Temario Ciencias III (Examen Final)

1. La diversidad de las sustancias

Una mezcla es una combinación de dos o más sustancias en la cual no ocurre transformación de tipo químico, es decir no ocurren reacciones químicas. Las sustancias participantes conservan su identidad y propiedades.

Existen dos tipos de mezclas: Las homogéneas y las heterogéneas

Heterogénea: es aquella formada por dos o más componentes que se distinguen a simple vista, un componente se distingue fácilmente del otro.

Homogenea: Son mezclas que tienen una apariencia uniforme en la cual no se diferencía sus componentes o sustancias. Muchas mezclas son también llamadas disoluciones. Las partículas resultantes con tan pequeñas que no pueden ser distinguidas a simple vista.

Existen cinco tipos de mezclas homogéneas que son:

1. Sólido - sólido

2. Líquido - sólido

3. Líquido - líquido

4. Gas - líquido

5. Gas - gas

Metodos de separación de las mezclas

Los métodos de separación de fases de mezclas son aquellos procesos físicos por los cuales se pueden separar los componentes de una mezcla.

Por lo general el método a utilizar se define de acuerdo al tipo de componentes de la mezcla y a sus propiedades particulares, así como las diferencias más importantes entre las fases.

La separación es la operación en la que una mezcla se somete a algún tratamiento que la divide en al menos dos sustancias diferentes. En el proceso de separación, las sustancias conservan su identidad, sin cambio alguno en sus propiedades químicas.

Los métodos de separación de mezclas más comunes son los siguientes:

Decantación

Filtración

Tamización

Tría

Flotación

Cristalización

Clasificación de sustancias.

Todas las sustancias se pueden clasificar en cuatro grandes categorías:

Sustancias Metálicas (M).

Conducen la electricidad en estado líquido y en estado sólido.

Están constituidas por enormes entramados de tamaño indefinido llamados redes metálicas.

La estructura de la red consiste en un número muy grande de iones positivos (cationes) interactuando eléctricamente con un “mar de electrones”. Ejemplos: Na, Hg, U, Pb, etc.

Por definición, los otros 3 tipos de sustancias (iónicas, covalentes no moleculares y covalentes moleculares) se consideran no metálicas.

- Sustancias Iónicas (I).

Conducen la electricidad en estado líquido y en solución acuosa pero no en estado sólido.

Están constituidas por enormes entramados de tamaño indefinido llamados redes iónicas.

La estructura de la red consiste en un número muy grande de iones de carga opuesta (aniones y camiones) interactuando eléctricamente. Ejemplos: NaCl, NH4NO3, etc.

Por definición, las otras 3 categorías (metálicas, covalentes no moleculares y covalentes moleculares) son sistemas covalentes.

Sustancias Covalentes No Moleculares (CNM).

No conducen la electricidad ni en estado líquido, ni en estado sólido ni en solución acuosa. Tienen puntos de fusión muy elevados.

Están constituidas por enormes entramados de tamaño indefinido llamados redes covalentes.

La estructura de la red consiste en un número muy grande de núcleos y electrones conectados entre sí mediante una compleja cadena de enlaces covalentes típicos (la interacción eléctrica entre 2 núcleos y un par de electrones). Ejemplos: diamante (C), cuarzo (SiO2), etc.

Sustancias Covalentes Moleculares (CM).

No conducen la electricidad ni en estado líquido, ni en estado sólido ni en solución acuosa.

Tienen bajos puntos de fusión.

Consisten de átomos o moléculas estables interactuando —si acaso— muy débilmente entre sí. En las sustancias gaseosas, la interacción entre partículas es prácticamente nula. Para fines prácticos se trata de partículas independientes.

En las sustancias líquidas, la interacción entre partículas ya es significativa, lo cual hace que estén muy cerca unas de otras aunque todavía con mucho movimiento debido a sus altas velocidades.

Las sustancias sólidas de esta categoría también consisten de redes pero con la diferencia de que los puntos reticulares son ocupados por moléculas y no por iones. Por definición, las otras 3 categorías (metálicas, iónicas y covalentes no moleculares) son sistemas no moleculares.

2. Propiedades físicas y caracterización de las sustancias.

Que percibimos de los materiales:

Propiedades cualitativas de los materiales:

Estado de agregación (sólida, líquida, o gaseosa). Según la agrupación de sus moléculas, los cuerpos tienen cuatro estados diferentes: sólido, líquido, gaseoso y plasma. Muchas veces depende de las condiciones de temperatura, de presión o de ambas.

Color

Olor

Sabor

Rugosidad

Naturaleza quebradiza

Maleabilidad (viabilidad de transformarse en laminas delgadas mediante martilleo

Propiedades cuantitativas.

Se pueden medir directmente con algún dispositivo o determinar su valor de manera indirecta a esto se le conoce como propiedad cuantitativa. Por ejemplo, temperatura, densidad, volúmen. etc

Densidad

Solubilidad (en agua y otros disolventes como hexano, acetona, etc.)

Punto de Fusión

Punto de Ebullición

Volatibilidad

Inflamabilidad

Sublimación.

Propiedades extensiva son aquellas que dependen de la cantidad de sustancia que posee el sistema y las intensivas son las que no dependen de la cantidad de sustancia. Intensivas:Temperatura, punto de ebullición, punto de fusion, densidad, dureza, viscosidad, índice de refracción, solubilidad, olor, sabor,etc.

Extensivas:masa, volumen, peso, energía, entropia, entalpia, longitud, presión, resistencia eléctrica, cantidad de sustancia,etc.

Propiedades intensivas.

Las propiedades intensivas, tienen que ver más con la estructura química interna de la materia, como la temperatura, punto de fusión, punto de ebullición, calor específico o concentración, índice de refracción, entre otros aspectos

Las Propiedades Intensivas pueden servir para identificar y caracterizar una sustancia pura.

Propiedades intensivas son las que no dependen de la cantidad de sustancia que se tenga en el sistema. No se modifican por la cantidad

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