¿Que es una Sustancia?

Una sustancia es materia que tiene una composición específica y propiedades

específicas. Cada elemento es una sustancia pura. Cada compuesto puro es una

sustancia.

El término "sustancia" es bastante común y tiende a ser utilizado con diferentes

significados en el lenguaje cotidiano. Sin embargo, en el mundo de la ciencia, la

sustancia es simplemente una forma pura de la materia. En otras palabras, una

sustancia es materia que contiene sólo un tipo de átomo o molécula.

Por el contrario, una mezcla contiene una combinación de diferentes átomos o

moléculas y por lo tanto se dice que es impuro.

Ejemplos de sustancias: hierro es un elemento y por lo tanto es también una

sustancia. El metano es un compuesto y por lo tanto es también una sustancia.

Ejemplos de no sustancias: el agua salada no es una sustancia, es una mezcla de dos

sustancias , cloruro de sodio y agua. Su composición y por lo tanto sus propiedades no

son fijas. La gasolina no es una sustancia, es una mezcla de hidrocarburos y,

dependiendo de la composición de la mezcla de gasolina, las propiedades de la

gasolina puede variar.

La materia está formada por átomos y moléculas. Los átomos son los más simples y

los diferentes tipos de átomos están clasificados en la tabla periódica de los elementos.

No olvidemos que un elemento es una sustancia que está formada toda por átomos

iguales. El Hierro (símbolo Fe) está formado por átomos de hierro. Los átomos también

se pueden agrupar formando lo que llamamos moléculas. Una molécula es la unión de

varios átomos. Una molécula de agua pura H2O está formada por dos átomos de

Hidrógeno (H) con uno de oxígeno (O).

Bien, dicho esto si queremos clasificar los diferentes tipos de materia lo haremos en

función de como está formada. Según esté formada la materia tenemos dos grandes

grupos, uno llamado Sustancias Puras y otro llamado Mezclas.

Concepto de Sustancia Pura

Sustancias Puras : Tipo de materia que está formada por átomos o moléculas todas

iguales. A su vez estas se clasifican en sustancias puras simples y compuestos químicos.

Para definir estos dos tipos de sustancias puras hay dos formas. Empecemos por la

primera.

Sustancias Puras Simples: están formadas por átomos todos iguales o moléculas

con átomos iguales. Ojo hay elementos como el oxígeno que si lo miramos por

un microscopio está formado todo por átomos de oxígeno iguales, pero agrupados de

dos en dos, es decir agrupado en moléculas de O2, pero como los átomos que forman

estas moléculas son iguales (oxigeno-oxigeno) se considera sustancia pura simple. Si

tenemos un trozo de hierro puro y lo miramos por el microscopio veremos que está

formado solo por átomos de Hierro, por lo tanto también es una sustancia pura simple.

Las sustancias puras simples también se pueden llamar elementos, ya que las conocidas

forman la llamada tabla periódica de los elementos.

Compuestos Químicos : Formados por moléculas todas iguales. En este caso los

átomos que forman las moléculas tienen que ser diferentes. Por ejemplo el agua, cuya

fórmula es H2O, moléculas todas iguales, y cada molécula estará formada por dos

átomos de hidrógeno (H) y uno de oxígeno (O).

Ahora vamos con la segunda forma de definirlas. Como el comportamiento químico

de estos dos tipos de sustancias puras también es diferente podríamos definir los dos

tipos de sustancias puras en función de su comportamiento químico.

Sustancias Puras Simples o elementos: son aquellas sustancias puras que no se pueden

descomponer en otras más simples.

Compuestos químicos : son aquellas sustancias puras que pueden descomponerse en otras

más simples por métodos químicos (mediante reacciones).

Veamos un ejemplo. El agua pura se puede descomponer mediante una reacción química en

hidrógeno por un lado y oxígeno por otro. Pero el hidrógeno o el oxígeno no podríamos

descomponerlos de ninguna forma en otra sustancia más simple. Por eso el agua pura sería un

compuesto químico y el oxígeno y el hidrógeno son sustancias puras simples o elementos

químicos.

Veamos un esquema resumen de todo esto:

Vamos a definir homogéneo y heterogéneo y después aplicarlo en las

mezclas. También aprenderemos qué es una mezcla y los tipos de separación

de los componentes que hay en una mezclas.

- Homogéneo : Cuando todos los elementos que forman una agrupación son

iguales (una manada de cebras serán todas iguales). No se diferencian unos

de otros. En química cuando una sustancia tiene una composición uniforme.

*Recuerda, Sustancia = Material constituido por un solo componente y con

las mismas propiedades en todas sus partes,. Por ejemplo hierro puro, si todo

el material son átomos de hierro, será una sustancia, sustancia pura.

- Heterogéneo : Agrupación de elementos desiguales, se pueden

diferenciar. En química aquel material en el que se pueden diferenciar las

fases o partes que la componen (varias sustancias o componentes).

Bien ahora que ya tenemos claro las definiciones pasamos a explicar las

mezclas homogéneas y heterogéneas. Lo primero de todo saber que es una

mezcla

¿Qué es una Mezcla?

Una mezcla es una sustancia que está formada por varios

componentes (dos o más), que no pierden sus propiedades y

características por el hecho de mezclarse ya que no se produce una reacción

química entre ellos. ejemplos de mezclas pueden ser una ensalada, agua

salada, azúcar y sal, etc.

Tenemos dos tipos de mezclas diferentes.

Tipos de Mezclas

- Mezclas homogéneas : Aquellas mezclas que sus componentes no se

pueden diferenciar a simple vista. Las mezclas homogéneas de líquidos se

conocen con el nombre de disoluciones y están constituidas por un soluto y

un disolvente, siendo el primero el que se encuentra en menor proporción y

además suele ser el líquido. Por ejemplo, el agua mezclada con sales

minerales o con azúcar, el agua es el disolvente y el azúcar el soluto.

- Mezclas Heterogéneas : Aquellas mezclas en las que sus componentes se

pueden diferenciar a simple vista.

En este dibujo Antonio crea una mezcla heterogénea con guisantes y

garbanzos y Sara una mezcla Homogénea con agua y alcohol.

Por ejemplo el chocolate es una mezcla homogénea por que aunque

parezca un solo producto por la parte de atrás del envoltorio te habrás fijado

que vienen los componentes (leche, cacao, grasa, etc.), por lo tanto son varios

componentes y no se diferencian unos de otros en la mezcla. ¿Qué tipo de

mezcla es....? Pues sí, es una mezcla homogénea.

Una roca que tenga varios componentes, como por ejemplo el gneis y

además se distingan a simple vista, será heterogénea.

Roca gneis

Hay un tipo de mezclas que en química se suelen llamar disoluciones.

Cuando en una mezcla homogénea uno de los dos componentes es líquido,

normalmente agua, ha esta mezcla homogénea es a lo que se le suele llamar

disolución. Las disoluciones químicas suelen estar en estado líquido. Se le suele

llamar soluto a la parte sólida y disolvente a la parte líquida de la mezcla.

Para saber más sobre disoluciones: Disoluciones Químicas.

Metodos de Separacion de Mezclas

Las mezclas vienen en muchas formas y fases. La mayoría de ellas se

pueden separar de nuevo en sus componentes originales. El tipo de método

de separación depende del tipo de mezcla que sea. A continuación

presentamos algunos métodos de separación de mezclas más comunes. Al

final tienes una imagen resumen de los métodos que explicamos. Mira la

imagen cada vez que leas un método para entenderlo mejor.

Las técnicas que se utilizan para la separación de mezclas son:

Tamización: esta puede ser utilizada para la separación de mezclas sólidas,

compuestas con granos de diversos tamaños. Lo que se hace es hacer pasar a

la mezcla por varios tamices (tabla con agujeros de pequeño tamaño).

Filtración: esta técnica permite la separación de aquellas mezclas que están

compuestas por líquidos y sólidos no solubles, es decir que los sólidos no se

disuelven en el líquido. Por ejemplo el azúcar se disuelve con el agua, pero si

echamos arena esta no se disuelve, es decir no es soluble. Para separar estas

mezclas, se utiliza un embudo con un papel de filtro en su interior. Lo que se

hace pasar a la mezcla por ellos. Separación magnética: esta técnica sólo es útil a la hora de separar sustancias con propiedades

magnéticas de aquellas que no las poseen. Para esto, se utilizan imanes que atraen a las

sustancias magnéticas y así se logra separarlas de las que no lo son.

Decantación: Decantar es dejar reposar la mezcla. Esta técnica sirve para la separación de

líquidos que tienen diferentes densidades y no son solubles entre sí. En esta técnica se requiere

un embudo de decantación que contiene una llave para la regulación del líquido. Una vez

decantada la mezcla (dejar en reposo) el elemento más denso irá al fondo y por medio del

embudo de decantación, cuando se abre la llave se permite el paso del líquido más denso hacia

un recipiente ubicado en la base, quedando el líquido con menor densidad en la parte de arriba

del embudo.

Cristalización y precipitación: esta permite la separación de un soluto sólido de que se

encuentra disuelto en un disolvente. Se calienta la disolución para concentrarla, luego se la filtra

y se la coloca en un cristalizador hasta que se evapore el líquido, quedando el sólido en forma

de cristal.

Destilación: es útil para la separación de líquidos que son solubles entre sí. Lo que se hace es

hervirlos y, como esto lo hacen a distintas temperaturas de ebullición, se toman sus vapores por

un tubo para luego pasarlo al estado líquido nuevamente. Esto es posible gracias a que hierven

en distintos tiempos. Por ejemplo imaginemos agua y sal. El agua hierve a 100ºC, si calentamos

la mezcla a esa temperatura lo que se evapora será el agua, la sal no se evaporará (tiene

temperatura de ebullición más alta). Si recogemos el vapor tenemos el agua separada de la sal.

Los Compuesto Químicos son sustancias que están formadas por un mínimo de 2

elementos que han reaccionado entre si para dar otra sustancia diferente a los elementos

iniciales (al juntarlos se formó una reacción química). Vamos a explicar todo esto mejor.

Empecemos por definir lo que es un elemento. Es aquella materia que está formada por

átomos todos iguales. Por ejemplo un trozo de hierro puro al verlo al microscopio, solo

veremos átomos de Fe (hierro), eso quiere decir que es una sustancia pura y además simple, o

lo que es lo mismo que el Fe es un elemento. Existen 144 elementos conocidos en el universo,

agrupados en la tabla periódica de los elementos.

Los compuestos químicos están formados por un mínimo de 2 elementos que han

reaccionado entre si para dar otra sustancia diferente a los elementos (reacción química, que se

puede conseguir con un reactor químico).

OJO puede darse el caso que los dos elementos no reaccionen, en este caso, si no hubieran

reaccionado formarían una mezcla (homogénea o heterogénea) y no un compuesto químico.

Los compuestos químicos tienen una proporción fija, ya que si los elementos fueran los

mismos, pero cambiáramos la proporción, el compuesto ya no sería el mismo, porque tendría

propiedades diferentes.

Según lo dicho, los compuestos químicos tienen átomos agrupados (de cada elemento) o lo

que se llama moléculas.

Por ejemplo si hacemos que reaccionen 2 átomos de hidrógeno con 1 de oxigeno,

obtendríamos uncompuesto químico llamado agua = H2O.

También podríamos separar (no siempre) los átomos que forman un compuesto químico,

pero en este caso solo se podrían separar con una reacción química, nunca física, ya que la

sustancia inicial (el compuesto químico) ya no sería igual a la final (dos sustancias diferentes= 2

elementos o dos átomos).

Según lo dicho hasta aquí podemos definir un compuesto químico como aquellas sustancias

formadas por moléculas todas iguales, que solo se pueden separar en otras más simples, por

reacciones químicas.

Las propiedades físicas de un compuesto dependen principalmente del tipo de enlaces que

mantienen unidos a los átomos de una molécula. Estos enlaces pueden ser: enlace covalente,

enlace iónico o metálico. Los puedes estudiar en los enlaces de la parte de abajo.

Si tenemos una sustancia con moléculas todas iguales (por ejemplo todo moléculas de agua)

sería una sustancia pura, luego los compuestos químicos los son.

Ojo nada más que echáramos otra molécula o átomo diferente ya no sería una sustancia pura

ni un compuesto químico, sería una mezcla.

En la vida real la mayoría son mezclas, pero aún así hay más de 6 millones de compuesto

químicos conocidos y cada día se fabrican y conocen muchos nuevos.

La sal de cocina o cloruro de sodio (NaCl), 4, la sosa cáustica o hidróxido de sodio (NaOH7),

el ácido sulfúrico (H2SO4), el amoniaco (NH3) o el Dióxido de carbono (CO2), el bicarbonato de

sodio (NaHCO3), el gas metano de las casas (CH3), el vinagre o ácido acético (CH3COOH), son

algunos de los más conocidos.