Química: Materia y Sustancias Puras

La Materia

• Es todo aquello que tiene masa e inercia y ocupa un lugar en el espacio.
• Se presenta en tres estados: sólido, líquido y gaseoso.
• Sus propiedades son: forma, masa, volumen y densidad.
• Está compuesta por átomos, las unidades más pequeñas de un elemento.
• Existen 119 tipos de átomos, que forman los 119 elementos de la tabla periódica.

Sustancias Puras

• Tienen una composición química constante y definida.
• Son formadas por un solo tipo de componente.
• Se clasifican en:

  Elementos

  • Formados por un solo tipo de átomo (ej: oro (Au), oxígeno (O₂), hierro (Fe))

  Compuestos

  • Formados por dos o más tipos de átomos en proporciones fijas (ej: agua (H₂O), dióxido de carbono (CO₂)).

Mezclas

• Combinaciones de dos o más sustancias puras en proporciones variables.
• No tienen composición fija y sus componentes pueden ser separados por métodos físicos.
• Se clasifican en:

  Homogéneas

  • Composición uniforme en toda la mezcla (ej: aire, soluciones salinas).

  Heterogéneas

  • Composición no uniforme, donde se pueden distinguir los componentes individuales (ej: ensalada, arena con hierro).

La Valencia

• Es el número de electrones que un átomo puede ganar, perder o compartir cuando forma enlaces con otros átomos.
• Los elementos buscan tener una configuración electrónica estable, normalmente al tener 8 electrones en su última capa.
• Ejemplo: el sodio (Na) tiene un electrón en su última capa, por lo que tiende a perderlo para alcanzar una configuración estable, con una valencia de +1.

Estado de Oxidación

• Indica cuántos electrones ha ganado o perdido un átomo en una molécula o compuesto.
• Es esencial para entender las reacciones químicas y cómo los átomos interactúan entre sí.
• Ejemplo: en la molécula de agua (H₂O), el oxígeno tiene un estado de oxidación de -2, porque ha ganado dos electrones, mientras que el hidrógeno tiene un estado de oxidación de +1.

Relación entre Valencia y Estado de Oxidación

• Aunque están relacionados, no son lo mismo.
• La valencia se refiere a la capacidad de combinación de un elemento.
• El estado de oxidación indica específicamente la carga neta del átomo en un compuesto.
• Ejemplo: El hierro (Fe) puede tener una valencia de 2 o 3, dependiendo de si ha perdido 2 o 3 electrones, lo que se refleja en sus estados de oxidación (+2 o +3).

¿Cómo la valencia y el estado de oxidación ayudan en la nomenclatura inorgánica?

• Son esenciales porque determinan cómo se combinan los elementos para formar compuestos.
• Facilitan la nomenclatura sistemática y comprensible de los compuestos.
• Sin esta información, sería complicado predecir la composición y la fórmula química correcta del compuesto.

Cálculo del Número de Oxidación

• Reglas:
  • El número de oxidación del hidrógeno en sus compuestos es generalmente +1, excepto en hidruros metálicos.
  • El número de oxidación del oxígeno es –2, excepto en los peróxidos.
  • El número de oxidación de los metales alcalinos es +1.
  • El número de oxidación de los metales alcalinotérreos es +2.
  • La suma algebraica de los números de oxidación de los átomos de una molécula es 0.

Nomenclatura

• Conjunto de reglas para nombrar elementos y compuestos químicos.
• Se aceptan 3 sistemas de nomenclatura para agrupar y nombrar compuestos inorgánicos:

Sistemática

• Utiliza prefijos numerales griegos para indicar el número de átomos de cada elemento presente en la fórmula.
• Se nombra de derecha a izquierda.

Prefijos Comunes:

• mono: 1
• di: 2
• tri: 3
• tetra: 4
• penta: 5
• hexa: 6
• hepta: 7
• octa: 8
• nona: 9
• deca: 10

Ejemplos:

• CL₂O₅ = pertaóxido de dicloro
• H₂S = sulfuro de dihidrógeno
• SiH₄ = tetrahidruro de silicio
• CO₂ = dióxido de carbono
• CH₄ = tetrahidruro de carbono
• Ni₂O₃ = trióxido de diniquel
• PbO = óxido de plomo

Explora los conceptos fundamentales acerca de la materia, sus estados y las diferentes clasificaciones de las sustancias puras y mezclas. Este cuestionario te ayudará a repasar las propiedades y ejemplos esenciales de elementos y compuestos. ¡Pon a prueba tus conocimientos de química!