utilidad de las sustancias puras y mezclas de ejemplos
Respuestas a la pregunta
Toda la materia que conocemos del universo puede clasificarse de acuerdo a su constitución en dos categorías: las sustancias puras y las mezclas.
Las sustancias puras son aquellas que están constituidas, en principio, por un único elemento químico o por los elementos básicos que integran su estructura molecular, en caso de ser un compuesto.
Una sustancia pura conserva siempre las mismas propiedades físicas y químicas, por lo que responde siempre de idéntica manera a un estímulo o reacción determinados, como pueden ser el punto de ebullición o la densidad.
Helio puro. Contenido en estado gaseoso en el relleno de los globos de fiesta, o entre los componentes de las reacciones nucleares del hidrógeno, ya que se trata de un gas noble, es decir, de un gas con bajísima reactividad y que por lo tanto no suele combinarse con otras sustancias para formar nuevas estructuras químicas.
Los diamantes. Aunque no lo parezca, los diamantes, una de las materias más duras conocidas, están compuestos por átomos de carbono (C) únicamente, dispuestos de una manera tan particular que sus enlaces resultan casi irrompibles.
El azufre. Este elemento de la tabla periódica se halla en muchas sustancias simples o compuestas, ya que es un elemento muy reactivo. Así, podemos nombrar el ácido sulfúrico (H2SO4) como una sustancia pura, a pesar de que contiene átomos de hidrógeno, azufre y oxígeno, ya que se comportan como una sola y única sustancia.
El ozono. Un compuesto de rara aparición en nuestro ambiente cotidiano, pero abundante en las presiones y temperaturas de la alta atmósfera, es el ozono. Consiste en una molécula semejante a la del oxígeno, pero de tres átomos de dicho elemento (O3) y se emplea a menudo, justamente, para purificar aguas.
Benceno (C6H6). Un hidrocarburo, es decir, una unión de átomos de carbono e hidrógeno, incoloro, inodoro, inflamable y tóxico, pero obtenible en estado de pureza, conservando sus propiedades y reacciones.
Cloruro de sodio (NaCl). La sal común, la que tenemos en casa, es una sustancia pura compuesta. Se integra por dos elementos: cloro y sodio. En cambio, cuando la añadimos a la sopa, formará parte de una mezcla bastante compleja.
Dióxido de carbono (CO2). El gas que expulsamos luego de la respiración y que las pantas requieren para sus labores de fotosíntesis. Compuesto por carbono y oxígeno, suele estar disuelto (mezclado) en la atmósfera junto a otros gases, pero cuando es tomado por las plantas o se fabrica en laboratorio, se halla en estado puro.
El grafito. Otra de las apariciones puras del carbono, semejante al diamante químicamente, aunque no tanto en lo físico. Está compuesto por átomos de carbono únicamente, en una alineación molecular mucho más débil y maleable que la de los diamantes.
Mezclas
Las mezclas son la combinación de dos o más sustancias puras, en proporciones variables y reteniendo muchas de sus propiedades individuales, obteniendo así una sustancia mixta cuyos componentes pueden ser escindidos mediante métodos físicos y/o químicos.
Mezclas Heterogéneas. En ellas se puede observar, ya sea a simple vista o con aparatos de laboratorio, la presencia de los elementos mezcados, ya que se distribuyen de manera irregular, o en fases discernibles.
Mezclas Homogéneas. Los elementos que constituyen estas mezclas se distribuyen de manera muy uniforme y no pueden ser discernidos a simple vista. Se las denomina a menudo disoluciones químicas o simplemente soluciones, ya que sus componentes (soluto y solvente) no son fácilmente separables.
Soluto y solvente
Las soluciones son mezclas homogéneas, es decir, indiscernibles; pero sus componentes se denominan soluto y solvente de acuerdo a la proporción mayoritaria del segundo respecto al primero.
Por ejemplo:
Si en un líquido A se añaden unos pocos gramos del sólido B, puede que se disuelvan y no podamos verlos a simple vista, como sí podremos hacer todavía con el líquido que los contiene. No obstante, si evaporamos dicho líquido, los gramos del sólido quedarán en el recipiente que contenía la solución. A este tipo de procesos se los denomina métodos de separación de la materia.
La gelatina. Esta mezcla coloidal de colágenos provenientes de materia cartilaginosa animal, se compone mezclando agua y un sólido en presencia de calor. Una vez obtenida una mezcla uniforme (homogénea), se la enfría para solidificar y se obtiene el consabido postre infantil.
Los gases de la cocina. Usualmente una mezcla de propano y butano, los gases que empleamos para encender la cocina o el horno no son discernibles (mezcla homogénea) y comparten su punto de ignición, pero perfectamente podrían ser separados en laboratorio aprovechando algunas diferencias químicas o físicas entre los dos.
El aire ambiental. Llamamos aire a una mezcla indiscernible de gases, entre los que figuran muchos monoatómicos (Oxígeno, Hidrógeno, etc.) y otros compuestos. Si bien a simple vista no son distinguibles, es posible separarlos en laboratorio y obtener cada uno en estado puro.