32 - Sist Materiales. Mezclas, Sust Puras y Elementos

TEMA 32
ÍNDICE
1.- INTRODUCCIÓN HISTÓRICA AL CONCEPTO DE MATERIA 4

1.1.- Conceptos Generales 5
2.- ESTRUCTURA DE LA MATERIA 7

2.1.- Clases de Materia 7
2.2.- Mezclas. Disoluciones y Sustancias Puras 8
3.- SUSTANCIAS PURAS 10

3.1.- Elementos Químicos 10
3.1.1.- Diferentes Clases de Átomos 11
3.1.2.- Números atómicos. Nombre y símbolos de los elementos 11
3.2.- Compuestos Químicos 14
3.2.1.- Fórmulas de los Compuestos 14
3.3.- Propiedades Físicas y Químicas de los Elementos y los
Compuestos 16
4.- MEZCLAS 18
4.1.- Tipos de Mezclas 18
5.- TRANSFORMACIONES FÍSICAS Y QUÍMICAS 19

5.1.- Transformaciones Químicas 20
6.- SEPARACIÓN DE COMPONENTES DE MEZCLAS Y

COMPUESTOS 22
6.1.- Separación de un Compuesto 22
6.2.- Separación de Componentes de las Mezclas. Métodos físicos 22
6.2.1.- Filtración 23
6.2.2.- Vaporización 23
6.2.3.- Liofilización 23
6.2.4.- Destilación y Rectificación 23
6.2.5.- Cristalización 24
TEMA 32
6.2.6.- Secado 24
6.2.7.- Extracción 24
6.2.8.- Adsorción 25
6.2.9.- Decantación 25
6.2.10.- Centrifugación 26
6.2.11.- Cromatografía 26
6.3.- Separación de Componentes de las Mezclas. Métodos químicos 26
7.- LENGUAJE QUÍMICO: NORMAS IUPAC 28

7.1.- Nomenclatura y formulación de química inorgánica 28
7.2.- Pautas generales de nomenclatura de química orgánica. 32
ANEXO A: DIAGRAMAS Y FIGURAS 33
ANEXO B 34
TEMA 32. SISTEMAS MATERIALES. MEZCLAS, SUSTANCIAS PURAS Y ELEMENTOS.
TRANSFORMACIONES FÍSICAS Y QUÍMICAS. PROCEDIMIENTOS DE SEPARACIÓN DE LOS
COMPONENTES DE UNA MEZCLA Y DE UN COMPUESTO.
SISTEMAS MATERIALES. MEZCLAS, SUSTANCIAS PURAS Y ELEMENTOS.

LENGUAJE QUÍMICO: NORMAS IUPAC.
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1.- INTRODUCCIÓN HISTÓRICA AL CONCEPTO DE MATERIA
Lo primero que nos podríamos preguntar es: ¿Qué es la Química?
La mayoría de los diccionarios definen a la química como la “ciencia que estudia la composición, la
estructura y las propiedades de las sustancias, y las reacciones por las que una de éstas se
convierte en otra”. De forma más sencilla podemos decir que la química es la “ciencia experimental que
estudia la materia y los cambios que ocurren en ella”. Sin embargo, conocer la definición de la química
no equivale a comprender lo que significa.
Los intentos de conocer el origen y la naturaleza de la materia aparecen ya en los albores de nuestra
civilización. Los babilonios proponían que el agua era el origen de todo, idea recogida también en la época
de los griegos por Tales de Mileto y sus sucesores.
Entre los siglos VI y III a.C., los filósofos griegos trataron de construir un modelo teórico del
comportamiento del mundo natural. Empédocles (Siglo V a.C.) sugirió por primera vez la existencia de
cuatro elementos (fuego, agua, tierra y aire), constituidos por partículas muy pequeñas e intransformables, a
partir de los cuales se formarían todos los objetos existentes. Esta primera concepción atomista encuentra
su desarrollo ulterior en Leucipo y Demócrito (Siglo V-IV a.C.), quienes asignan tamaño y forma a los átomos
constituyentes de los cuatro elementos.
Aristóteles (Siglo IV a.C.), el más influyente de los filósofos griegos, aceptó también la existencia de cuatro
elementos (a los que añadió el "éter"). No consideró que los elementos fuesen las mismas sustancias que le
daban nombre, es decir, no pensaba que el agua real que podemos tocar y sentir, fuese realmente el
elemento “agua” sino la sustancia real más relacionada con dicho elemento. Aristóteles concibió los
elementos como combinaciones de dos pares de propiedades opuestas: frío y calor, humedad y
sequedad. Las propiedades opuestas no podían combinarse entre sí. Así se forman cuatro posibles parejas
distintas cada una de las cuales da lugar a un elemento: calor y sequedad, originan el fuego: calor y
humedad, el aire; frío y sequedad, la tierra y frío y humedad, el agua.
Este modelo fue el primer paso hacia la comprensión de las propiedades y composiciones de las distintas
sustancias, y de las reacciones que convierten una sustancia en otra. Pero todavía le faltan algunos de los
elementos de la química moderna. Este modelo podría explicar ciertas observaciones acerca de cómo se
comportaba el mundo natural, pero no podría pronosticar nuevas observaciones ni comportamientos.
También se basaba en especulación pura. De hecho, a sus autores no les interesaba usar los resultados
de experimentos para probar el modelo.
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La época alquimista aportó poco desde el punto de vista conceptual y sólo los árabes sugirieron que los
metales eran resultado de la participación de tres principios: azufre, mercurio y sal. Figura destacada en la
Edad Media fue Paracelso (Teophrastus Bombastus von Hohenheim, 1493-1541), alquimista de la vieja
escuela que aceptó los cuatro elementos de Aristóteles y los tres principios de los árabes. Buscó la piedra
filosofal y el elixir de la vida. Obtuvo el metal zinc, del que se considera su descubridor. A su muerte, sus
seguidores aumentaron el contenido místico de sus concepciones que acabaron en sortilegios sin sentido.
Un salto cualitativo se produce en 1661 con la publicación de la obra “El químico escéptico” por Robert Boyle
(1627-1691), en la cual exponía que los elementos eran “ciertos cuerpos primitivos y simples que no están
formados de otros cuerpos, y que son los ingredientes de todos los cuerpos mixtos”. La definición de Boyle
dotó al elemento de un carácter de provisionalidad hasta finales del siglo XIX con el descubrimiento del
núcleo atómico y del electrón.
El siglo XVIII se vio determinado por la teoría del flogisto, con la que acabaría Lavoisier (1743-1794) quien
aceptó el concepto de elemento de Boyle, y en su libro “Tratado elemental de Química”, publicó una lista de
33 sustancias que él consideraba, de acuerdo con el criterio de Boyle, como elementos químicos. De entre
ellos, dos, la luz y el calórico, no eran sustancias, sino formas de energía. De los 31 restantes, sólo 8 (como
la cal y la magnesia) no eran elementos, sino compuestos.
A finales del siglo XVIII y comienzos del siglo XIX, la evidencia experimental a favor de una materia
constituida por partículas fue en aumento, lo cual acabó desembocando en la hipótesis atómica de
Dalton.
1.1.- Conceptos Generales
Vamos a definir una serie de conceptos previos que serán necesarios para la exposición del tema:
 Materia: la materia es un término general que se aplica a todo aquello que ocupa espacio y que posee los
atributos de gravedad y de inercia. Es el constituyente de todo lo que existe en el universo.
 Sistema material: un sistema material es cualquier parte del universo constituida por materia.
 Fase: Parte de un sistema material físico y químico separado del resto del sistema por límites físicos
evidentes.
 Masa: es la cantidad de materia que posee un sistema material. Se mide en kilogramos.
 Sustancia: las sustancias son los distintos tipos de materia existentes en la naturaleza. Las sustancias
pueden presentarse en los siguientes estados de agregación:

 gaseoso: en él las sustancias no tienen volumen constante ni forma propia. Son muy compresibles y
tienen una baja densidad. Tienen capacidad de fluir.
 líquido: en él las sustancias tienen volumen constante, pero no tienen forma propia. Son poco
compresibles y tienen una densidad alta. Tienen capacidad de fluir.
 sólido: en él las sustancias tienen volumen fijo y forma propia. Son incompresibles y tienen alta
densidad.
La existencia de estos tres estados puede explicarse suponiendo que las sustancias están
constituidas por partículas y que existen entre ellas unas fuerzas intermoleculares atractivas , cuya
intensidad aumenta sucesivamente al pasar de gas a líquido o a sólido, y unas fuerzas repulsivas que se
manifiestan a distancias cortas y explican la incompresibilidad de líquidos y sólidos.
Existe un cuarto estado de la materia, el estado de plasma, que se manifiesta cuando un gas se
encuentra a temperaturas elevadísimas, lo que hace que adquiera unas propiedades diferenciadas que
corresponden a un nuevo estado de la materia. Una de esas propiedades es que el gas es capaz de
conducir la electricidad. Está presente en las estrellas, en la ionosfera, en las llamas, etc.

2.- ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Hoy en día se interpreta nuestro mundo físico en términos de materia y energía, cada una de las cuales
puede presentarse en diversidad de formas y en multitud de transformaciones: corrosión de metales,
combustión de carbón, fusión de hielos, erosión de tierras, crecimiento de célula, descomposición de materia
orgánica, etc., notando que existen dos factores implicados en todos ellos:
 la materia que sufre el cambio y la energía que lo provoca o resulta de él.
La materia se define como “algo que ocupa espacio y posee masa e inercia”. La cantidad real de materia
en un cuerpo se mide por su masa. La masa de un cuerpo es la responsable tanto de su peso (masa
gravitatoria) como de su inercia (masa inercial), y ambos son proporcionales a su masa. La masa de los
cuerpos se suele determinar por comparación directa de sus pesos (balanzas).
2.1.- Clases de Materia
La materia puede encontrarse en condiciones tales que sus partículas constituyentes están en un desorden
completo (gas ideal), o por el contrario formen estructuras ordenadas regulares, ocupando posiciones
perfectamente definidas (sólido cristalino).
Entre estos dos estados ideales extremos existen otros estados reales, que son aquellos en que se presenta
la materia en condiciones normales de presión y temperatura. Sin embargo, su estudio se suele referir a los
estados ideales.
Podemos clasificar la materia según su estado de agregación en estado sólido, líquido y gaseoso.
 Un sólido (o materia en estado sólido) es rígido y mantiene su forma y su volumen, que sólo varía
ligeramente al cambiar fuertemente las condiciones de presión y temperatura.
 Un líquido, fluye fácilmente y adopta la forma del recipiente que lo contiene mientras su volumen sólo
varía ligeramente con las condiciones exteriores.
 Los gases fluyen espontáneamente, se expanden hasta ocupar todo el espacio útil sin mantener ni forma
ni volumen propios, tienen una estructura absolutamente desordenada y caótica.
Otra clasificación se puede hacer según su COMPOSICIÓN. La materia está formada por una sustancia o
por una mezcla de varias sustancias. Una sustancia es cualquier variedad de materia de composición y
características definidas y reconocibles.

Toda sustancia pura es homogénea con respecto a su composición cuando se encuentra en un estado dado.
Las sustancias simples constituyen los elementos químicos y las sustancias compuestas forman los
compuestos.
2.2.- Mezclas. Disoluciones y Sustancias Puras
Las sustancias existentes en la naturaleza se clasifican en:
1. Sustancias puras:
2. Mezclas
Una sustancia pura tiene composición constante, así como unas propiedades físicas y químicas
características que la identifican, y que son iguales sea cual sea su procedencia.
Por ejemplo:
 el agua siempre contiene 88.81% en peso de oxígeno y un 11.19 % de en peso de hidrógeno. El agua se
congela exactamente a 0°C, y hierve exactamente a 100°C, a presión atmosférica.
 Cuando es pura, la sal de un salero tiene la misma composición de la sal extraída de minas muy
profundas, O la que se obtiene evaporando el agua de mar. No importa de dónde provenga la sal,
siempre contiene 1.54 veces más de cloro, en peso, que de sodio.
Es decir, como siempre tiene la misma composición, tiene las mismas propiedades químicas y físicas.
Una mezcla está compuesta por dos o más sustancias puras, cada una de las cuales conserva su identidad
y propiedades específicas, es decir, no cambian su naturaleza al mezclarse. Muchos materiales que
manejamos constantemente son mezclas de sustancias.
La composición y propiedades de las mezclas son variables en función de las cantidades que agreguemos
de cada componente.
 Las mezclas, como por ejemplo una taza de café, tienen distintas composiciones de una muestra a otra, y
en consecuencia sus propiedades son variables. Si el lector degusta el café, habrá notado que el que
toma en su casa, en la cafetería de la escuela y en una cafetería no son iguales. Varían en su aspecto,
aroma y sabor, debido a diferencias en la composición de la bebida.
 En una muestra de granito existen fundamentalmente tres especies diferentes: cuarzo, feldespato y mica.

Una mezcla puede ser homogénea, como azúcar en agua, y se denomina disolución, o bien puede ser
heterogénea, donde cada componente es fácil de reconocer, como el aceite en agua.
Una disolución es una mezcla física homogénea de dos o más sustancias de composición variable. En las
disoluciones las partículas son del orden molecular (<10 Å) inobservables y no sedimentan ni mediante
fuerzas centrífugas enormes. El disolvente de una disolución es el componente que permanece en su estado
inicial tras la disolución, o bien el que se encuentra en mayor proporción. El otro o los otros componentes se
llaman solutos.
Las disoluciones pueden ser clasificadas atendiendo a muy diversos criterios: proporción relativa de soluto y
disolvente (diluidas, concentradas, saturadas y sobresaturadas), número de componentes (binarias,
ternarias, etc.).

3.- SUSTANCIAS PURAS
Una de las partes más importantes de la teoría química trata de la división de las sustancias puras en dos
clases: sustancias elementales y sustancias compuestas, clasificación a la que se llegó por los trabajos de
Lavoisier.
 Una sustancia elemental es la que consta de átomos de una sola clase.
 Un compuesto es una sustancia que consta de átomos de dos o más clases diferentes.
Así pues, una sustancia elemental se compone de un elemento y un compuesto, de dos o más.
Fig 1. Clasificación de la materia.
3.1.- Elementos Químicos
Los elementos químicos son sustancias puras que no pueden ser descompuestas en otras más
sencillas mediante cambios químicos. Un elemento químico es un tipo de materia constituida por
átomos de la misma clase.

Hidrógeno, oxígeno, carbono, hierro, cobre, cinc, plomo, estaño, plata, oro, azufre y fósforo son elementos
químicos. Los elementos químicos se encuentran clasificados en la tabla periódica de los elementos.
En la actualidad se conocen 118 elementos, pero no todos se encuentran en la Naturaleza, sino que
algunos han sido obtenidos artificialmente y pocos aparecen en la naturaleza como elementos libres, la
mayoría aparecen en estado combinado.
3.1.1.- Diferentes Clases de Átomos
Un elemento se define también como aquella porción de materia constituida por una clase particular
de átomos.
Es necesario establecer lo que se entiende por “una clase particular de átomos” en la definición anterior. Con
esta expresión se indica un átomo cuyo núcleo tiene una carga eléctrica determinada. Todos los
núcleos tienen cargas eléctricas positivas, que son iguales a la carga del electrón o múltiplos enteros de ella.
El número entero que expresa esta relación se llama número atómico.
Generalmente se representa por el símbolo Z, siendo Ze la carga eléctrica de un núcleo con número atómico
Z y -e la carga del electrón. Así, el átomo más sencillo, hidrógeno, tiene el número atómico 1, o sea, Z=1
para el átomo de hidrógeno, y la carga de su núcleo es +e.
Un elemento es un tipo de materia en la que todos los átomos tienen el mismo número atómico. En
consecuencia, este número puede designarse como el número atómico del elemento.
3.1.2.- Números atómicos. Nombre y símbolos de los elementos
Tras el descubrimiento del electrón como constituyente de la materia, se vio que pueden asignarse números
atómicos a los elementos, pero la forma de hacerlo correctamente no se conoció hasta 1913.
En dicho año, Moseley, empleó varios elementos como anticátodos en un tubo de rayos X y obtuvo
espectros de emisión de rayos X de diversos elementos. Se estableció la ley de Moseley, que es una ley
empírica que establece una relación sistemática entre la longitud de onda de los rayos X emitidos por
distintos átomos con su número atómico.
Tuvo una gran importancia histórica, pues hasta ese momento, el número atómico era sólo el lugar que
ocupaba un elemento en la tabla periódica. Dicho lugar había sido asociado a cada elemento de modo semi-
arbitario por Mendeleiev y estaba relacionado cuantitativamente con las propiedades de los elementos y sus

masas atómicas. Así se pudo corregir la tabla periódica existente y organizarla en función del número de
protones, en lugar de la vieja ordenación, que atendía a la masa atómica.
Las conclusiones de Moseley quedaron probadas al predecir la existencia de tres nuevos elementos de
números atómicos 43, 61 y 75 (Tecnecio, Prometio y Renio), que posteriormente fueron descubiertos.
Encontró que los recíprocos de las raíces cuadradas de las longitudes de onda de las líneas de rayos X se
sitúan sobre una línea recta cuando se representan en función de los pesos atómicos de los elementos, tal
como indica la Fig 2. Mediante el diagrama de Moseley es fácil asignar números atómicos a los elementos.
Se encontró también que cuando un compuesto se usa como anticátodo en un tubo de rayos X, el espectro
de rayos X producido por dicho tubo contiene las líneas características de todos los elementos presentes en
el compuesto. Por tanto, el método de rayos X puede utilizarse no sólo para determinar el número
atómico de un elemento, sino también para descubrir si una sustancia contiene átomos de uno solo,
o de dos o más elementos.

Fig 2.
Aunque todos los átomos de un elemento dado tienen el mismo número atómico, por lo general no todos son
exactamente iguales, sino que son variedades distintas, llamadas isótopos, que poseen distinto peso
atómico (debido al diferente número de neutrones que poseen) y responsables de que un elemento dado
tenga un peso atómico promedio de sus isótopos.
En cuanto al nombre y símbolo de los elementos, se han asignado a lo largo del tiempo, nombres para
identificar a los elementos, generalmente derivado del latín (plata = argentum; cobre = cuprum) o relacionado
con un dios mitológico (vanadio=diosa Vanadis) o con su descubridor (Curio = Curie).
Los símbolos químicos, son usados como abreviaturas de los nombres, y son letras iniciales de los
nombres, más otra letra cuando es necesario. En algunos casos, se usan letras iniciales de los nombres

latinos: Fe, para el hierro (ferrum); Au, para el oro (aurum), etc. El sistema de los símbolos químicos fue
propuesto, en 1811, por Jons Jakob Berzelius (1779-1848).
Un símbolo representa un átomo de un elemento, así como al propio elemento. El símbolo I representa al
yodo como elemento. Sin embargo, I 2, es la fórmula usual de la molécula de iodo, ya que dicha sustancia
consta de moléculas diatómicas en los estados sólido, líquido y gaseoso (excepto a temperaturas muy
elevadas).
3.2.- Compuestos Químicos
3.2.1.- Fórmulas de los Compuestos
Es una sustancia pura formada por la combinación de dos o más elementos en una proporción invariable,
siendo sus propiedades distintas a las de los elementos constituyentes. Los compuestos sí pueden
descomponerse en sustancias más simples por medio de reacciones químicas.
Los compuestos se clasifican en dos grandes grupos:
 compuestos orgánicos: todos ellos contienen C combinado con otros elementos, principalmente H, O, N y
S. Contienen enlaces C-C cuya posibilidad de concatenación hace que posean estructuras muy
complejas.
 compuestos inorgánicos: son el resto de los compuestos. Los compuestos pueden estar formados por
moléculas (agua), cristales (sílice) o iones (cloruro de sodio). En ellos siempre tenemos más de un tipo de
átomo.
Los compuestos se representan por fórmulas, constituidas por los símbolos de los elementos contenidos en
ellos:
 por ejemplo, NaCl es la fórmula del cloruro sódico, que está formado por igual número de átomos de
cloro y de sodio.
Cuando los átomos de los distintos elementos no están en el compuesto en igual número, la relación en que
están se indica mediante subíndices.
 Así, H2O es la fórmula del agua, de la que cada molécula contiene dos átomos de hidrógeno y uno
de oxígeno.

Si se conoce la verdadera estructura molecular de una sustancia, lo adecuado es indicarla en la

fórmula.
 El peróxido de hidrógeno es un compuesto de hidrógeno y oxígeno que difiere del agua en que su
molécula contiene dos átomos de hidrógeno y dos de oxígeno. La fórmula para el peróxido de
hidrógeno se escribe H2O2 y no HO. Análogamente, la fórmula de la triazida cianúrica se escribe
C3N12 en lugar de CN4, ya que cada molécula contiene tres átomos de carbono y doce de nitrógeno.
Se utilizan a menudo disposiciones más complejas de los símbolos, sobre todo para los compuestos
orgánicos, con el fin de indicar cómo están unidos los átomos entre sí en la molécula, esto es, para mostrar
los detalles de su estructura. El ácido acético, ácido del vinagre, tiene la fórmula C 2H4O2 que, a veces, se
escribe así, CH3-COOH, para indicar que uno de los cuatro átomos de hidrógeno se puede reemplazar
fácilmente por otro átomo, formándose sales tales como el acetato sódico, CH 3-COONa.
Recapitulando: “Una fórmula química es una expresión gráfica de los elementos que componen un
compuesto químico cualquiera, así como los números y las proporciones de sus átomos respectivos, y en
muchos casos también el tipo de enlaces químicos que los unen. A cada molécula y/o compuesto conocido
le corresponde una fórmula química, así como un nombre a partir de ella y de acuerdo a las reglas de la
nomenclatura química.
Existen diversos tipos de fórmulas químicas, cada uno enfocado en cierto tipo de información, pero en líneas
generales todas sirven para comprender la naturaleza química de las sustancias.
1. Fórmula molecular. Es el tipo básico de fórmula, expresa el tipo de átomos presentes en un

compuesto y la cantidad de cada uno, en una secuencia lineal de símbolos y números (como
subíndices). Por ejemplo, la fórmula molecular de la glucosa es C 6H12O6 (seis átomos de carbono,
doce de hidrógeno y seis de oxígeno).
2. Fórmula semidesarrollada. Similar a la molecular, es un tipo de fórmula que expresa los átomos
que integran el compuesto, expresando los enlaces químicos (líneas) y su tipo (simples, dobles,
triples) entre cada molécula del compuesto. Esto es útil para identificar los grupos radicales que lo
conforman, así como la estructura química del mismo. Por ejemplo, la fórmula semidesarrollada de
la glucosa es: CH2OH–CHOH–CHOH–CHOH–CHOH–CHO.
3. Fórmula desarrollada. La fórmula desarrollada es el paso siguiente en complejidad de la

semidesarrollada, indicando el enlace y la ubicación de cada átomo del compuesto dentro de sus
respectivas moléculas, en un plano cartesiano, representando la totalidad de la estructura del
compuesto. Por ejemplo, la fórmula desarrollada de la glucosa es la siguiente:

4. Fórmula estructural. similar a las anteriores, pero señalando la geometría espacial de la molécula
mediante la indicación de distancias, ángulos o el empleo de perspectivas en diagramas bi o
tridimensionales.
3.3.- Propiedades Físicas y Químicas de los Elementos y los Compuestos
Las propiedades de una sustancia son aquellas cualidades características que permiten su
identificación. Por lo tanto, las propiedades de una sustancia son sus características. Las
propiedades características de una sustancia se dividen en dos categorías: físicas y químicas.
Las propiedades físicas, tales como densidad, punto de fusión y ebullición, solubilidad, presión de vapor,
calor de vaporización, índice de refracción, peso molecular, conductividad eléctrica y térmica, resistencia
mecánica, etc, pueden expresarse cualitativa o cuantitativamente. Son propiedades características que se
pueden observar sin cambiar la composición de la sustancia.
La mayoría de las propiedades físicas se pueden describir cuantitativamente midiéndolas con precisión en
condiciones determinadas y asignándoles valores numéricos definidos. Por ejemplo, a la presión atmosférica
normal, el agua se solidifica a 0°C y tiene una densidad de 0,99704 g/cm 3 a 25°C.
En contraste con las anteriores, las propiedades químicas son aquellas que se refieren a las reacciones de
una sustancia con otra, es decir, las propiedades químicas de una sustancia se observan cuando se efectúa

una reacción química. Llamaremos reacciones químicas a los procesos por los cuales unas sustancias se
transforman en otras. Por ejemplo, cuando introducimos un trozo de sodio en el agua se produce
inmediatamente una vigorosa reacción y el sodio desaparece.
Las propiedades químicas son menos específicas que las físicas, ya que son menos aptas para su medida
cuantitativa. Como muchas propiedades químicas son comunes a más de una sustancia, es más
sencillo caracterizar una clase de sustancias que una sustancia en particular.

4.- MEZCLAS
4.1.- Tipos de Mezclas
Mezclas homogéneas o disoluciones: son aquellas que tienen la misma composición y propiedades en
todos sus puntos. Ejemplos de disoluciones serían: las aleaciones (disoluciones sólido-sólido), el aire
(disolución gas-gas), una mezcla no saturada de agua y azúcar (disolución sólido-líquido).
Las disoluciones constan del soluto, que es el componente o componentes que participan en menor
proporción en la mezcla, y del disolvente, que es el componente mayoritario.
Mezclas heterogéneas: son aquellas que tienen composiciones y propiedades distintas de una zona a otra
de la mezcla. Son visibles a simple vista o con microscopio.
Las dispersiones son un tipo importante de mezcla heterogénea. Constan de una fase dispersa, constituida
por partículas inmersas en una segunda fase, llamada fase dispersante.
Dependiendo del tamaño de partícula tendremos:
 Las dispersiones coloidales (tamaño entre 10-5 a 10-7 cm). Vistas a trasluz, las dispersiones coloidales
presentan cierta opalescencia, es el llamado efecto Tyndall, cosa que nos ayuda a distinguirlas de una
disolución. Ejemplos de dispersiones serían: la mayonesa (dispersión líquido-líquido), el humo (dispersión
sólido-gas), la niebla (dispersión líquido-gas), etc.
 Las suspensiones (tamaño mayor que 10-5 cm).

5.- TRANSFORMACIONES FÍSICAS Y QUÍMICAS
Los cambios que experimentan las sustancias son de dos clases, físicos y químicos.
 Un cambio físico modifica algunas propiedades de la sustancia, pero no hay modificación de la

naturaleza de la sustancia. Ejemplos (los cambios de estado; dividir finamente un sólido compacto en
partículas pequeñas; deformar un sólido, etc.…)
 Los cambios químicos conocidos como reacciones, tiene lugar una modificación profunda de todas las
propiedades del cuerpo y una modificación de la naturaleza formándose una nueva sustancia o
sustancias. Ejemplo: reacciones químicas, como combustiones, oxidaciones, descomposiciones.
No existe una delimitación absoluta entre estas dos clases de transformaciones, pues hay diversos procesos
que adquieren una significación intermedia. Los procesos físicos y químicos se diferencian en los siguientes
aspectos:
3. Los cambios químicos van acompañados por una modificación profunda de las propiedades de los
compuestos reaccionantes; los cambios físicos dan lugar a una alteración muy pequeña y muchas veces
parcial de las propiedades del cuerpo.
4. Los cambios químicos tienen casi siempre carácter permanente mientras que, en general, los cambios
físicos persisten únicamente mientras actúa la causa que los origina.

5. Los cambios químicos van acompañados por una variación importante de energía mientras que los
cambios físicos van unidos a una variación de energía relativamente pequeña.
En algunos casos, tal como en la disolución del cloruro de hidrógeno gaseoso o incluso del cloruro sódico en
agua o la simple dilución del ácido sulfúrico concentrado, parece difícil decidir claramente si un proceso es
químico o físico, ya que ofrece aspectos de uno y otro tipo de transformaciones.
5.1.- Transformaciones Químicas
Las transformaciones químicas tienen lugar a través de las reacciones químicas, que son los cambios que
ocurren en la materia.
Si nosotros por ejemplo consideramos que tenemos en un vaso de precipitados una disolución de nitrato de
plata vemos que es un producto transparente y si en ella introducimos un alambre de cobre lo dejamos un
tiempo a medida que va pasando el tiempo aparece que la disolución va tomando una coloración azul y se
va depositando en el alambre una especie de polvito que viene a ser plata; entonces vemos que en la
disolución ha tenido lugar una reacción química en la cual se ha disuelto el cobre y ha precipitado la plata.
Esto sería un concepto de una reacción química. Pero los seres vivos también tenemos un montón de
reacciones químicas; si nosotros partimos de una semilla, por ejemplo, vemos que si la ponemos en agua
tiene que sufrir una serie de reacciones químicas para que están se desarrolle y del producto
correspondiente en este caso sería una semilla de soja y vemos ya la planta que le correspondería; entonces
todas estas reacciones bien sean de un sentido u otro tienen que ver con la química.
Existen muchas clases de transformaciones químicas, pero desde un punto de vista elemental y general
pueden considerarse los siguientes tipos de reacciones:
1. Combinación: Es la unión de dos o más elementos o sustancias para formar un único compuesto. El
nombre de éste deriva de la clase de combinación resultante:
La unión de dos compuestos para formar una sola sustancia se define corrientemente por adición.

6. Descomposición. Es la formación de dos o más sustancias más sencillas, elementales o no, a partir de
un compuesto determinado:
Si los productos originados en la descomposición se unen a su vez para formar el compuesto inicial, el
proceso se denomina disociación.
7. Desplazamiento o sustitución. Es la unión de un elemento con un compuesto con liberación de uno de

los elementos combinados en el mismo. Este elemento ha sido desplazado o sustituido por aquel otro
elemento:
El cobre del sulfato de cobre ha sido desplazado por el zinc, el cual entra en combinación. Análogamente, el
hierro desplaza al hidrógeno del ácido clorhídrico, que se transforma en cloruro de hierro II o cloruro ferroso.
8. Doble descomposición o metátesis. Es la reacción entre dos compuestos con intercambio de

elementos y formación de dos nuevos compuestos químicamente análogos a los reaccionantes. Equivale
a una doble sustitución:
9. Reagrupamiento interno. Es la transformación de un compuesto en otro compuesto sin que se origine

ganancia o pérdida de materia. Se conoce también como cambio isomérico y si el segundo compuesto se
transforma a su vez en el primero, se denomina tautomería.

6.- SEPARACIÓN DE COMPONENTES DE MEZCLAS Y COMPUESTOS
6.1.- Separación de un Compuesto
Los compuestos no pueden separarse en los elementos que lo forman utilizando transformaciones
físicas. Son necesarias transformaciones químicas. Son procesos que implican la descomposición del
compuesto.
 Descomposición térmica: El óxido de mercurio puede descomponerse en los elementos correspondientes

al calentarse, mediante la siguiente reacción:
 Procesos de reducción. En los óxidos metálicos podemos separar el metal del oxígeno por reducción con
monóxido de carbono, método muy usado en metalurgia:
 Procesos de electrolisis. El compuesto se descompone utilizando una cubeta electrolítica. Se hace pasar
una corriente eléctrica a través de dicho compuesto, encontrándose en disolución o fundido, como sería el
caso del cloruro de sodio. Las reacciones serían:
6.2.- Separación de Componentes de las Mezclas. Métodos físicos
Las mezclas se separan siempre en sus componentes utilizando transformaciones físicas, debido a que los
componentes de la mezcla presentan diferencias en alguna propiedad física. Las técnicas de separación de
mezclas son numerosísimas.
Dentro de las operaciones físicas básicas hay un cierto número de ellas cuya finalidad es la separación total
o parcial de los componentes de una mezcla, por difusión a través de la misma o de otra con la que aquélla

está en contacto. Estas operaciones se basan en las mismas leyes y se denominan operaciones de
transferencia de materia.
Son también operaciones difusionales (de separación) las que se realizan por contacto de fases miscibles a
través de membranas permeables o semipermeables, como diálisis, ósmosis, electrodiálisis y efusión de
gases. Esta última se aplica para la separación de los isótopos de Uranio bajo la forma de hexafluoruros.
6.2.1.- Filtración
Se entiende por Filtración la operación por la cual se separan los sólidos finamente divididos de los fluidos
en cuyo seno están suspendidos, utilizando una superficie permeable a los fluidos. Para efectuar una
filtración hace falta un líquido turbio y un material filtrante que, al retener el precipitado, dé un filtrado libre de
sustancias sólidas en suspensión.
La condición requerida para obtener una buena filtración es la correcta elección del material filtrante, esto es,
el estado físico y su naturaleza química y el estado superficial, determinarán la adecuada adherencia del
precipitado y el éxito de la operación. Se emplean como medios filtrantes, materiales granulares (arena), un
fieltro o tejido, papel poroso y vidrio poroso.
6.2.2.- Vaporización
Se usa en mezclas sólido-líquido, como por ejemplo el agua salada. Se basa en que los componentes de la
mezcla tienen puntos de ebullición muy diferentes, y el líquido puede separarse del sólido evaporándolo. La
aplicación más conocida es la obtención de sal por evaporación del agua marina.
6.2.3.- Liofilización
Es un tipo especial de volatilización utilizado para separar el agua de una muestra mediante la sublimación
del agua al vacío. Muy usada para el secado de tejidos biológicos y para la obtención de alimentos
deshidratados (por ejemplo, la leche en polvo).
6.2.4.- Destilación y Rectificación
Llamamos destilación a la separación de los componentes de una mezcla líquida por vaporización parcial de
la misma. La concentración de componentes volátiles es mayor en el vapor obtenido que en la mezcla inicial,
mientras que en el residuo aumenta la concentración de componentes menos volátiles.

Hay que distinguir la destilación de la vaporización (proceso con un sólo componente volátil, generalmente el
agua) y de la destilación destructiva del carbón o la madera.
La separación de los componentes de una mezcla por destilación sólo puede hacerse cuando el vapor
producido en la ebullición tiene diferente composición que el líquido de que procede y será más fácil cuanto
mayor sea la diferencia entre las dos composiciones. Por ello, el fundamento de la destilación se encuentra
en el estudio de los diagramas de equilibrio vapor-líquido para las distintas mezclas.
El proceso de destilación más empleado, en la práctica, para separar entre sí líquidos volátiles es el de la
rectificación. En él se hace circular el vapor en contracorriente (reflujo) con el líquido en un aparato,
llamado columna de rectificación, que permite el contacto entre ambos.
6.2.5.- Cristalización
La cristalización tiene por objeto llevar una solución a la forma de sólido cristalino partiendo de la misma
sustancia fundida o de su disolución en un disolvente apropiado. El interés de la cristalización está en que
los sólidos cristalinos se manejan y transportan mejor y como medio para purificar muchas sustancias por
separación de sus componentes.
La cristalización de una sustancia pura se consigue enfriándola por debajo de su punto de fusión. Cuando
existe más de un componente, la velocidad de difusión de las moléculas en la disolución determina la
velocidad de cristalización.
6.2.6.- Secado
Entendemos por secado de un sólido como la separación parcial o total del líquido que le acompaña, por
medios térmicos. El proceso de secado difiere de la evaporación (que también se puede definir así) en los
aspectos más esenciales, que son los aparatos, los métodos y los productos. En la evaporación, el líquido se
elimina por ebullición, mientras que en el secado el líquido es arrastrado por el aire en forma de vapor, a
temperatura inferior a la de ebullición. Las mezclas tratadas a ebullición suelen contener más líquido que
sólido, mientras que en el secado sucede lo contrario.
El secado es una operación importante en muchas industrias químicas, y la razón suele ser porque permite
el manejo de un producto más puro y se preserva en la conservación y transporte, reduciendo costes. Entre
los aparatos de secado tenemos los secaderos de túnel, rotativos, de vacío y de rodillos.

6.2.7.- Extracción
La extracción con disolventes es una operación que consiste en tratar una mezcla de diferentes sustancias
con un líquido que debe disolver preferentemente uno de los componentes. La materia a extraer puede estar
contenida en un líquido o en un sólido, distinguiéndose así la extracción líquido-líquido y extracción sólido-
líquido.
 Extracción líquido-líquido. En esta extracción, después de poner en contacto el disolvente y la mezcla a

tratar, se forman dos fases líquidas que reciben los nombres de extracto y refinado, según que en ellas
predomine el disolvente o la mezcla a tratar, respectivamente. Separando de dichas capas el disolvente
se obtienen el producto extraído y el producto refinado. Se dice que el disolvente es selectivo para aquel
componente que se encuentra en mayor proporción en el extracto que en el refinado. La mezcla a separar
puede estar formada de líquidos solamente o contener sólidos disueltos y el disolvente puede ser un
compuesto puro o una mezcla. Los métodos de extracción son por contacto sencillo, contacto múltiple,
contacto múltiple en contracorriente y extracción con reflujo.
 Extracción sólido-líquido. Consiste en la separación de un componente o grupo de componentes que

forman parte de un sólido mediante un disolvente líquido afín con aquellos. La extracción tiene muchas
aplicaciones, entre ellas, la extracción de aceites y grasas animales y vegetales, lixiviación de minerales,
lavado de precipitados, etc.
6.2.8.- Adsorción
La adsorción tiene lugar en la superficie de separación de dos fases, una sólida (a veces líquida) y otra
líquida. Si pasamos aire que contiene vapores de S 2C a través de un lecho de carbón activo, observaremos
en el aire una concentración menor de S2C. Si a través de carbón activo se hace pasar una disolución de
una sustancia coloreada, aquélla sale con menos color. Esto demuestra que el carbón activo retiene gases o
solutos. Dichas sustancias se llaman adsorbentes. Al producto retenido se le llama adsorbato.
La adsorción es un fenómeno de dos dimensiones y reversible. Se diferencia de la absorción (puede ser por
disolución o por reacción química) en que ésta es un fenómeno de tres dimensiones y la unión es más
estable con toda la masa del absorbente.
6.2.9.- Decantación
Se usa por ejemplo en mezclas líquido- líquido, donde tenemos líquidos inmiscibles de diferente densidad,
como por ejemplo en una mezcla de agua y aceite. Se basa en la acción de la gravedad sobre cada
componente, de forma que el más denso se sitúa en la parte inferior del recipiente que los contiene. Suele
real izarse la separación en un embudo de decantación.

6.2.10.- Centrifugación
Se usa en las dispersiones coloidales, en las que las partículas son tan pequeñas que es imposible separar
las por filtración. Consiste en incrementar de forma artificial las diferencias de peso entre los componentes
de una mezcla con distinta densidad. Se realiza haciendo girar la mezcla hasta altas revoluciones.
6.2.11.- Cromatografía
Se basa en la diferente capacidad que tienen los componentes de una mezcla de moverse a través de una
fase estacionaria arrastrados por una fase móvil o eluyente. Su forma más sencilla es la cromatografía en
papel, por ejemplo, para separar los componentes de una mezcla de aminoácidos. La muestra se sitúa en un
extremo del papel (un punto a 1,5 cm). Posteriormente se sumerge dicho extremo (sin tocar el punto) en la
fase móvil (una mezcla de agua y compuestos orgánicos), que asciende. Como cada aminoácido se
desplaza a distinta velocidad conseguiremos separarlos.
6.3.- Separación de Componentes de las Mezclas. Métodos químicos
Los métodos químicos para separación de componentes de mezclas y compuestos se basan en las
reacciones químicas.
Se conocen muchas reacciones y de muchas clases. Destacaremos las reacciones de desplazamiento,

donde los metales activos (bajo potencial de ionización) desplazan a los metales menos activos y al
hidrógeno, de sus compuestos en disolución acuosa y en muchos sólidos.
Muchos elementos no metálicos desplazan de sus compuestos a otros no metales menos activos con un
metal u otro catión, así cuando se burbujea cloro en una disolución que contiene iones bromuro, el cloro
desplaza a los iones bromuro para formar bromo elemental e iones cloruro:
También en las reacciones de descomposición se observa separación de componentes como en los

ejemplos siguientes:


7.- LENGUAJE QUÍMICO: NORMAS IUPAC
En este apartado vamos a describir los aspectos más destacados de la nomenclatura y formulación química,
que son el conjunto de normas existentes para establecer el nombre y la fórmula de las sustancias
químicas. La formulación y la nomenclatura han sido un instrumento esencial para el desarrollo de la
Química, pues ha logrado una homogeneización del lenguaje químico en los diferentes países.
Originalmente la nomenclatura fue algo caótica, y los nombres de las sustancias se asignaban de un modo
ciertamente caprichoso. Las bases para un sistema de nomenclatura moderno fueron por primera vez
establecidas por Lavoisier y Berthollet en su obra Método de Nomenclatura Química (1787), que sustituyeron
a los antiguos nombres basados en la alquimia.
En la actualidad, el organismo llamado Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) se encarga
de acometer la tarea de asignar nombres sistemáticos a todos los compuestos. No obstante, dado el arraigo
de algunos nombres antiguos, éstos siguen siendo aceptados.
En cuanto a la formulación, es otra pieza básica del lenguaje químico que persigue hacer patente para cada
sustancia, qué elementos y en qué proporciones participan en su constitución. Esta definición sería válida
para las fórmulas cuantitativas, pero no conviene olvidar que el lenguaje químico abarca también la
formulación estructural.
7.1.- Nomenclatura y formulación de química inorgánica
En la nomenclatura inorgánica se utiliza el concepto de estado de oxidación de un elemento, que sería la

carga que adquiriría un átomo de dicho elemento en un compuesto si todos los enlaces del mismo fuesen
iónicos. Conocido el estado de oxidación de los elementos es relativamente sencillo deducir la fórmula de un
compuesto.
La clasificación más generalizada de los compuestos inorgánicos es la de sustancias simples,

combinaciones binarias y ternarias.
Sustancias simples
En lo que respecta a las sustancias simples generalmente poseen el mismo nombre que el elemento
correspondiente, aunque a veces se dan diferentes variedades alotrópicas para un mismo elemento, como
por ejemplo en el oxígeno. Las variedades correspondientes a las fórmulas O 2 y O3 se denominarían oxígeno

y ozono, respectivamente, o bien dioxígeno y trioxígeno, si utilizásemos la nomenclatura sistemática, basada

en el uso de prefijos numerales para indicar el número de átomos.
En el caso de los compuestos inorgánicos, la nomenclatura y formulación de los mismos se divide en:
Compuestos binarios: son los formados por dos elementos
Para obtener la fórmula de estos compuestos escribimos los símbolos de los elementos, situando siempre el
menos electronegativo a la izquierda. Los estados de oxidación (en valor absoluto) se colocarán como
subíndices de cada símbolo y se intercambiarán, simplificando siempre que se pueda. Por ejemplo:
compuestos del Fe con el O, tenemos:
𝐹𝑒2𝑂3 => Fe con estado de oxidación 3

𝐹𝑒𝑂 =>Fe con estado de oxidación 2
La IUPAC utiliza dos nomenclaturas:
 la sistemática, que se basa en la utilización de prefijos numerales indicando el número de átomos de

cada elemento, y
 la nomenclatura de Stock, que nos indica entre paréntesis el número de oxidación (en valor absoluto)
del elemento que va en primer lugar en la fórmula.
Igualmente recomienda que al nombrar una combinación binaria se sitúe la terminación -uro detrás del
nombre del elemento más electronegativo, excepto en el caso de los óxidos (así pues, en las combinaciones
del oxígeno en primer lugar escribiremos la palabra óxido):
𝐹𝑒2𝑂3 =Trióxido de dihierro / Óxido de hierro (III)

𝑁𝑎𝐻 = Hidruro de sodio
𝐴𝑢𝐶𝑙3 Tricloruro de oro / Cloruro de oro (III)
El uso de prefijos o de paréntesis no es necesario con elementos con un único estado de oxidación.

Compuestos ternarios; iones cuaternarios
Cuando las moléculas están constituidas por tres o más átomos, la situación se vuelve algo más compleja.
No obstante, las normas IUPAC citadas para combinaciones binarias siguen siendo válidas como norma
general en este tipo de moléculas. Entre los compuestos ternarios podemos citar a los oxácidos. sales e
hidróxidos, junto a otros compuestos de menor importancia. En todos ellos, la parte catiónica (o positiva) de
la molécula se escribe a la izquierda, y la aniónica a la derecha.
La nomenclatura estequiométrica, o la que sigue el sistema de Stock, son también recomendadas en estos
compuestos, y los prefijos y sufijos hipo-, per-, -oso, e -ico, así como -ato, e -ito para las sales, tienden a
eliminarse (aun cuando siguen siendo aceptados), y a ser sustituidos por -ato exclusivamente.
a) Ácidos: responden a la fórmula HaXbOc, donde X es un no metal. Para nombrarlos utilizamos la

nomenclatura sistemática, que admite dos posibles variantes, que ilustramos con el siguiente ejemplo:
HClO2: Dioxoclorato (III) de hidrógeno, ácido dioxoclórico.
Donde se indica el número de átomos de oxígeno con un prefijo numeral y el vocablo -oxo, al metal se le
añade la terminación –ico/-ato, y se indica su estado de oxidación entre paréntesis.
También se admite la nomenclatura tradicional, que se basa en la utilización de prefijos y sufijos en función
del estado de oxidación del metal. En este caso sería el ácido cloroso. Los otros posibles ácidos
correspondientes a los estados de oxidación I, V y VII, respectivamente serían:

HClO: Monooxoclorato (I) de hidrógeno/ Ácido monooxoclórico / Ácido hipocloroso.

HClO3: Trioxoclorato (III) de hidrógeno/ Ácido trioxoclórico / Ácido clórico.
HClO4: Tetraoxoclorato (I) de hidrógeno/ Ácido tetraoxoclórico / Ácido perclórico
La ventaja de la nomenclatura sistemática es que con ella resulta más fácil deducir la fórmula del compuesto,
ya que nos indica directamente el número de átomos de oxígeno y el estado de oxidación del no metal.
Luego sólo hay que considerar que la suma de los estados de oxidación multiplicada por los
correspondientes subíndices ha de dar cero, para deducir el número de átomos de hidrógeno.
b) Hidróxidos: son combinaciones de metal, oxígeno e hidrógeno. Estos dos últimos forman el grupo OH-,
con estado de oxidación -1. La fórmula genérica es M(OH)n, donde n es el estado de oxidación del metal.
Usaremos la nomenclatura sistemática y la de Stock. Veamos un ejemplo:
Fe(OH)3: Trihidróxido de hierro / Hidróxido de hierro (III)
c) Iones: para los cationes usamos la nomenclatura de Stock, que ilustramos con los siguientes ejemplos:
Fe2+ Catión de hierro (II).

Na+ Catión de sodio.
H+ Catión hidrógeno.
En los aniones monoatómicos se usa la terminación -uro:
Cl- Cloruro
H- Hidruro
En los poliatómicos, que se pueden considerar especies derivadas de los ácidos al perder protones, se
utiliza la nomenclatura sistemática y la tradicional:
ClO2- (derivado del HClO2) Sería el ión dioxoclorato (III), derivado del HClO2
y en la tradicional el ión clorito, donde el sufijo –oso se ha cambiado por -ito.
De igual forma: ClO4- (derivado del HClO4) Sería el ión tetraoxoclorato (VII), y en la tradicional el perclorato,
donde el sufijo -ico se ha cambiado por -ato.
A veces la pérdida de hidrógeno es parcial: HSO 4- sería el ión hidrogenotetraoxosulfato (VI), o bien el ión
hidrogenosulfato, en la nomenclatura tradicional.

d) Sales ternarias, cuaternarias: su nombre está formado por el del anión más el del catión que constituye
la sal. Se admiten dos variantes: p. ej. el NaClO 4 (Na+ y ClO4-) sería el tetraoxoclorato(VII) de sodio, si
nombramos ambos iones con la nomenclatura sistemática, o el perclorato de sodio, nombrando el anión con
la tradicional, y el catión con la de Stock.
Otro ejemplo: Fe(HSO4)2 sería el bis[hidrogenotetraoxosulfato (VI)] de hierro (II),donde bis indica la repetición
de un anión poliatómico, o bien el hidrogenosulfato de hierro (II), en la segunda variante.
7.2.- Pautas generales de nomenclatura de química orgánica.
El estudio de la nomenclatura orgánica siempre se hace en los temas específicos dedicados a la química del
carbono. Por ello sólo vamos a describir las pautas generales de la nomenclatura orgánica. En dicha
nomenclatura el concepto de número de oxidación no se utiliza. Otra diferencia importante con la formulación
inorgánica es que los compuestos orgánicos siempre se representan con fórmulas semidesarrolladas, no con
empíricas, pues una misma fórmula empírica puede corresponder a varios compuestos orgánicos.
Los nombres de los compuestos orgánicos se basan en la idea del llamado "grupo funcional", que es la
parte de la molécula orgánica que marca las propiedades químicas y por tanto la reactividad de la misma.
Por ello toda molécula orgánica puede considerarse formada por la unión de un grupo funcional y una
cadena hidrocarbonada, lo que implica que el nombre de la fórmula se construirá a partir del nombre del
grupo funcional más el de la cadena hidrocarbonada.
En el caso de que haya más de un grupo funcional se sigue un orden de prioridades para elegir el grupo
funcional de mayor importancia, que se encontrará siempre en la cadena principal. Los grupos secundarios
se nombrarán siempre como sustituyentes, con el correspondiente localizador, usando un vocablo
característico para cada grupo, como podemos apreciar en el siguiente ejemplo:
Sería el ácido 4-amino-2-pentenoico, donde el vocablo amino indica la presencia de un grupo NH 2, y el sufijo
“en”, la presencia de un doble enlace. Se comienza a numerar a partir del grupo funcional.

ANEXO A: DIAGRAMAS Y FIGURAS
Fig 1. Clasificación de la materia..............................................................................................................10

Fig 2..........................................................................................................................................................13

ANEXO B
(1) Moseley: fue quien dio con la tecla que permitiría ordenar definitivamente la tabla periódica. (aunque al
hablar de la tabla periódica nos venga a la memoria el nombre de Dmitri Mendeleiev).
Nació el 23 de noviembre de 1887 en Weymouth (Inglaterra), hijo y nieto de conocidos biólogos, estudió
en el Trinity College de Oxford y realizó sus investigaciones en la universidad de Manchester, bajo la
tutela de Rutherford.
Su trabajo consistía en hallar la longitud de onda de los rayos X que emitían los elementos al ser
bombardeados con rayos catódicos. Para ello Moseley utilizó una técnica cristalográfica según la cual la
deflexión que producían los rayos X al incidir en un cristal dependía de su longitud de onda. Utilizando
más de una treintena de metales, se dio cuenta de que los rayos X que aparecían en sus espectros de
emisión tenían una longitud de onda que era inversamente proporcional al número atómico del elemento
(ley de los números atómicos*).
En 1914 regresó a Oxford para continuar sus investigaciones, sin embargo, tuvo que abandonarlas por
el estallido de la primera guerra mundial. Se alistó en los Royal Engineers como oficial de
telecomunicaciones y fue destinado a Galípoli, donde Churchill pretendía un desembarco de tropas
francesas y británicas que avanzasen hasta Constantinopla y tomasen el control del estrecho del
Bósforo, vital éste para lograr abastecer al imperio ruso de armamento y para encerrar a los imperios
centrales en el interior cortándoles los accesos al mar. Sin embargo, esta ofensiva fracasó
estrepitosamente y se cobró unas 250000 bajas en los aliados entre muertos y heridos. Henry Moseley
fue uno de ellos. El 10 de agosto de 1915, mientras telegrafiaba una orden, un francotirador turco le
disparaba en la cabeza, muriendo así este notable científico a la temprana edad de 27 años. Es debido a
su muerte y a los progresos en física y química que se pudieron perder que el ejército británico tiene
prohibido el alistamiento de científicos en sus filas en tiempos de guerra.
(2)

32 - Sist Materiales. Mezclas, Sust Puras y Elementos

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TEMA 32

1.- INTRODUCCIÓN HISTÓRICA AL CONCEPTO DE MATERIA 4

2.- ESTRUCTURA DE LA MATERIA 7

3.- SUSTANCIAS PURAS 10

5.- TRANSFORMACIONES FÍSICAS Y QUÍMICAS 19

6.- SEPARACIÓN DE COMPONENTES DE MEZCLAS Y

7.- LENGUAJE QUÍMICO: NORMAS IUPAC 28

ANEXO A: DIAGRAMAS Y FIGURAS 33

SISTEMAS MATERIALES. MEZCLAS, SUSTANCIAS PURAS Y ELEMENTOS.

TRANSFORMACIONES FÍSICAS Y QUÍMICAS. PROCEDIMIENTOS DE SEPARACIÓN DE LOS

LENGUAJE QUÍMICO: NORMAS IUPAC.

ctai – Formación / TEC - INF 494236361.docx  3 / 34

1.- INTRODUCCIÓN HISTÓRICA AL CONCEPTO DE MATERIA

Lo primero que nos podríamos preguntar es: ¿Qué es la Química?

4 / 34  494236361.docx ctai – Formación / TEC - INF

1.1.- Conceptos Generales

 Masa: es la cantidad de materia que posee un sistema material. Se mide en kilogramos.

ctai – Formación / TEC - INF 494236361.docx  5 / 34

6 / 34  494236361.docx ctai – Formación / TEC - INF

2.- ESTRUCTURA DE LA MATERIA

 la materia que sufre el cambio y la energía que lo provoca o resulta de él.

2.1.- Clases de Materia

ctai – Formación / TEC - INF 494236361.docx  7 / 34

2.2.- Mezclas. Disoluciones y Sustancias Puras

Las sustancias existentes en la naturaleza se clasifican en:

8 / 34  494236361.docx ctai – Formación / TEC - INF

ctai – Formación / TEC - INF 494236361.docx  9 / 34

3.- SUSTANCIAS PURAS

 Una sustancia elemental es la que consta de átomos de una sola clase.

Fig 1. Clasificación de la materia.

3.1.- Elementos Químicos

10 / 34  494236361.docx ctai – Formación / TEC - INF

3.1.1.- Diferentes Clases de Átomos

3.1.2.- Números atómicos. Nombre y símbolos de los elementos

ctai – Formación / TEC - INF 494236361.docx  11 / 34

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ctai – Formación / TEC - INF 494236361.docx  13 / 34

3.2.- Compuestos Químicos

3.2.1.- Fórmulas de los Compuestos

Los compuestos se clasifican en dos grandes grupos:

14 / 34  494236361.docx ctai – Formación / TEC - INF

Si se conoce la verdadera estructura molecular de una sustancia, lo adecuado es indicarla en la

1. Fórmula molecular. Es el tipo básico de fórmula, expresa el tipo de átomos presentes en un

3. Fórmula desarrollada. La fórmula desarrollada es el paso siguiente en complejidad de la

ctai – Formación / TEC - INF 494236361.docx  15 / 34

3.3.- Propiedades Físicas y Químicas de los Elementos y los Compuestos

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ctai – Formación / TEC - INF 494236361.docx  17 / 34

4.1.- Tipos de Mezclas

Dependiendo del tamaño de partícula tendremos:

 Las suspensiones (tamaño mayor que 10-5 cm).

18 / 34  494236361.docx ctai – Formación / TEC - INF

5.- TRANSFORMACIONES FÍSICAS Y QUÍMICAS

 Un cambio físico modifica algunas propiedades de la sustancia, pero no hay modificación de la

ctai – Formación / TEC - INF 494236361.docx  19 / 34

5.1.- Transformaciones Químicas

20 / 34  494236361.docx ctai – Formación / TEC - INF

7. Desplazamiento o sustitución. Es la unión de un elemento con un compuesto con liberación de uno de