Sustancias Puras y Mezclas
La materia se clasifica en sustancias puras (un solo componente) y mezclas (varios componentes).
🎯 ¿Qué vas a aprender?
- La clasificación de la materia
- La diferencia entre sustancias puras y mezclas
- Los tipos de mezclas
📖 Clasificación de la Materia
La materia puede ser:
- Uniforme → Sustancia pura
- No uniforme → Mezcla
📖 Sustancias Puras
Tienen un único componente o una única fórmula química.
💡 Se dividen en:
- Elementos
- Compuestos
🔹 Elementos
Formados por un solo tipo de átomo.
Se encuentran en la tabla periódica.
| Nombre | Símbolo |
|---|---|
| Hidrógeno | H₂ |
| Oxígeno | O₂ |
| Nitrógeno | N₂ |
| Carbono | C |
| Sodio | Na |
| Hierro | Fe |
🔸 Compuestos
Formados por átomos de diferentes elementos.
Poseen una única fórmula química.
| Compuesto | Fórmula | Composición |
|---|---|---|
| Agua | H₂O | hidrógeno + oxígeno |
| Sal | NaCl | sodio + cloro |
| Dióxido de carbono | CO₂ | carbono + oxígeno |
| Óxido de silicio | SiO₂ | (arena) |
| Amoníaco | NH₃ | nitrógeno + hidrógeno |
📖 Mezclas
Contienen dos o más componentes o fórmulas.
Se forman al combinar sustancias sin reaccionar químicamente.
💡 Ejemplos:
| Mezcla | Componentes |
|---|---|
| Aire | O₂ + N₂ + H₂O + ... |
| Agua salada | H₂O + NaCl |
| Agua con arena | H₂O + SiO₂ |
🔹 Tipos de Mezclas
| Tipo | Características | Ejemplos |
|---|---|---|
| Homogéneas | Componentes no se distinguen | Aire, agua salada |
| Heterogéneas | Componentes sí se distinguen | Agua + aceite, ensalada |
📖 Formar una Mezcla es un Cambio Físico
Formar o separar una mezcla es un cambio físico: los componentes antes y después son los mismos.
💡 Ejemplo 1: Agua salada (homogénea)
| Momento | Componentes |
|---|---|
| Antes de mezclar | H₂O + NaCl |
| Durante la mezcla | Agua salada (los dos juntos) |
| Después de evaporar | H₂O (vapor) + NaCl (sólido) |
El agua sigue siendo agua y la sal sigue siendo sal. No aparecieron sustancias nuevas.
💡 Ejemplo 2: Agua con aceite (heterogénea)
| Momento | Componentes |
|---|---|
| Antes de mezclar | H₂O + aceite |
| Durante la mezcla | Dos capas visibles |
| Después de decantar | H₂O + aceite (separados) |
Al separar la mezcla, recuperas exactamente lo que tenías al inicio.
📖 Formar un Compuesto es un Cambio Químico
Formar un compuesto es un cambio químico: las sustancias originales desaparecen y nace algo nuevo.
💡 Ejemplo 1: Oxidación del hierro
| Momento | Sustancias |
|---|---|
| Antes de la reacción | Fe (hierro) + O₂ (oxígeno) |
| Después de la reacción | Fe₂O₃ (óxido de hierro) |
El hierro y el oxígeno ya no existen como tales. Apareció una sustancia nueva con propiedades diferentes (color rojizo, quebradizo).
💡 Ejemplo 2: Formación del agua
| Momento | Sustancias |
|---|---|
| Antes de la reacción | H₂ (hidrógeno) + O₂ (oxígeno) |
| Después de la reacción | H₂O (agua) |
El hidrógeno y el oxígeno eran gases. Ahora son agua líquida. Las propiedades cambiaron completamente.
📊 Comparación: Mezcla vs Compuesto
| Proceso | Tipo de cambio | ¿Aparecen sustancias nuevas? |
|---|---|---|
| Formar una mezcla | Físico | ❌ No |
| Separar una mezcla | Físico | ❌ No |
| Formar un compuesto | Químico | ✅ Sí |
Clave: En las mezclas, los componentes conservan sus propiedades. En los compuestos, las sustancias originales desaparecen y nace algo nuevo.
📝 Ejercicios de Práctica
Ejercicio 1
¿El aire es una sustancia pura o una mezcla?
Ver solución
Es una mezcla porque contiene varios componentes:
- Nitrógeno (N₂) ~78%
- Oxígeno (O₂) ~21%
- Otros gases
Ejercicio 2
¿Agua + aceite es una mezcla homogénea o heterogénea?
Ver solución
Es heterogénea porque:
- Se pueden ver dos fases separadas
- Los componentes son distinguibles
- El aceite flota sobre el agua
Ejercicio 3
¿Por qué la sal de mesa (NaCl) es un compuesto y no una mezcla?
Ver solución
Porque:
- Tiene una única fórmula química (NaCl)
- Los átomos están enlazados químicamente
- Siempre tiene la misma proporción (1:1)
En una mezcla, los componentes pueden variar en proporción.
Ejercicio 4
Clasifica la limonada (agua, jugo de limón y azúcar) como sustancia pura o mezcla.
Ver solución
Es una mezcla.
No tiene una fórmula única, sino que es la unión de varias sustancias puras (, ácido cítrico, sacarosa) que conservan sus propiedades.
Ejercicio 5
Si preparas café con leche y azúcar, y al revolverlo no puedes distinguir dónde está cada ingrediente, ¿qué tipo de mezcla has formado?
Ver solución
Has formado una mezcla homogénea.
También se le llama solución o disolución, porque sus componentes se han distribuido de manera uniforme y presentan una sola fase a simple vista.
Ejercicio 6
Menciona un ejemplo de mezcla heterogénea que utilicen los albañiles en la construcción.
Ver solución
El hormigón o concreto.
Es una mezcla de cemento, agua, arena y piedras. En él se pueden distinguir claramente los diferentes componentes, especialmente las piedras.
Ejercicio 7
¿Se pueden separar los componentes de una mezcla mediante métodos físicos (como filtrar o evaporar)?
Ver solución
Sí.
Como los componentes de una mezcla no están unidos químicamente, mantienen su identidad y pueden separarse aprovechando sus propiedades físicas (como el tamaño o el punto de ebullición).
Ejercicio 8
¿El agua destilada es una mezcla o una sustancia pura? Justifica.
Ver solución
Es una sustancia pura (específicamente un compuesto).
Al ser destilada, se le han quitado todas las sales y minerales, dejando únicamente moléculas de . Tiene una fórmula química única y propiedades constantes.
Ejercicio 9
Clasifica la sangre como mezcla homogénea o heterogénea.
Ver solución
A simple vista parece homogénea, pero científicamente es una mezcla heterogénea (un coloide).
Si se observa bajo el microscopio, se pueden distinguir claramente las células (glóbulos rojos, blancos) flotando en el plasma.
Ejercicio 10
Si disuelves sal en un vaso de agua, ¿estás realizando un proceso físico o químico?
Ver solución
Estás realizando un proceso físico.
Al final tienes agua salada (una mezcla). No has creado una sustancia nueva, pues el agua sigue siendo agua y la sal sigue siendo sal; tanto así que si dejas evaporar el agua, la sal quedará intacta en el fondo.
🔑 Resumen
| Clasificación | Descripción | Ejemplo |
|---|---|---|
| Elemento | Un solo tipo de átomo | O₂ |
| Compuesto | Varios elementos, una fórmula | H₂O |
| Mezcla homogénea | No se distinguen componentes | Aire |
| Mezcla heterogénea | Se distinguen componentes | Ensalada |
