Clasificación según su composición: sustancias y mezclas

Idea central

Toda la materia se combina de dos formas:

• Sustancia pura: igual en todo punto, con receta fija.
• Mezcla: unión de dos o más sustancias, con receta variable.

Analogía de bloques: un bloque suelto de un solo color = elemento; varios bloques pegados con pegamento fuerte = compuesto; bloques y piezas sueltas en una caja sin pegar = mezcla.

1. ¿Qué significa composición?

• La composición es qué contiene la materia y en qué proporción.
• Receta fija y uniforme = sustancia pura.
• Receta variable donde cada parte conserva lo que es = mezcla.

2. Sustancias puras: lo igual en todas partes

• Formadas por un solo tipo de partícula.
• Son iguales en todo punto.
• Tienen composición fija y propiedades propias, como punto de fusión definido.

a) Elementos

• Son la sustancia pura más simple.
• Formados por un solo tipo de átomo.
• No se pueden romper en algo más simple por medios químicos.
• Ejemplos: hierro (Fe), oro (Au), oxígeno (O2), nitrógeno (N2).

b) Compuestos

• Formados por dos o más elementos distintos unidos químicamente.
• Unión en proporción fija.
• Tienen propiedades nuevas, distintas de sus elementos.
• Solo se separan con un cambio químico, por ejemplo electrólisis del agua: 2H2O -> 2H2 + O2.
• Ejemplos: agua (H2O), sal de cocina (NaCl), dióxido de carbono (CO2), azúcar (C12H22O11).

Tabla: Elemento vs Compuesto

• Formado por: Elemento = un solo tipo de átomo / Compuesto = dos o más elementos unidos
• Proporción: Elemento = fija, es un solo tipo / Compuesto = fija y definida
• ¿Se descompone por química?: Elemento = No / Compuesto = Sí
• Ejemplo: Elemento = O2 / Compuesto = H2O

3. Mezclas: lo junto pero no pegado

• Unión física de dos o más sustancias puras.
• Cada sustancia conserva sus propiedades.
• Proporción variable.
• Se separan por métodos físicos, como filtrar o evaporar.
• Clave: fase es una parte que se ve uniforme y tiene las mismas propiedades en todo punto.

a) Mezcla homogénea

• También se llama solución.
• Se ve totalmente uniforme.
• Tiene una sola fase.
• No distingues sus partes ni con microscopio común.
• Ejemplos: aire (mezcla de N2, O2 y otros gases), agua con azúcar disuelta, acero.

b) Mezcla heterogénea

• Se ve no uniforme.
• Tiene dos o más fases.
• Sí distingues sus partes a simple vista o con microscopio.
• Ejemplos: agua con aceite, ensalada de frutas, agua con arena.

Tabla: Sustancia pura vs Mezclas

• Composición: Pura = fija / Homogénea = variable / Heterogénea = variable
• Uniforme a la vista: Pura = Sí / Homogénea = Sí / Heterogénea = No
• Número de fases: Pura = una / Homogénea = una / Heterogénea = dos o más
• Separación: Pura = solo química si es compuesto / Homogénea = física / Heterogénea = física
• Ejemplo: Pura = NaCl puro / Homogénea = aire / Heterogénea = agua con aceite

4. Método rápido para clasificar

1. ¿Receta fija o variable? Fija = sustancia pura. Variable = mezcla.
2. Si es pura: ¿uno o varios elementos? Un solo tipo de átomo = elemento. Varios unidos = compuesto.
3. Si es mezcla: ¿se ve uniforme? Una fase = homogénea. Varias fases = heterogénea.

• Ejemplo: O2 = elemento, H2O destilada = compuesto, aire = mezcla homogénea, agua con aceite = mezcla heterogénea.

En resumen

• Las sustancias puras tienen composición fija y son iguales en todo punto.
• Los elementos tienen un solo tipo de átomo y no se rompen por química. Los compuestos tienen varios elementos unidos en proporción fija.
• Las mezclas unen sustancias sin pegarlas químicamente, tienen composición variable y se separan por métodos físicos.
• Si la mezcla tiene una fase y se ve uniforme = homogénea. Si tiene varias fases y se ven partes distintas = heterogénea.