u1 t2. elementos, compuestos y mezclasagrega.juntadeandalucia.es/repositorio/10112010/4a/...tanto,...

U1 T2. Elementos, compuestos y mezclas

Wikipedia

¿Sabes cuánto pesa el alma?

Una curiosa leyenda dice que, cuando morimos,perdemos 21 gramos y que esa medidacorresponde al alma que se separa de nuestrocuerpo cuando fallecemos. Esta creencia surgióen 1907 cuando a un macabro médico, DuncanMacdougall, le dio por pesar a la gente enestado de agonía antes de morir. Estosexperimentos difícilmente pueden serconsiderados científicos, y a pesar de que losresultados variaron considerablemente de 21gramos, dentro de la cultura popular esta cifrase ha convertido en sinónimo de la medida de lamasa del alma.

Hasta ha dado titulo a una película en 2003,"21 gramos" , en la que intervienen entre

otros: Sean Penn, Naomi Watts y Benicio DelToro. Si quieres ver el "trailer" de la película, pulsa en el botón de más abajo.

Wikimedia . Cristian Ordenes. CC.

Precisamente eso, los " entes inmateriales ", es lo queno vamos a estudiar, sino que estudiaremos la materia.

Todos los objetos que podemos percibir con nuestrossentidos están hechos de materia: el aire querespiramos, el libro que leemos, los alimentos quetomamos, el agua del mar, etc.

Materia es todo aquello que tiene masa y se encuentraen algún lugar que podemos precisar, es decir, quetiene un determinado volumen. Por ello, parademostrar que algo existe y es material, basta con

indicar su masa y su volumen.

Actividad de Lectura

PAC_QU_U1_T2_contenidos file:///C:/Users/Belen/Desktop/AGREGA/PAC_QU/PAC_QU_U1_Co...

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Materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un volumen .

Como ya has visto en el tema anterior, la materia está constituida por átomos,precisamente, su masa se debe a la de los átomos que la forman.

En este tema veremos cómo se encuentra la materia en la naturaleza y cómo podemosclasificarla. Aprenderás a diferenciar los elementos, los compuestos y las mezclas.

En la siguiente galería de imágenes aparecen varios sistemas materiales que deberásaprender a distinguir y clasificar correctamente, pero eso será más adelante.

Agua y hielo .

Fotolibre.org . Tat. Licencia

CC.

Cristales de oro . Wikimedia .

Alchemist.hp. Licencia CC.

Café con leche . Wikimedia . J.M.

Pérez. Licencia CC.

Entre los siguientes sistemas se ha "colado" uno que no es material, ¿podríasindicar cuál es?

Una imagen religiosa.

Actividad

AV - Pregunta de Elección Múltiple


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Un programa del ordenador (por ejemplo, el procesador de textos).

El Sistema Solar.

Una nube.


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1. Cómo se encuentra la materia en lanaturaleza

Iceberg en Flickr . Licencia CC

¿Sabes cuál es la sustancia másabundante que se observa en lafotografía?, ¿el hielo?, ¿el agua?,¿acaso el vapor de agua?

Muy buena pregunta, y seguro quehas dado la respuesta correcta, puescomo sabes, el hielo es agua sólida ytambién hay agua en estado gaseosoen la atmósfera.

Pues es muy difícil encontrar unasustancia que esté, de forma natural,en los tres estados de agregación. Alas temperaturas que nosotrosvivimos (digamos que entre -10ºC y40ºC), la mayoría de las sustancias o están en estado sólido, o en estadolíquido, o en estado gaseoso... salvo el agua, claro, la sustancia más abundanteen nuestro planeta.

En realidad, nada "es" sólido, líquido o gaseoso. Como el agua, todas lassustancias pueden estar en estado sólido, líquido o gaseoso... según latemperatura a la que se encuentren .

Como ya sabes, la materia la podemos encontrar en tres estados de agregación :sólido , líquido y gaseoso .

Las características de cada uno de los estados de agregación se pueden explicar basándonosen la interacción entre las partículas que los constituyen:

En los gases apenas hayfuerzas entre laspartículas y por eso éstasse mueven libremente.

En los líquidos las fuerzasentre las partículas sonmás intensas que en losgases, por eso semantienen unidas, pero

En los sólidos, las fuerzasentre las partículas sonmuy intensas, tanto, queprácticamente no puedenmoverse, y tan solo

Pre-conocimiento


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conservan una granlibertad de movimiento.

vibran.

Lampara de plasma .

imagen de dominio público.

¿Sabías que el plasma es el cuarto estadode agregación de la materia?

Cuando un gas se calienta hasta unatemperatura muy elevada los electronespueden escapar de sus órbitas alrededor delnúcleo del átomo. Cuando los electrones yano están atrapados en sus órbitas alrededordel núcleo, tenemos el estado de plasma.Esto es cuando un gas se convierte en unmontón de electrones que se han escapadode la fuerza del núcleo, y los iones queestán cargados positivamente, porque hanperdido uno o más electrones.

Si bien en nuestro planeta es un estadopoco frecuente, la mayoría de la materia enel Universo se encuentra en el estado de plasma. Esto es porque las estrellas,que son tan calientes que sólo pueden existir en estado de plasma, forman unagran parte de la materia del Universo.

Que una sustancia esté en un estado deagregación u otro depende de cómo estén unidasentre sí las partículas que la forman y de lo rápidoque se estén moviendo.

Lo primero depende del tipo de partículas delas que esté hecho el cuerpo, es decir, de lasustancia concreta de que se trate.

Lo segundo depende de la temperatura ala que esté.

Pre-conocimiento

Actividad


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Termómetro .

Imagen de dominio público.

Calentamiento del agua en educaplus.org . Licencia CC

Si elestadode

agregación en que se encuentra una sustancia depende de la temperatura, si aumentamosla temperatura lo suficiente, lograremos que cambie de estado.

Observa la animación de la derecha, se trata de un recipiente que contiene unos cubitosde hielo y que calentaremos lo suficiente. Pulsa el botón comenzar y observa atentamente.

Actuando sobre la temperatura, es decir, calentando o enfriando, podemoslograr que las sustancias cambien de estado.

Llamamos:

Punto de fusión a la temperatura a la que ocurre el paso de sólidoa líquido.

Actividad


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Cambios de estados . Imagen de dominio público.

el líquido pasa a gas.

En la gráfica serepresenta la variación dela temperatura de unasustancia con el tiempo.Responde a las siguientespreguntas:

a) ¿Es una gráfica deenfriamiento o decalentamiento? ¿Por qué?

b) ¿Cuál es latemperatura de fusión?

c) ¿Cuál es la temperatura de ebullición?

d) ¿En qué estado de agregación se encuentra a 25ºC?

e) ¿Cuál es su estado de agregación inicial?

Muchas veces el lenguaje nos confunde si no sabemos entenderlo bien. ¿Es lomismo decir "el agua se evapora a 100ºC" que decir "el agua hierve a 100ºC"?

Pre-conocimiento


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Evaporación . Licencia CC

nubes se evapora desde el mar, losríos, los lagos,... ¿acaso el mar, losríos, los lagos están a 100ºC?Evidentemente no. El agua seevapora a cualquier temperatura,pero sólo hierve (ebulle) a100ºC , cuando está a sutemperatura de ebullición.

¿Y cómo es eso? La temperatura estárelacionada con la velocidad media delas moléculas; a una temperaturadada, no todas las moléculas semueven igual de deprisa, las hay máslentas que la media y las hay másrápidas que la media. Siempre habráalguna molécula "listilla" de lasuperficie de un líquido, que corra losuficiente como para poder escaparde sus vecinas y pasar a ser unamolécula de gas. Por eso, loslíquidos se evaporan a cualquiertemperatura .

Debido a esto, para evitarconfusiones, llamamos evaporaciónal paso de agua líquido a agua gasque se produce a cualquiertemperatura en la superficie dellíquido, y ebullición , al cambio de

estado que se produce en cualquier zona del agua a temperatura constante(100ºC, si la presión es 1 atmósfera).

De manera general, llamamos vaporización al cambio de estado de líquido agas, por tanto, hay dos tipos de vaporización, la evaporación y la ebullición.

También de la superficie de los sólidos "se escapan" moléculas y pasana ser moléculas de gas. Piensa si no cómo puede ser que olamos un sólido o quela bola de alcanfor (naftalina) que ponemos en el armario "desaparezca" al cabode cierto tiempo.


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2. Qué tipos de cambios puedeexperimentar

Combustión de unas velas

Flickr Onicófago. Licencia CC.

¿Sabes cuál es la diferencia entre losprocesos físicos y los químicos? Conoceren qué consisten estos procesos te va aser de gran utilidad para comprender bienel apartado siguiente: Cómo podemosdiferenciar y clasificar la materia .

Wikimedia . Arnoldius. Licencia CC

Puente oxidado CNICE

Vas a entender fácilmente la diferencia entretransformación física y química con algunos ejemplos:

En el apartado anterior hemos visto que lamateria se puede presentar en estado sólido,líquido y gas, y que la diferencia entre éstos es lalibertad con que se mueven las partículas. Portanto, cuando se produce un cambio de estadolas partículas que forman la materia son lasmismas, sólo que se mueven con más o menoslibertad.

Cuando encendemos una bombilla, loselectrones del filamento de wolframio se ponenen movimiento y chocan contra los átomoshaciendo que el filamento se caliente y emita luz,pero las partículas del filamento no cambian,siguen siendo átomos de wolframio.

Los cambios de estado y la electricidad sontransformaciones o procesos físicos , porque noafectan a las partículas que forman la materia.

En cambio, cuando quemamos una hoja depapel, encendemos una vela o cuando se oxida un objeto de hierro, sus partículascambian al combinarse con el oxígeno de la atmósfera, y se obtienen sustanciasdistintas a las iniciales.

La combustión y la oxidación son transformaciones o procesos químicos , porque laspartículas que forman la materia se ven afectadas .

Pre-conocimiento


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Transformaciones físicas . Son aquellos cambios que no afectan alas partículas que forman un cuerpo. Los cambios de estado (fusión,ebullición, etc), la imanación, la disolución, etc; son transformacionesfísicas.

Transformaciones químicas . Son aquellos cambios en los que lassustancias que intervienen se convierten en nuevas sustancias. Dichoscambios son producidos por la electricidad, el calor, la luz, etc.

Mostrar retroalimentación

Indica cuáles de los siguientes cambios son transformaciones físicas:

Combustión de una vela.

Deformación de un muelle.

Imanación de un trozo de hierro.

Ennegrecimiento de un anillo de plata.

Secado de la ropa.

Importante

AV - Pregunta de Selección Múltiple


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3. Cómo podemos diferenciarla yclasificarla

Podemos clasificar la materia observando cómo responde al tratamiento por procedimientosfísicos y químicos:

Wikimedia . H. Cowper. Licencia CC.

¿Qué harías para separar los ingredientes de unaensalada? Lo más lógico es que uses el tenedor yapartes mecánicamente los ingrediente uno a uno,por ejemplo: primero la lechuga, después el tomate,seguidamente las aceitunas, etc. Este procedimientono modifica las partículas que forman los distintoscomponentes de la ensalada y es, por tanto, unatransformación física. Por eso decimos que laensalada es una mezcla de sustancias, porquepodemos separar sus componentes porprocedimientos físicos.

Cualquier material que estudiemos o es una mezcla oes una sustancia pura. A diferencia de las mezclas,las sustancias puras no se pueden descomponer en

otras sustancias por procedimientos físicos.

Importante


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procedimientos físicos.

Sustancia pura . Materia que no se puede separar en otrassustancias por procedimientos físicos.

Flickr . Bitjungle. C

Si te fijas en la fotografía de la derecha, enseguida te das cuentade que se trata de una mezcla de agua y aceite. Observas dospartes claramente diferenciadas que presentan propiedadesdistintas (color, sabor, densidad,...).

A las mezclas, como el agua y el aceite, o la ensalada, que nopresentan el mismo aspecto en todas sus zonas, las denominamosmezclas heterogéneas .

En cambio, si disuelves una cucharada de azúcar en un vaso conagua, obtienes una mezcla que presenta las mismas característicasen todas sus zonas y no puedes distinguir, ni a simple vista ni conun microscopio, las partículas de azúcar disueltas.

A las mezclas que presentan un aspecto uniforme, como el azúcardisuelto en agua, las llamamos mezclas homogéneas odisoluciones .

Mezcla homogénea o disolución . Mezcla que presenta un aspectouniforme a simple vista o a través del microscopio.

Mezcla heterogénea . Mezcla que no presenta un aspecto uniforme asimple vista o a través del microscopio.

Aunque la mayoria de los materiales que usamos en nuestra vida cotidiana son mezclas,podemos encontrar algunos ejemplos de sustancias puras en nuestros hogares: el aguadestilada que utilizamos para planchar, la sal de cocina, el papel de aluminio, un anillo deoro o de plata, etc.

Las sustancias puras pueden ser elementos o compuestos .

Llamamos compuesto a toda sustancia pura que se puede descomponer en otrasmediante procedimientos químicos.

El agua es un compuesto porque se puede descomponer en hidrógeno y oxígeno si lehacemos pasar una corriente electríca (electrólisis).

Llamamos elemento a toda sustancia pura que no se puede descomponer en otras porprocedimientos químicos.

El hidrógeno y el oxígeno no se descomponen por procedimientos químicos en otrassustancias más sencillas y son, por tanto, elementos químicos.

Importante


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Electrólisis del agua

Compuesto . Es una sustancia pura que se puede descomponer enotras por procedimientos químicos ordinarios.

Elemento . Es aquella sustancia pura que no se puede descomponeren otras mediante procedimientos químicos ordinarios.


Indica cuáles de las siguientes sustancias son mezclas:

Cobre

Aceite de oliva

Granito

Agua de mar

Azúcar

Importante



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4. Mezclas. Cómo podemos separar suscomponentes

Recuerda

Una mezcla es un sistema material del que se pueden separar distintoscomponentes, utilizando procedimientos físicos.

Estos procedimientos físicos aprovechan alguna propiedades quediferencia a los componentes, como pueden ser, el estado de agregación,la densidad, el punto de fusión, el de ebullición, etc...

Las siguientes imágenes se corresponden con algunos procesos de separación:

Cromatografía. Wikipedia .

Natrij. CC Criba. Wikimedia . USAID Guinea.

CC.

Extracción.Wikimedia . CC

En los apartados siguientes estudiaremos los procedimientos físicos que se utilizan paraseparar los componentes de mezclas heterogéneas y de mezclas homogéneas.

Los nombres de los principales procedimientos de separación de loscomponentes de una mezcla son: criba, decantación, separación magnética,filtración, extracción, centrifugación, evaporación, cristalización, destilación,cromatografía, etc.

En el siguiente vídeo se explican algunos de estos métodos.

Actividad de Lectura


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Indica el mejor procedimiento para separar una mezcla heterogénea formadapor un sólido y un líquido:

Cristalización

Filtración

Destilación

Separación magnética


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4.1. Mezclas heterogéneas

Recuerda

En una mezcla heterogénea se pueden distinguir asimple vista o con el microscopio los distintoscomponentes que tiene, incluso pueden estar endistinto estado de agregación.

Flickr . Lippincott.

PROCEDIMIENTO ESTADO DIFERENCIA FUNDAMENTO EJEMPLOS

Filtración

Sólido-líquido

Sólido-gas

Líquido-gas

Estado deagregación

Uno de loscomponentesno puedeatravesar losporos de unfiltro por eltamaño desuspartículas.

Para separaruna mezcla dearena y aguala filtramos.

El polvo sesepara del aireen el fíltro delaparato delaireacondicionado.

El filtro de laboquilla de loscigarrillossepara partedel alquitrán yde la nicotinadel tabaco.

DecantaciónLíquido-líquido

Densidad

Utilizando unembudo dedecantaciónpodemosseparar doslíquidosinmiscibles.

Separaciónde agua yaceite.

¿Que harías para separar una mezcla de agua y arena? Seguro que lo primero que se teocurre es usar un filtro que deje pasar el agua y que no pueda ser atravesado por los granosde arena. Has pensado en este procedimiento porque sabes que el agua y la arenapresentan estados de agregación diferentes.

Todos los métodos de separación de mezclas se basan en lo mismo, en aprovechar lasdiferencias que presentan los distintos componentes en relación con alguna propiedad, comopuede ser, el estado de agregación, tamaño, densidad, solubilidad, etc.

En la siguiente tabla se recogen algunos de ellos:


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Separaciónmagnética

Sólido-sólido

Magnetismo

Con un imánse separansólidosmagnéticosde los que nolo son.

Separaciónde latas delresto deresiduossólidos en lasplantas dereciclado.

Disoluciónselectiva

Sólido-sólido

Solubilidad

Se separa dela mezcla pordisolución yfiltración elcomponentesoluble en undisolvente.

Separaciónde arena y sal.

En las siguientes imágenes puedes ver como se produce la filtración a escala microscópica;un embudo que utiliza el vacío para que la filtración sea más rápida; un embudo dedecantación para separar líquidos que no se mezclan; y un electroimán utilizado en unacentral de tratamiento de residuos sólidos, para separar las latas del resto.

Wikimedia .

Dominio Público. Flickr . Teofolio.

www.paisajelimpio.com

Sugiere un método para separar los componentes de una mezcla formada porarena, agua y aceite.

Wikimedia . C. Bauer

Los COLOIDES son un caso particular de mezclasheterogéneas. En ellos las partículas del componenteque se encuentra en menor proporción son muypequeñas, y no se ven a simple vista. Muchos de losproductos que utilizamos diariamente son coloides: lasespumas, las gelatinas, los geles de baño, la salsa detomate, la nata batida, la leche, la mayonesa, laspinturas, la mantequilla, el queso, etc.

Curiosidad


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Sabías que la leche contiene más de 100.000 compuestos diferentes.


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4.2. Disoluciones

Recuerda

Una mezcla homogénea, o disolución , esaquella en la que los componentes están taníntimamente mezclados, que es imposibledistinguirlos tanto a simple vista como almicroscopio.

Wikimedia . Dominio Público.

Imagen propia

¿Has visto alguna vez en una lata decerveza una indicación como la siguiente:ALC. 4,8 % vol ? ¿Sabes que significa?Como sabes, la cerveza es una bebidaalcohólica que se fabrica a partir de lacebada. Podemos considerar a la cervezacomo una disolución de alcohol y otrassustancias en agua (más del 90% de suvolumen es agua). Decimos que el agua esel disolvente porque se encuentra enmayor proporción, mientras que el alcohol y cada uno de los otros componentes sedenominan solutos , porque seencuentran en menor proporción. Pues

bien, ALC. 4,8% vol es el porcentaje de alcohol en volumen que hay en unacerveza determinada. Se lee cuatro con ocho por ciento en volumen dealcohol , e indica que en cada 100 mililitros de esa cerveza hay 4,8 mililitrosde alcohol etílico.

Seguro que conoces muchos ejemplos de disoluciones, algunas de ellas como el aire o elagua potable son imprescindibles para nuestra vida. El aire es una mezcla homogénea dedistintos gases entre los que destacan el nitrógeno y el oxígeno; el agua potable es unadisolución de distintas sales en agua; el agua de mar es una disolución de cloruro de sodioy otros compuestos en agua; la gasolina es una mezcla homogénea de distintoshidrocarburos, etc.

Curiosidad

Importante


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Disolvente . Componente de la disolución que se encuentra enmayor proporción.

Soluto. Componente o componentes que se encuentran en menorproporción.

DISOLUCIÓN = SOLUTO + DISOLVENTE

Wikimedia . FEXX. Licencia CC.

¿Disolución o coloide?

A veces es difícil distinguir a simple vista siuna mezcla es una disolución o un coloide.

Hay un método sencillo que nos ayuda adiferenciar entre ambos tipos de mezclas.

Si iluminamos un coloide, y lo miramos endirección perpendicular a la de la luz, vemoslas partículas en suspensión, porque la luzse esparce como le ocurre a la luz de losfaros de un coche cuando hay niebla, o a losrayos de sol que se cuelan entre los árbolesde un bosque.

Esto no ocurre cuando iluminamos una disolución.

Las disoluciones se pueden clasificar atendiendo al estado de agregación del soluto y deldisolvente.

Disolvente Soluto Disolución Ejemplo

Sólido Sólido Sólido Aleaciones. Ej. Acero (carbono en hierro)

Líquido

Sólido

Líquido

Gas

Líquido

Suero fisiológico (sales en agua)

Alcohol en agua

Oxígeno en agua

Gas Gas Gas Aire

Curiosidad

AV - Actividad de Espacios en Blanco


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El agua pura, la sal de cocina y el óxido de bario son .

El aire, el agua del grifo y la gasolina son .

La leche con Cola Cao y los macarrones con tomate son

.

El hidrógeno, el zinc y el diamante son .

Enviar

heterogéneas o disoluciones.

Wikimedia . ECB.

¿De qué estan hechas las monedas de un euro?

Una moneda de un euro es una mezcla heterogéneaformada por dos partes diferentes, que se distinguen asimple vista. El anillo exterior es de color dorado yestá hecho de una aleación de cobre, zinc y níquel; yel interior es de color plata, y está formado por unaaleación de cobre y níquel.

Para separar los componentes de una disolución en el laboratorio o en la industria se utilizanprocedimientos que dependen del estado de agregación de la mezcla y de las propiedadesfísicas de los componentes.

Entre los métodos de separación más utilizados se encuentran la cristalización y ladestilación:

Curiosidad


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CRISTALIZACIÓN . Se utiliza para separarun sólido que está disuelto en un líquido ypara purificar sustancias sólidas. Se deja ladisolución en un recipiente para que el líquidose evapore a temperatura ambiente. Esteprocedimiento se utiliza en las salinas para laextracción de sal.

Flickr . Dachalan. CC.

DESTILACIÓN . Se utiliza para separar unadisolución de sustancias líquidas con distintopunto de ebullición; por ejemplo, una mezclade agua y alcohol. Se introduce la mezcla enun matraz, se calienta y la temperatura vaaumentando hasta que empieza a hervir elalcohol que es más volátil que el agua. Sehace pasar el vapor de alcohol por unrefrigerante donde se enfría y condensa, y lorecogemos en un vaso.

Wikimedia . Dominio Público.

En la siguiente animación puedes ver cómo se separan dos líquidos en el laboratoriomediante la destilación:


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5. Sustancias puras: elementos ycompuestos

Recuerda

Una sustancia pura es aquella de la que no sepueden separar diferentes componentes por

procedimientos físicos.

Cobre Wikimedia . J.

Zander

Hemos vistos quesi una sustanciapura no puededescomponerse enotras porprocedimientosquímicos es unelemento . Estoes debido a que loselementos estánformados por unsolo tipo deátomos; es decir,por átomos quetienen el mismonúmero atómico.

En cambio, los compuestos son sustancias puras que se pueden descomponer en otrassustancias, porque están formados por más de un tipo de átomos.

El agua es un compuesto formado por los elementos químicos hidrógeno y oxígeno; la sal decocina es un compuesto químico llamado cloruro de sodio, formado por los elementos cloro ysodio; el papel de aluminio y un anillo de oro, están formados, respectivamente, por loselementos aluminio y oro.

En las siguientes fotografías puedes ver algunas sustancias puras: una bobinade aluminio en una fábrica de Brasil, cristales de cuarzo, una mina de yeso enSorbas (Almería) y cristales de azufre.



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Wikimedia . R. Stuckert. Licencia CC Wikimedia . K. Hammond. Licenc. CC Wikimedia

Indica cuál o cuáles de las sustancias anteriores son compuestos:

Aluminio

Cuarzo

Yeso

Azufre

Elemento . Sustancia pura que está formada por un sólo tipo deátomos.

Compuesto. Sustancia pura que está formada por más de un tipo deátomos.

Importante


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La caja contiene una mezcla de dos elementos.

La caja contiene un solo elemento.

La caja contiene una mezcla de un compuesto y un elemento.

La caja contiene una mezcla de dos compuestos.

Enviar

A continuación se representan cuatro cajas que contienen elementos ycompuestos. Indica la letra que se corresponde con cada caja.

Caja A Caja B Caja C Caja D

Wikimedia . J. Walker

COMPOSICIÓN QUÍMICA DEFINIDA

Las sustancias puras se representan mediante fórmulas, que indicanla proporción entre los átomos de los elementos que las componen.

La composición de una sustancia pura es siempre la misma,independientemente del modo en que se haya preparado o de sulugar de procedencia. Esto es lo mismo que decir que las sustanciaspuras tienen una fórmula definida e invariable.

En el agua hay el doble de átomos de hidrógeno que de oxígeno,independientemente de que la obtengamos en el laboratorio porcualquier procedimiento o de que se encuentre en el mar, en un servivo o en un planeta extrasolar. Por eso, la fórmula del agua esH

2O.

PROPIEDADES CARACTERÍSTICAS

La densidad, el punto de fusión y el punto de ebullición son propiedades que se utilizan paraidentificar una sustancia pura en el laboratorio, ya que cada sustancia presenta unos valoresconcretos para estas magnitudes.


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Las sustancias puras tienen una composición definida y unaspropiedades características (densidad, punto de fusión y ebullición, etc)que permiten diferenciar unas de otras, y que utilizamos para identificarlas.

En la siguiente animación se representa la fusión y la ebullición del agua. Como puedesobservar, mientras se producen los cambios de estado de una sustancia pura, latemperatura permanece constante.


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5.1. Cómo se clasifican los elementos

CNICE , Licencia CC.

¿Te has preguntado alguna vez elporqué de los nombres de loselementos químicos?

Los nombres de los elementos han tenidoun origen diverso: el latín o el griego (Helio:en griego, Sol; Selenio: en griego, Luna;Lutecio: del latín lutetia, primer nombre deParís,... ), la geografía (Escandio; Polonio;Renio, por el río Rin;...), los nombres decientíficos (Einstenio, Bohrio, Mendelevio,...), etc.

Como sabes, los elementos se representan por símbolos que están formados porlas iniciales de sus nombres en latín, y si dos elementos comienzan por lamisma letra, se añade una segunda para evitar confusión.

Mendéleiev . Wikimedia . Post of the USSR

En la actualidadconocemos 118elementos químicos, queestán clasificados en laTabla Periódica de losElementos, cuya primeraversión fue elaboradapor Mendeléiev a finalesdel siglo XIX.

Cuando ordenamos loselementos según sunúmero atómicocreciente, suspropiedades se repitenregularmente, es decir,después de un númerodeterminado deelementos volvemos aencontrar otro conpropiedades semejantes.

Seguramente te habrás dado cuenta que en los supermercados se colocan los artículosparecidos en el mismo pasillo para facilitarnos la compra, pues por algo parecido ordenamoslos elementos en la Tabla Periódica, de manera que aquellos que tienen propiedadesquímicas similares se encuentren en la misma columna, ya que esto nos facilita elconocimiento de los elementos y la comprensión de sus propiedades.

Curiosidad


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Elementos Químicos

Menú Educaplus

ELEMENTOS QUÍMICOS

[contraer] [desplegar]

Evolución de la T.P.

Estructura electrónica

Selecciona un elemento

Las propiedades químicas y la mayoría de las propiedades físicas de loselementos se repiten periódicamente al ordenarlos según su número atómicocreciente.

La Tabla periódica se divide en 18 columnas verticales llamadas grupos o familias y 7 filashorizontales denominadas períodos .

En la siguiente aplicación podéis encontrar información sobre los elementos químicos y suspropiedades.

En la Tabla periódica los elementos se ordenan:

En orden decreciente de su número atómico en columnas y familias.

En orden creciente de su número atómico en grupos y períodos.

Importante

AV - Pregunta de Elección Múltiple


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En orden creciente de su número de electrones en filas y períodos.

En orden decreciente de su número atómico en grupos y períodos.

Una propiedad química es aquella que se observa cuando una sustancia setransforma en otra. Veamos un ejemplo:

Todos los elementos del primer grupo se combinan con el oxígeno. Loscompuestos que forman son: Li

2O, Na

2O, K

2O, Rb

2O y Cs

2O. En

todos ellos se repite la misma proporción: por cada átomo de oxígenoencontramos dos átomos del elemento. Por eso, decimos que laspropiedades químicas varían periódicamente, porque después de unnúmero determinado de elementos, nos encontramos con otro que tienepropiedades similares, y por eso lo colocamos en la misma columna (en elmismo grupo).

Una propiedad física es aquella que se puede medir sin que se modifiquenlas partículas que forman la sustancia. El radio atómico, la densidad, el punto defusión o ebullición son propiedades físicas. Veamos un ejemplo:

A medida que nos desplazamos por el tercer período de izquierda aderecha vemos que el radio atómico (distancia entre el núcleo y el últimonivel de electrones) va disminuyendo progresivamente. Puedescomprobarlo consultando los datos en la tabla periódica de arriba. Esto esdebido a que cada elemento tiene un protón más en el núcleo y unelectrón más en el último nivel, lo que hace que aumente la atraccióneléctrica y que disminuya el radio de los átomos. Lo mismo ocurre conotras propiedades físicas, y por eso decimos que varían periódicamente.

Busca en la Tabla Periódica de arriba los puntos de fusión y de ebullición delcloro, bromo y yodo (los puedes encontrar en propiedades térmicas) y, a partirde ellos, indica cual es el estado de agregación de estos elementos a 25ºC.

Curiosidad

AV - Actividad de Espacios en Blanco


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.

Enviar

¿Por qué varían períodicamente las propiedades de los elementos?

Cuando los científicos descubren que los electrones se encuentran alrededor del núcleo delátomo en distintos niveles de energía, se dan cuenta de que los elementos de un mismogrupo tienen el mismo número de electrones en el último nivel; como, además, suspropiedades químicas eran parecidas, la conclusión fue inmediata: los elementos de unmismo grupo tienen propiedades químicas similares porque tienen el mismo número deelectrones en el último nivel.

Las propiedades químicas de un elemento vienen determinadasfundamentalmente por el número de electrones que tienen en su último nivel.

Los elementos del grupo 18, llamados gases nobles, son estables (no cambian) y, por ello,no se combinan prácticamente con ningún elemento, siendo las únicas sustancias que seencuentran en la naturaleza en forma de átomos aislados. Esta estabilidad se debe a quetienen en su último nivel el mayor número posible de electrones (dos electrones el helio yocho todos los demás).

Gases nobles . Wikimedia . Alchemist-hp y Jurii. Licencia Creative Commons.

Los demás elementos se combinan entre sí para ser estables, y para ello, ganan o pierdenelectrones para adquirir el número máximo posible de electrones en su último nivel, como elgas noble más próximo.

Llamamos METALES a los elementos que tienen tendencia a perder electrones. Se sitúan ala izquierda y en el centro de la tabla periódica.

Por ejemplo, un átomo de sodio tiene 11 electrones (2 en el primer nivel, 8 en el segundonivel y 1 en el tercer nivel), por lo que tiende a perder un electrón, y así ser estable como elneón.

Importante


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A los elementos que tienden a ganar electrones los llamamos NO METALES y son los queestán a la derecha de la tabla y el hidrógeno.

Por ejemplo, el cloro tiene 17 electrones (2 en el primer nivel, 8 en el segundo nivel y 7 enel tercer nivel) y tiende a captar un electrón para ser estable como el argón (por ejemplo,quitándoselo a un átomo de sodio que, como hemos visto, tiende a perder un electrón). Los elementos que ocupan las casillas de color rosa en la Tabla Períodica de arriba se llamanMETALOIDES , y tienen propiedades intermedias entre los metales (a la izquierda de ellos)y los no metales (a la derecha).

Los elementos químicos los podemos clasificar en metales, no metales,metaloides y gases nobles.

Verdadero Falso

Verdadero Falso

Verdadero Falso

Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:

Los gases nobles no tienen tendencia ni a captar ni a ceder electrones porqueson estables.

Los no metales tienden a perder electrones.

Los metales tienen tendencia a perder electrones.

¿Donde crees que se formaron los elementos químicos?

Parece ser que el hidrógeno y parte del helio se crearon en la gran explosión(Big Bang) que originó el universo hace 13700 millones de años. Estoselementos formaron nubes de gas a partir de las cuales se originaron lasestrellas. Todos los elementos hasta el hierro se crean en el interior de las

Importante

AV - Pregunta Verdadero-Falso

Curiosidad


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Supernova . Nasa . Dominio Público.

pesados, en un proceso llamadofusión nuclear. Para la formación delos núcleos de los elementos máspesados que el hierro se necesitauna energía mayor que no estádisponible en las estrellas, pero si enlas supernovas. Las supernovas sonestrellas que se vuelven inestables yexplotan generando una grancantidad de energía.

Los planetas se forman a partir delos elementos esparcidos por lassupernovas en el espaciointerestelar.

Cada uno de los átomos de nuestrocuerpo tiene su origen, por tanto, enla evolución y muerte de una estrella.


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u1 t2. elementos, compuestos y mezclasagrega.juntadeandalucia.es/repositorio/10112010/4a/...tanto,...

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