6. Sustancias puras y mezclas

La materia está formada por átomos, que pueden agruparse formando moléculas. Una molécula es la unión de dos o más átomos, que pueden ser del mismo elemento o de diferentes elementos. Por ejemplo, en la atmósfera, el oxígeno se encuentra en forma de molécula O pero el agua se presenta en forma de unidos a uno de oxígeno). 2 (dos átomos de oxígeno unidos entre sí), moléculas H2O (dos átomos de hidrógeno A. Una sustancia pura es aquella que está formada por átomos o moléculas iguales. Tiene propiedades específicas que la caracterizan y la distinguen de otras. No se puede separar en componentes más simples por medios físicos. Su composición es fija y definida. Por ejemplo, el agua pura siempre es incolora, inodora e insípida. Una sustancia pura puede ser un elemento o un compuesto:

Sustancias puras

Elementos (sustancias simples)

Son sustancias que están formadas por un solo tipo de átomos. No pueden descomponerse en sustancias más simples. Se representan mediante símbolos. Por ejemplo: el papel aluminio, que está formado solo por átomos de aluminio.

Ejercicio 5

Compuestos

Son sustancias que están formadas por dos o más elementos diferentes, que forman moléculas. Estas moléculas siempre son iguales. Se pueden descomponer a través de medios químicos. Se representan mediante fórmulas4 . Por ejemplo: el benzoato de sodio, que está formado solo por moléculas C6H5CO2Na, y se utiliza como preservante de alimentos.

H

O

H

Del siguiente listado de sustancias, indica cuáles son elementos y cuáles moléculas:

N2 C

N

C3H8

CH4 H

CO NH4

4 Fórmula química: es una representación simbólica y breve de los elementos que forman un compuesto y el número de átomos de cada elemento que contiene. Molécula de agua

B. Contrario a lo que ocurre con una sustancia pura, cuya composición es fija, en una mezcla la composición varía. Una mezcla es la combinación de dos o más sustancias en la cual la composición es variable, pues cada sustancia conserva sus características y no se combinan químicamente unas con otras. Por ejemplo, una limonada está formada por diferentes componentes: jugo de limón, agua y azúcar. Cada componente tiene distintas características. Esta mezcla puede variar dependiendo de nuestro gusto, si la queremos más ácida (le agregamos más jugo de limón) o más dulce (le agregamos más azúcar), pero siempre sigue siendo limonada. Las mezclas pueden separarse a través de medios físicos, como la filtración5 , la destilación6 o el tamizado7 , entre otros. Otros ejemplos de mezclas en nuestra vida cotidiana son: leche, mayonesa, pinturas, mantequilla, talco, sopa, champú, café, ensalada de frutas, etc.

Sabías que...

Existen mezclas en nuestro cuerpo. La sangre es una mezcla de células (glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas) y plasma, que a su vez, contiene nutrientes, sustancias de desecho de las células, agua, proteínas, gases, aminoácidos, sales, hormonas, enzimas, anticuerpos, sales minerales, etc.

Según el concepto de mezcla, explica con tus palabras por qué la sangre se considera como una mezcla.

Ejercicio 6

5 Filtración: es un proceso mediante el cual se puede separar un sólido que se encuentra mezclado con un líquido, a través de materiales porosos. 6 Destilación: es una técnica que se usa para separar líquidos de una mezcla líquida. Para ello, se evapora cada líquido acorde a su punto de ebullición y el vapor se condensa, obteniendo cada líquido por separado. 7 Tamizado: es un método de separación que consiste en pasar una mezcla de sólidos a través de un tamiz (malla). Por ejemplo, cuando un albañil cierne arena y deja caer los granos más pequeños, mientras retiene los más grandes.

a. Mezclas homogéneas

Las mezclas homogéneas son aquellas en las que no se distinguen sus componentes. Toda la mezcla se ve igual, pues su apariencia y composición es uniforme. Se encuentran en una sola fase. Por ejemplo:

También pueden haber mezclas de: • Un sólido en un líquido, como cuando disolvemos azúcar en agua. • Un gas en un líquido, como el dióxido de carbono que se encuentra en un agua gaseosa. • Un líquido en un sólido, como el mercurio en plata (llamada amalgama, utilizada en odontología).

Escribe un ejemplo de mezcla homogénea que utilices o comas en tu vida diaria.

Mezclas líquidas

El café con leche que tomamos en la mañana es un ejemplo de mezcla líquida. Su composición y apariencia es uniforme.

Otro ejemplo es el cloro que usamos para desinfectar en nuestro hogar. Es una mezcla de un compuesto llamado hipoclorito de sodio (NaOCl) diluido en agua. El aire es una mezcla de gases, que tiene la siguiente composición: - 78 % de nitrógeno (N) - 21 % de oxígeno (O) - 1 % de gases nobles - <1 % de otros gases, como el dióxido de carbono (CO2) Las aleaciones son ejemplos de mezclas sólidas. Una aleación es un material metálico compuesto por dos o más elementos. Por ejemplo, la moneda de un centavo es una aleación de 985 milésimos de aluminio y 15 milésimos de magnesio.

Mezclas gaseosas Mezclas sólidas

Ejercicio 7

Al mezclar agua y aceite, se observan diferentes fases.

b. Mezclas heterogéneas

En las mezclas heterogéneas sí se distinguen sus componentes. Se pueden observar como fases. Por ejemplo, cuando mezclamos agua y aceite podemos observar dos fases. Algunos ejemplos de mezclas heterogéneas son: ensalada, leche con cereal, sopa de verduras, tierra abonada, pepián, gelatina con frutas, etcétera.

Repasa sobre los elementos y los compuestos y profundiza sobre el tema de mezclas en el siguiente video: http://www.youtube.com/watch?v=l8TpBZKAzDw

Ejercicio 8

Escribe un ejemplo de mezcla heterogénea que utilices o ingieras en tu vida diaria.

Ejercicio 9

Explica con tus palabras una similitud y una diferencia entre una mezcla homogénea y una heterogénea. Similitud:

Diferencia: