Clases de materias (Sustancias puras y mezclas)

En el universo existen dos tipos de materia: sustancias puras y mezclas. Una sustancia pura es la que no está mezclada con otras diferentes.
Así, el agua es una sustancia y el oro otra, en tanto que el café con leche, el vino y el cemento son mezclas.

Sustancias puras

Las sustancias puras son aquellas que podemos distinguir por sus propiedades particulares, como el olor, color, densidad, punto de fusión y de ebullición.

Las sustancias pueden ser simples o compuestas:

• Las moléculas de las sustancias puras simples, llamadas también elementos químicos, están constituidos por átomos iguales; por ejemplo, el oxígeno, el oro y, en general, todos los metales.
• Las moléculas de las sustancias puras compuestas, llamadas también compuestos químicos, están formadas por la unión de átomos diferentes, por ejemplo, el agua está formada por átomos de hidrogeno y de oxígeno.

Los compuestos se representan mediante fórmulas. Una formula química muestra los símbolos de los elementos que forman el compuesto y la proporción  en que se encuentran. Por ejemplo, la fórmula del agua es H2O. Lo que indica que este compuesto está formado por dos átomos de hidrogeno y uno de oxígeno.

Algunos ejemplos de fórmulas químicas de sustancias muy comunes:

Nombre común – Nombre científico – Formula 

1. Nitrógeno – Nitrógeno – N2
2. Sal de mesa – cloruro de sodio – NaCl
3. Amoniaco – Amoniaco – NH3
4. Yeso – sulfato de calcio – CaSO4

Mezclas

Las mezclas son un tipo de materia formada por dos o más sustancias, las cuales pueden separarse fácilmente por medios físicos. Las mezclas se caracterizan por: 

• Las sustancias que forman parte de una mezcla se llaman componentes. Cada uno de ellos conserva sus propiedades.

• Las sustancias pueden separarse por métodos mecánicos y físicos 

• La composición de una mezcla es variable 

• En una mezcla se pueden distinguir la sustancia dispersante, que se encuentra en mayor proporción, y una o varias sustancias dispersas, que se encuentran en menor proporción.

Tipos de mezclas según el estado de la materia y ejemplos

• Mezcla de un sólido con otro solido: En muchos casos es posible distinguir con claridad los componentes de la mezcla, pero en otros no. Ejemplos: Ensaladas de frutas y aleaciones de metales.
• Mezcla de un sólido con un líquido: En algunos casos el sólido se disuelve en el líquido, como cuando se mezcla el azúcar y el agua; en otros, el sólido no se disuelve. Como una mezcla de arena y agua. 
• Mezcla de un sólido con un gas: El humo es una mezcla de aire y de pequeñas partículas de hollín (carbono) suspendidas en él. Para que un sólido se mezcle con un gas, es necesario que sus partículas sean tan pequeñas que la acción de la gravedad no provoque que caigan hacia abajo.
• Mezcla de un líquido con otro líquido: Algunos líquidos, como el agua y el alcohol, se mezclan muy bien entre sí; esos líquidos son miscibles. Otros líquidos, como el agua y el aceite, no se mezclan y se separan cuando se juntan; estos líquidos son inmiscibles.
• Mezcla de un gas con un líquido: Muchos gases se mezclan muy bien con líquidos, por ejemplo, el dióxido de carbono se disuelve en el agua de las gaseosas, y el oxígeno se disuelve en el agua de los ríos y mares.
• Mezcla de un gas con otro gas: Todos los gases se mezclan entre sí, sin excepción. Así, si se destapa un frasco de perfume en un extremo de una habitación, después de cierto tiempo se podrá sentir el olor en el otro extremo. 

Clasificación de las mezclas 

Las mezclas pueden clasificarse en dos categorías: mezclas homogéneas y mezclas heterogéneas.

• Mezclas homogéneas o soluciones. Llamadas también disoluciones, son aquellas que tienen un aspecto uniforme, es decir, sus partes no se distinguen. Ejemplo: Agua de mar, agua azucarada, vino, aire y bronce.

• Mezclas heterogéneas. Son aquellas cuyos componentes se pueden distinguir con la vista. En este tipo de mezclas se pueden notar partes o regiones que se denominan fases. Las mezclas heterogéneas pueden ser de tres tipos: agregados, suspensiones y coloides.

1. Agregados: Están formados por partículas sólidas de tamaño relativamente grande, que se pueden distinguir a simple vista. Ejemplo: el granito.
2. Suspensiones: están formadas por una sustancia liquida y sustancias solidas insolubles, por eso se asientan en el fondo del líquido cuando la mezcla se deja en reposo. Ejemplo: los jugos 
3. Coloides: Sus componentes no se distinguen a simple vista. Las partículas sólidas son muy pequeñas y tienen poco peso, por eso nunca se asientan. Ejemplo: Los helados

Hay diferentes tipos de coloides. Dependiendo del estado en que se encuentran las fases, se pueden clasificar como aerosoles, gases, espumas y emulsiones.

Efecto Tyndall

Es una propiedad de los coloides que nos permite diferenciarlos de las soluciones.

Un rayo de luz se ve diferente cuando atraviesa un coloide que cuando atraviesa una solución. En una solución el rayo de luz es prácticamente invisible, en cambio en un coloide el rayo de luz se hace visible.

Por otra parte, al estudiar un coloide por medio de un microscopio se observa que sus partes se mueven con rapidez, caótica y permanentemente. Esta actividad se denomina movimiento browniano.