2.S: Las propiedades físicas y químicas de la materia (Resumen)

• Un compuesto se define como una sustancia que resulta de la combinación de dos o más elementos en una relación constante. En un compuesto como el agua, mostramos la relación de los elementos (hidrógeno y oxígeno) mediante el uso de subíndices en los símbolos químicos para cada elemento. Así, el agua (dos hidrógenos y un oxígeno) se escribe usando la fórmula química H ₂ O. En una molécula, los átomos no solo están unidos entre sí en una proporción constante, sino que también están unidos en una disposición geométrica específica.
• Una sustancia pura contiene sólo un tipo de materia; puede ser un solo elemento o un solo compuesto químico. Dos o más sustancias puras mezcladas entre sí constituyen una mezcla; siempre se puede separar una mezcla por medios físicos simples.
• Una mezcla heterogénea no es uniforme y diferentes muestras de la mezcla tendrán diferentes composiciones. Una mezcla homogénea, es uniforme y cualquier muestra que examine tendrá exactamente la misma composición que cualquier otra muestra. Dentro de la química, el tipo más común de mezcla homogénea es una solución.
• Cualquier sustancia pura, en condiciones apropiadas, puede existir en tres estados diferentes: sólidos, líquidos y gases. Los estados de la materia son ejemplos de propiedades físicas de una sustancia. Otras propiedades físicas incluyen apariencia (brillante, opaca, lisa, rugosa), olor, conductividad eléctrica, conductividad térmica, dureza y densidad, etc.
• Los sólidos tienen una forma y un volumen definidos. Los líquidos tienen un volumen definido, pero adquieren la forma de su contenedor. Los gases no tienen ni una forma ni volumen definidos, y ambos se definen por la forma y el volumen de su contenedor.
• La teoría molecular cinética (KMT) se utiliza generalmente para explicar los estados físicos de la materia. El KMT sugiere que los átomos y las moléculas están siempre en movimiento y se unen vagamente entre sí por atractivas llamadas fuerzas intermoleculares. En un sólido, la energía cinética (energía de movimiento) asociada a los átomos o moléculas es insuficiente para romper estas fuerzas y las partículas se fijan esencialmente en su lugar, adyacentes entre sí. En un líquido, hay suficiente energía cinética para romper algunas de las fuerzas atractivas, permitiendo que las partículas se “deslicen y deslicen” una al lado de la otra, pero no hay suficiente energía para permitirles escapar. En un gas, hay suficiente energía cinética para superar totalmente las fuerzas y las partículas no tienen interacciones entre sí.
• Un cambio de estado de un sólido a un líquido ocurre a una temperatura definida (que) llamada punto de fusión (o punto de congelación); esta temperatura es una propiedad física única de la sustancia. La transición de un líquido a un gas, así mismo, ocurre en el punto de ebullición. Una transición directa de un sólido a un gas se llama sublimación.
• Una propiedad intensiva se define como una propiedad que es inherente a la sustancia y no depende del tamaño de la muestra. La densidad, la relación de masa a volumen para una sustancia, es un ejemplo clásico de una propiedad intensiva.
• La densidad se calcula tomando la masa de una muestra de una sustancia, y dividiéndola por el volumen de esa muestra. La densidad de los sólidos se expresa típicamente usando unidades de gramos por centímetro cúbico (g cm ^-3); líquidos como gramos por mililitro (g mL ^-1) y gases como gramos por litro (g L ^-1), aunque se puede usar cualquier mezcla de unidades de masa y volumen . Recuerde, un mL tiene el mismo volumen que un cm ³, y una L es simplemente 1000 mL.
• Los cambios físicos son cambios en las apariencias externas que no alteran la naturaleza química de la sustancia y no producen nueva sustancia. Cuando se produce un cambio químico, se produce una nueva sustancia. Al igual que las propiedades físicas describen la apariencia o las propiedades intensivas de una sustancia, las propiedades químicas describen el conjunto de cambios químicos que son posibles para esa sustancia.
• La ley de conservación masiva (conservación de la masa) simplemente establece, que no hay cambio detectable en la masa total de los materiales cuando reaccionan químicamente (sufren un cambio químico) para formar nuevas sustancias.