Todos los objetos, líquidos y gases existentes son sustancias puras y mezclas. Sin saber qué son, es muy fácil confundirlos. ¿Cómo distinguir uno de otro? Averigüémoslo.
De los elementos a la sustancia
Actualmente hay 118 elementos químicos conocidos en el mundo. Tienen sus propios nombres y símbolos químicos, que se denotan con letras latinas. Cada uno de ellos representa un tipo de átomos que tienen un cierto número de electrones dispuestos en un orden estricto.
Los elementos son un tipo de materiales de construcción. Se pueden comparar con los ladrillos: en contacto, forman paredes e incluso todo el edificio. Entonces, al conectarse entre sí, los átomos de un elemento pueden "construir" una sustancia simple (oxígeno O 2, hidrógeno H 2, nitrógeno N 2, etc.). El complejo, a su vez, se forma a partir de la fusión de diferentes elementos (agua H 2 O, amoníaco NH 3, etc.).
En ambos casos, son sustancias puras. ¿Por qué? Porque la conexión se produce a través de reacciones químicas. En este caso, la energía puede ser liberada o absorbida.
¿Qué es una mezcla?
Una mezcla también consta de dos o más componentes diferentes. Pero sus partes constituyentes no son elementos individuales, sino sustancias (pueden ser tanto complejas como simples). Las mezclas son heterogéneas u homogéneas.
El primero es mucho más fácil de entender. En ellos, los componentes se mezclan de forma puramente mecánica y se separan tranquilamente entre sí mediante filtración, imán, sedimentación y otros métodos. Las mezclas heterogéneas son heterogéneas y sus componentes conservan por completo sus propiedades individuales.
Un ejemplo de tal formación es la adición de arena de río al agua. No podrán mezclarse y formar una nueva sustancia, y se separan fácilmente si se usa un tamiz.
Las mezclas homogéneas forman una sustancia aparentemente homogénea. Son gases, disoluciones sólidas o líquidas. Sus componentes también conservan sus propiedades primarias, pero no pueden separarse mecánicamente. Se utilizan métodos más sofisticados para separarlos: destilación, cristalización, sorción (absorción), extracción (disolución de un componente), etc.
Una mezcla homogénea típica es el aire. Se compone de varios gases, granos de polvo, gotas de agua. El agua de mar tampoco es una sustancia pura. Además del agua en sí, contiene sales metálicas (sodio, cloro, potasio y otras).
Diferencias entre una mezcla y sustancias
A veces, las mezclas y las sustancias puras son muy fáciles de confundir. Por ejemplo, el latón tiene propiedades metálicas y parece una especie de metal. Sin embargo, es una aleación que consta de cobre, zinc y otros componentes (a menudo estaño, níquel, plomo, hierro).
¿Cuál es la diferencia? La principal diferencia es que la sustancia es una formación completamente homogénea. Es posible separar sus partes constituyentes solo mediante reacciones químicas. Las propiedades de una sustancia pura difieren de las propiedades de sus componentes por separado, es una nueva estructura y adquiere otras cualidades.
Además, la sustancia tiene una composición constante. Incluso hay un registro especial con una lista de todas las estructuras conocidas. La mezcla, por el contrario, no tiene una composición clara. El mismo latón puede tener menos níquel y más de otro metal, pero sigue siendo latón. En el té, por ejemplo, se le puede añadir más o menos azúcar, pero eso no impide que sea té. Sin embargo, si se elimina el oxígeno (O) de una molécula de agua pura H 2 O, entonces no será agua, sino una molécula de hidrógeno, un gas incoloro.
Sustancia extrapura
En la naturaleza, las mezclas son más comunes que las sustancias. Entonces, en la corteza terrestre hay muchos minerales, menas metálicas y gases, pero es difícil llamarlos limpios. La mayoría de ellos contienen impurezas.
Por lo general, no son adecuados para la producción industrial. Por lo tanto, se purifican y separan unos de otros en todo tipo de formas. Las sustancias que contienen un porcentaje tan pequeño de impurezas que no pueden afectar sus propiedades se denominan ultrapuras o extrapuras. Se obtienen mediante una limpieza muy profunda. Entonces, para crear semiconductores, necesita la sustancia más homogénea, por lo tanto, no solo el material para ello, sino también el aire en la habitación donde se produce, se elimina de las impurezas.
