estaban. Se han formado en una reacción química, desapareciendo el compuesto original. Si mezclamos nuevamente las sustancias obtenidas de separar una disolución, la disolución vuelve a aparecer de forma inmediata. Si mezclamos las sustancias obtenidas al separar un compuesto químico, éste no reaparece, a no ser que produzcamos otra vez una reacción química.

ELEMENTOS

Algunos compuestos químicos, ni sometidos a las más extremas condiciones dan lugar a nuevos compuestos. Siempre permanecen inalterados. Estas sustancias que nunca pueden descomponerse en otras reciben el nombre de elementos químicos.

Toda la materia está formada por átomos. Estos átomos se agrupan para formar moléculas. Cuando todas las moléculas son iguales nos encontramos ante un compuesto químico. Y mediante una reacción, las moléculas pueden romperse y los átomos separarse y volverse a unir de otra forma.

En los elementos todos los átomos son iguales. Por eso, si se separan unos de otros y vuelven a unirse se forman las mismas moléculas, que son las que constituyen el elemento químico.

Definamos los conceptos que intervienen

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