TEORÍA ATÓMICA DE LA MATERIA

1.2. Contribución de la información química acumulada en la época de Dalton al establecimiento de la estructura atómica de la materia

 

 

1.2.1. La variedad de los materiales: Mezclas, sustancias, sustancias simples, compuestos y elementos

 

 

 

Empíricamente podemos identificar una sustancia química porque tiene una serie de propiedades que toman valores únicos y definidos que permiten identificarla y distinguirla de otras. Entre esas propiedades cabe citar la densidad, la temperatura de fusión, la temperatura de ebullición (temperatura a la que hierve), la solubilidad en otras sustancias, su dureza, si reacciona o no con otras sustancias determinadas, etc. Así por ejemplo, una sustancia que a la presión de 1 atm, funde a 0ºC, hierve a 100 ºC, que a 1 atm de presión y 4ºC de temperatura tiene una densidad de 1 g/cm3, que no conduce la corriente eléctrica, y en la que se disuelven bien algunas sales (como el cloruro de sodio) y mal las grasas (aceite, por ejemplo) no cabe duda de que se trata de agua.

Durante mucho tiempo se conocían sustancias como el hierro, el azufre, el cobre, etc., que resistían cualquier intento de obtener a partir de ellas otras sustancias diferentes (es decir, de descomponerlas). Sin embargo esto no ocurría con otras. Así, por ejemplo, la puesta a punto de la técnica de la electrólisis, permitió conocer en el siglo XIX que algunas sustancias (hasta entonces tenidas por elementos) estaban en realidad formadas por la combinación de otras. A las sustancias como el hierro, azufre, cobre, oxígeno, hidrógeno, etc., de las que no era posible obtener otras, se las llamó sustancias simples y a las sustancias como el agua, la sosa, el amoniaco, la sal común, los distintos alcoholes, etc., de las que sí se podían obtener otras, se las denominó compuestos.

Conviene advertir, no obstante, que aunque un compuesto pueda descomponerse en sustancias simples, no es una mezcla de esas sustancias simples. Así el agua destilada, por ejemplo, se puede descomponer en hidrógeno y oxígeno, pero sus propiedades no tienen nada que ver con las de ninguno de ellos. El agua funde a 0ºC, hierve a 100 ºC, y tiene un densidad de 1 g/cm3, mientras que el hidrógeno, por ejemplo, es una sustancia que funde a -259 ºC, hierve a -253ºC, tiene una densidad de tan solo 0’0007 g/cm3 (todo ello a temperatura ambiente y 1 atm de presión) y además es inflamable. Por otra parte, la simple mezcla de hidrógeno y oxígeno no da lugar a agua en cantidades apreciables; sólo cuando se hace saltar una descarga eléctrica o se calienta mucho una mezcla de oxígeno e hidrógeno, desaparecen estas sustancias y se forma agua (formación que va acompañada de explosión). Las sustancias que se pueden descomponer en sustancias simples no son, pues, una mezcla de esas sustancias.

diferencias entre mezcla y compuesto

INFORMACIÓN:

Prácticamente la totalidad de los materiales que manejamos son mezclas de sustancias. ¿De qué está hecho un huevo? ¿y un plátano? ¿A qué huele una rosa? ¿o una manzana?

EVALUACIÓN:

RECONOCER SUSTANCIAS Y MEZCLAS

A.16. Estableced el significado de los términos manejados anteriormente: mezcla, sustancia, sustancia compuesta, disolución.

De acuerdo con lo que hemos tratado hasta aquí, podemos afirmar que un material determinado es una sustancia química si tiene una serie de propiedades únicas y de valores definidos que caracterizan cualquier parte o trozo del mismo. Lo más frecuente, sin embargo, es que las sustancias químicas no se encuentren aisladas (excepto en algunos casos especiales como, por ejemplo el oro), sino formando mezclas con otras en distintas proporciones (de hecho, es prácticamente imposible garantizar un grado de pureza del 100% en una sustancia química, es decir que no tenga alguna traza de otra u otras). En algunos casos la presencia de las diversas sustancias que forman parte de una mezcla es evidente (granito, barro, polvo de hierro y azufre, etc.) por su apariencia heterogénea. En otros, sin embargo, es más difícil apreciar las distintas partes de la mezcla a simple vista, como ocurre, por ejemplo, con las disoluciones (agua y sal común, agua y gas carbónico, etc.) o con las mezclas de gases (el aire es una mezcla de varios gases) que tienen un aspecto homogéneo. Por otra parte, entre las sustancias químicas puede haber sustancias simples (es decir, que ya no pueden descomponerse en otras), y compuestos (como el agua, la sal común, la caliza, el amoniaco, el alcohol, etc.) que mediante reacciones químicas apropiadas pueden descomponerse en sustancias simples. Un posible esquema en el que se recogen estos conceptos y sus relaciones podría ser: