SUSTANCIAS PURAS: ELEMENTOS Y COMPUESTOS

Una sustancia pura es aquella que tiene unas propiedades específicas que la caracterizan y que sirven para diferenciarla de otras sustancias. Las sustancias puras pueden ser elementos o compuestos.

Compuestos químicos. Son sustancias puras que se pueden descomponer en otras más simples por métodos químicos.

Por ejemplo el agua es un compuesto químico que se puede descomponer en dos gases (hidrógeno y oxígeno) al pasar por ella una corriente eléctrica.

Los elementos químicos son sustancias puras que no pueden descomponerse en otras más simples.

Por ejemplo, el oxígeno y el hidrógeno obtenidos al descomponer el agua no se pueden descomponer en ninguna otra sustancia, son elementos químicos.

El agua, la sal y la pirita son compuestos. El cloro y el sodio son elementos.

Sustancias puras: elementos y compuestos

Este tema trata de los elementos químicos y su clasificación en metales y no metales. También se considera el grupo de elementos con características de uno y otro, por cuya razón se les denomina metaloides. En Química se denominan :

Sustancias puras:Aquellas que conservan una composición fija e invariable y cuyas propiedades físicas y químicas son siempre las mismas. Algunas no pueden descomponerse, otras sí. 

Elemento:Es aquella sustancia pura que está integrada por átomos que tienen un mismo número atómico

Como ejemplo podemos citar el hierro, el oxígeno, el hidrógeno, entre muchos otros. Para escribir los nombres de los elementos, universalmente se adoptó una simbología que veremos al estudiar la Tabla Periódica. 

Tradicionalmente se define un elemento como una forma de materia que no puede descomponerse por procedimientos químicos ordinarios; esa definición se considera obsoleta hoy día, debido al descubrimiento de los isótopos, es decir, átomos de un mismo elemento, que con la ayuda del espectrómetro de masa, se ha demostrado que tienen masas diferentes; esto se debe a que en su núcleo contienen diferentes números de neutrones.

Podrían definirse:

“ Isótopos: átomos de un mismo elemento que tienen el mismo número atómico pero diferentes masas atómicas”

Ejemplo: el cloro tiene dos isótopos cuyas masas son 35 y 37 respectivamente, mezclados de tal manera que al cloro se atribuye un peso atómico promedio de 35,5. Se conocen actualmente más de 1.000 isótopos; pueden incluso fabricarse, porque el hombre ha desarrollado instrumentos, reactores u hornos atómicos, para bombardear los núcleos de los elementos con neutrones y de esta manera fabricar isótopos.

Compuesto: por tal se entiende la resultante de la unión de dos o más elementos, en proporciones definidas.

Cuando se da tal unión, el compuesto resultante presenta características y propiedades diferentes a la de los elementos que le dieron origen. Ejemplo de compuestos es el agua, formada por la unión de hidrógeno y oxígeno en la proporción de 1:2 y con propiedades diferentes a las del hidrógeno y del oxígeno.

En la actualidad se conocen más de 100 elementos y de un millón de compuestos.Los elementos químicos se ubican en la Tabla Periódica bajo las denominaciones de: Metales, Metaloides y No metales, los grupos se diferencian en su estado natural, propiedades características, abundancia y usos.

Metales son elementos que, generalmente, son más densos que el agua, son dúctiles, maleables y en general se presentan en estado sólido; buenos conductores del calor y la electricidad

Metales: Este grupo representa la mayoría de los elementos; normalmente se encuentran estado sólido, con excepción del mercurio (Hg) que es líquido). La mayor parte son más densos que el agua, se exceptúan el litio (Li), el Sodio (Na) y el potasio (K).

Presentan brillo metálico, se les puede convertir en láminas, por eso se dice que son maleables; también se pueden reducir a hilos, de allí que se les dice dúctiles; son buenos conductores del calor y de la electricidad; tienen moléculas monoatómicas. Algunos metales y sus características. De acuerdo con sus propiedades, se agrupan en la tabla periódica en cinco nuevos grupos (ver tabla periódica).

Caracteristicas de algunos metalesEntre otras de las características más comunes de los metales encontramos:

cuando se combinan con el oxígeno forman óxidos; tienen energía de ionización, es decir, poseen la energía suficiente para

separar un electrón de un átomo; tienen afinidad electrónica baja, por eso no es fácil que reaccionen entre sí.

Algunos metales son indispensables para la vida, tal es el caso del hierro, cobre, zinc y molibdeno, entre otros.Hay metales que tienen otros usos en la tecnología y resultan esenciales en procesos industriales. Entre ellos se encuentran el Titanio(Ti), Cromo(Cr), Itrio(Y), Circonio(Zr), Manganeso (Mn) (Ver información adicional)

No metalesPodemos decir que sólo el 20% de los elementos químicos se pueden considerar como no metales. Los no metales requieren sólo un pequeño número de electrones para alcanzar una estructura estable. Algunos no metales importantes y sus

características. Están ubicados en la Tabla Periódica en los grupos VIA al VIIIA.

Entre las principales características de los NO Metales podemos señalar :

Unos son sólidos y otros líquidos, el único que se presenta en estado gaseoso es el bromo (Br) a temperatura ambiente.

En general son menos densos que el agua. No poseen brillo. No son maleables, pero los que se presentan es estado sólido al golpearlos

pueden pulverizarse. No son dúctiles. No son buenos conductores del calor y de la electricidad. La mayoría presentan moléculas diatómicas, triatómicas o poliatómicas. Sus átomos tienen cinco, seis o siete electrones en su último nivel energético y

al combinarse ganan electrones, convirtiéndose en aniones (iones negativos).

MetaloidesEstos elementos reciben ese nombre porque poseen propiedades intermedias, entre los metales y no metales, tienen conductividad eléctrica es intermedia entre la de los ellos. Son semiconductores, esta propiedad los ha hecho sumamente útiles en los dispositivos electrónicos. Contiene ocho elementos: B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po y At .

"Sustancias puras, elementos y compuestos"

1. 1. SUSTANCIAS PURAS, ELEMENTOS Y COMPUESTOS. Equipo 5: Glenda Ayessa Aguirre Morán Jashui Amellali Rodrigez Legorreta Diego Angel Méndez Trejo

2. 2. SUSTANCIAS PURAS • Las sustancias que se pueden observar se clasifican en sustancias puras y mezclas. • Se llama sustancia pura a aquella que no se puede descomponer en otras mediante procedimientos físicos (como calentamiento o un

campo magnético). Es posible que la sustancia pura se descomponga mediante reacciones químicas; si se descompone en más de un elemento químico, se dice que la sustancia es compuesta; en caso contrario, se dice que es una sustancia simple.

3. 3. ELEMENTOS Un elemento químico es un tipo de materia constituida por átomos de la misma clase. En su forma más simple posee un número determinado de protones en su núcleo, haciéndolo pertenecer a una categoría única clasificada con el número atómico, aun cuando este pueda desplegar distintas masas atómicas. Es un átomo con características físicas únicas, aquella sustancia que no puede ser descompuesta mediante una reacción química, en otras más simples. No existen dos átomos de un mismo elemento con características distintas y, en el caso de que estos posean número másico distinto, pertenecen al mismo elemento pero en lo que se conoce como uno de sus isótopos. También es importante diferenciar entre un «elementos químicos» de una sustancia simple. Los elementos se encuentran en la tabla periódica de los elementos.

4. 4.  Algunos elementos se han encontrado en la naturaleza y otros obtenidos de manera artificial, formando parte de sustancias simples o de compuestos químicos. Otros han sido creados artificialmente en los aceleradores de partículas o en reactores atómicos. Estos últimos suelen ser inestables y sólo existen durante milésimas de segundo. A lo largo de la historia del universo se han ido generando la variedad de elementos químicos a partir de nucleosíntesis en varios procesos, fundamentalmente debidos a estrellas. Los nombres de los elementos químicos son nombres comunes y como tales deben escribirse sin mayúscula inicial, salvo que otra regla ortográfica lo imponga.

5. 5. COMPUESTOS • En química, un compuesto es una sustancia formada por la unión de dos o más elementos de la tabla periódica. Una característica esencial es que tiene una

fórmula química. Por ejemplo, el agua es un compuesto formado por hidrógeno y oxígeno en la razón de 2 a 1 (en número de átomos): . • En general, esta razón es debida a una propiedad intrínseca (ver valencia). Un compuesto está formado por moléculas o iones con enlaces estables y no obedece a una selección humana arbitraria. Por este motivo el bronce o el chocolate son denominadas mezclas o aleaciones, pero no compuestos. • Los elementos de un compuesto no se pueden dividir o separar por procesos físicos (decantación, filtración, destilación, etcétera), sino sólo mediante procesos químicos.

1.3 Dispersiones o mezclas:

Mezclas: es la unión de dos o más sustancias en proporciones variables que conservan sus propiedades; sus componentes pueden separarse por medios físicos. Las disoluciones son aquellas en las que sus componentes se encuentran distribuidos uniformemente.

Mezcla homogénea: la composición es la misma en toda la disolusión. Estas mezclas se conocen más genéricamente como soluciones. Una solución está constituida por un “solvente”, que es el componente que se halla en mayor

cantidad o proporción y uno o más “solutos”, que son las sustancias que se hallan dispersas homogéneamente en el solvente. Un ejemplo es el agua y el azucar. 

 Mezcla heterogénea: su composición no es uniforme. Se separan por filtración, decantación y por separación magnética. Están formadas por dos o mas sustancias puras que se combinan, conservando cada una sus propiedades particulares, de tal manera que podemos distinguir las sustancias que la componen. Un ejemplo es arena y metal.

Estado de agregación de la materia

En física y química se observa que, para cualquier sustancia o elemento material, modificando sus condiciones de temperatura o presión, pueden obtenerse distintos estados o fases, denominados estados de agregación de la materia, en relación con las fuerzas de unión de las partículas (moléculas, átomos o iones) que la constituyen.

Todos los estados de agregación poseen propiedades y características diferentes; los más conocidos y observables cotidianamente son cuatro, llamados fases sólida, líquida, gaseosa y plasmática. También son posibles otros estados que no se producen de forma natural en nuestro entorno, por ejemplo: condensado de Bose-Einstein, condensado fermiónico y estrellas de neutrones. Se cree que también son posibles otros, como el plasma de quark-gluón.1

Estado sólidoLos objetos en estado sólido se presentan como cuerpos de forma definida; sus átomos a menudo se entrelazan formando estructuras estrechas definidas, lo que les confiere la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente. Son calificados generalmente como duros y resistentes, y en ellos las fuerzas de atracción son mayores que las de repulsión. En los sólidos cristalinos, la presencia de espacios intermoleculares pequeños da paso a la intervención de

las fuerzas de enlace, que ubican a las celdillas en formas geométricas. En los amorfos o vítreos, por el contrario, las partículas que los constituyen carecen de una estructura ordenada.

Las sustancias en estado sólido suelen presentar algunas de las siguientes características:

Cohesión elevada; Tienen una forma definida y memoria de forma, presentando fuerzas

elásticas restitutivas si se deforman fuera de su configuración original; A efectos prácticos son incompresibles, Resistencia a la fragmentación; Fluidez muy baja o nula; Algunos de ellos se subliman.Véase también: Materia granular

Estado líquidoSi 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. El estado líquido presenta las siguientes características:

Cohesión menor. Movimiento energía cinética. Son fluidos, no poseen forma definida, ni memoria de forma por lo que

toman la forma de la superficie o el recipiente que lo contiene. En el frío se contrae (exceptuando el agua). Posee fluidez a través de pequeños orificios. Puede presentar difusión. Son poco compresibles.

Gaseoso.- No tienen forma propia, sus moléculas tienen mucha movilidad y

lo hacen en espacios muy grandes con respecto a su propio volumen, poseen fuerza expansiva, no tienen superficie libre, son fácilmente compresibles, predominan entre sus moléculas las fuerzas de repulsión

Vítreo- Líquido de alta viscosidad que ha perdido su capacidad de fluir.

Gel- Suspensión coloidal de partículas sólidas en un líquido, en el que éstas

forman una especie de red que le da a la suspensión cierto grado de firmeza elástica.