Una sustancia pura es aquella materia cuya composición no cambia cualesquiera que sean las condiciones físicas en las que se encuentre. Por ejemplo, el agua sigue siendo agua en estado sólido, líquido o gaseoso. Además, las sustancias puras no se pueden descomponer en otras sustancias más sencillas utilizando solamente procedimientos físicos como los que hemos estudiado hasta ahora. Por ejemplo, los componentes del agua con sal (una mezcla) se pueden separar por evaporación: Sin embargo, los componentes del agua pura no se pueden separar por métodos físicos.
Las sustancias puras se clasifican en compuestos o elementos químicos. Vamos a ver sus diferencias.
Un compuesto es una sustancia pura que se puede descomponer en otras sustancias más sencillas por procedimientos químicos. Por tanto, contiene más de un elemento. El agua es un compuesto formado por hidrógeno y oxígeno que se pueden separar mediante electrolisis, un procedimiento químico en el que intervienen la electricidad.
Los compuestos poseen una composición fija. Es decir, un compuesto dado siempre contiene los mismos elementos con los mismos porcentajes en masa. Por ejemplo, una muestra de agua pura contiene exactamente 11,11 % de hidrógeno y 88,89% de oxígeno. Por el contrario, las mezclas pueden variar su composición.
Las propiedades de los compuestos y de los elementos que contienen son muy diferentes. La sal común (cloruro de sodio) es un sólido blanco que se disuelve muy bien en agua. Contiene sodio y cloro. El sodio (Na) es un metal brillante y extremadamente reactivo. Si le añades agua, produce explosiones. El cloro (Cl) es un gas venenoso amarillo-verdoso. Cuando estos dos elementos se combinan para formar cloruro de sodio, tiene lugar una profunda transformación: Ya no se “comportan” como sodio o cloro, sino como una nueva sustancia formada por la unión (“el matrimonio”) entre ambos.
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| Cloro gas |
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| Sal común (NaCl) |
Existen muchos métodos para separar los elementos de un compuesto. A veces, el calor es suficiente. El óxido de mercurio (II), un compuesto formado por mercurio y oxígeno, se descompone en sus elementos cuando se calienta a 600 °C. Precísamente Joseph Priestley, un químico inglés, descubrió el oxígeno hace más de 200 años al exponer una muestra de óxido de mercurio(II) a un intenso haz de luz solar, enfocado con una potente lente.
Un elemento es un tipo de materia que no puede descomponerse en dos o más sustancias puras. Hay 118 elementos conocidos, de los cuales 91 existen en la naturaleza. Muchos elementos nos resultan familiares. Por ejemplo, la mina de tu lápiz es de grafito (carbono puro); los cables eléctricos y las tuberías suelen estar hechos de cobre o el oro de un anillo. Otros elementos como el aluminio se usan en muchos utensilios domésticos.
En química, un elemento se identifica por su símbolo. Este consiste en una o dos letras, normalmente basadas en el nombre del elemento. Así, el símbolo para el carbono es C y para el azufre es S. A veces el símbolo proviene del nombre en latín del elemento o de uno de sus compuestos. Los elementos cobre y azufre, que se conocen desde la antigüedad, tienen los símbolos Cu (cuprum) y S (sulphur).
Los compuestos se representan mediante fórmulas que contienen los símbolos de los elementos que los forman con un subíndice que expresa la proporción de átomos de cada uno de ellos. Por ejemplo: CO2, es el dióxido de carbono. Contiene carbono y oxígeno en la proporción de dos átomos de carbono por cada átomo de oxígeno.
APLICACIONES:
1. El mercurio, que se conoce desde el año 500 a.C se obtiene fácilmente calentando el cinabrio, que es un mineral cuya fórmula es HgS.
A) Indica, de forma razonada, si el cinabrio es un compuesto o un elemento.
B) ¿Y el mercurio?
C) ¿Y en azufre?
D) ¿Podríamos separar el Hg del S por métodos físicos? ¿cómo podríamos hacerlo?
2. La fórmula del butano es C4H10.
A) ¿Es un compuesto o un elemento?
B) ¿Qué significa esta fórmula?
C) ¿En qué proporción se encuentran sus átomos?
D) El metano también es un gas formado por C e H. Su fórmula es CH4 , ¿en qué se diferencia del butano?
A) ¿Es un compuesto o un elemento?
B) ¿Qué significa esta fórmula?
C) ¿En qué proporción se encuentran sus átomos?
D) El metano también es un gas formado por C e H. Su fórmula es CH4 , ¿en qué se diferencia del butano?
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