Clasificación de la materia

En la antigüedad se pensaba que el aire era una sustancia pura y homogénea. Hoy se sabe que el aire seco contiene aproximadamente 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno y 1% de argón.

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Clasificación de la materia

Composición del aire

La Tierra está rodeada por una delgada capa de aire conocida como atmósfera. Al preguntar de qué está constituido el aire que se respira, la respuesta más común es oxígeno. Sin embargo, no sólo contiene este elemento y además no es el más abundante.

Todos sabemos que para poder vivir es necesaria la presencia del oxígeno. Sin comer podrás sobrevivir varias semanas, sin beber varios días, pero unos minutos sin aire te provocarían la muerte. Así, seguramente te has preguntado ¿cuánto oxígeno debe haber en el aire? Para responder a esta interrogante, vamos a conocer la composición del aire que respiramos. El aire seco contiene aproximadamente 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno y 1% de argón. También están presentes otros gases en cantidades mínimas (menos del 0.1%). Lo interesante es que, aun cuando se encuentren en pequeñas cantidades, estos gases son importantes en las reacciones químicas que se llevan a cabo en la atmósfera.

Los gases que se encuentran normalmente son: dióxido de carbono, neón, helio, kriptón, metano, hidrógeno, xenón y ozono. El aire húmedo además de los componentes anteriores contiene vapor de agua que varía de un 1% hasta un máximo del 4%, según la altitud y el clima.

En la antigüedad se pensaba que el aire era una sustancia pura y homogénea. Poco a poco los científicos descubrieron que estaba formada por varios componentes, siendo el nitrógeno el más abundante. El aire puro es insípido, transparente, inodoro e incoloro en pequeñas cantidades, pero a distancia y en grandes volúmenes se ve de color azul, de tono e intensidad variables, debido a la difracción de los rayos solares, por lo que comúnmente decimos que "el cielo es azul". Su presencia permite el fuego, el sonido, las nubes y las lluvias.

El aire es una mezcla de varias sustancias, pero ¿qué es una mezcla?

Clasificación de la materia

La materia se puede encontrar en diferentes estados de agregación y para entender qué es una mezcla, vamos a conocer la clasificación de la materia:

  • MATERIA

    Materia: Es todo lo que ocupa un lugar en el espacio.

  • SUSTANCIAS PURAS

    Sustancias puras: son uniformes en su composición y propiedades. Tienen dos características: la primera es que tienen un conjunto de propiedades únicas por las cuales pueden ser reconocidas y la segunda es que no pueden separarse por métodos físicos en sustancias más sencillas y se clasifican en elementos y compuestos.

    Elementos: son las sustancias fundamentales a partir de las cuales se construyen los compuestos, la parte más pequeña que los constituye son los átomos. Por ejemplo, un alambre de cobre está integrado por átomos únicamente de cobre y cada uno de ellos tiene las mismas características.

    Compuestos: Es la combinación de dos o más elementos diferentes en proporciones fijas y definidas. Sus propiedades son diferentes de las propiedades de los elementos individuales que los conforman. Se representan por una fórmula química que indica las proporciones en que se combina cada elemento. Por ejemplo, la fórmula del agua es H2O, lo que indica que dos átomos de hidrógeno están combinados con un átomo de oxígeno.

  • MEZCLAS

    Mezcla: Es la unión de dos o más sustancias puras en proporción variable, donde ninguna de ellas pierden sus propiedades originales y se pueden separar por métodos físicos o mecánicos. Por ejemplo, si disolvemos sal en el agua, obtenemos agua salada. Si calentamos el agua salada, el agua se evapora y la sal se queda en el recipiente donde calentamos. El agua, sigue siendo agua; sólo cambio de estado y la sal sigue siendo sal. Cada uno de los componentes de la mezcla conservó sus propiedades originales.

    Mezcla homogénea: A simple vista no se pueden ver sus componentes. El tamaño de partícula es menor a un nm. Se conocen como disoluciones. Las disoluciones están constituidas por un soluto y un disolvente, el primero se encuentra en menor proporción y el segundo en mayor proporción. Las mezclas homogéneas se clasifican de acuerdo a su estado de agregación, las más conocidas son las líquidas.

    Mezcla heterogénea: Se pueden ver sus componentes a simple vista. Generalmente se conocen como suspensiones. El tamaño de partícula es mayor a 10,000 nm. Por ejemplo, arena y agua.

Ahora observa los ejemplos de mezclas homogéneas, analiza la clasificación de estás en función de la relación soluto/disolvente, generando lo que llamamos disoluciones:

Si analizas, en la naturaleza es muy difícil encontrar compuestos químicos o sustancias químicamente puras. En general lo que tenemos son mezclas. Si observas a tu alrededor la mayoría de las cosas que te rodean lo son. De ahí la importancia de conocer los diferentes métodos para separar los componentes de éstas y obtener sustancias puras.

Ahora, ya sabes que el aire es una mezcla homogénea gaseosa. Y seguramente al revisar estos temas recordaste las características del estado gaseoso de la materia. Es el momento de que vayas a reafirmar lo que has aprendido.

Autoevaluación

Reforcemos el aprendizaje.

Reflexiona un momento y revisa las actividades que realizas todos los días. Trata de hacer un listado de los productos que utilizas para tu aseo personal, la limpieza de la casa y para preparar la comida. Clasifícalas como sustancias puras o mezclas. Seguramente te llevarás una sorpresa ya que la mayoría de los materiales que usas son mezclas.

Ahora realiza el siguiente reto.

Relaciona las opciones a la columna correspondiente.

 

Sal de mesa (cloruro de sodio)Vino de mesaAireAnticongelante para automóvilesAguaPulseras de oro de 24 quilates (100% oro)Enjuague BucalSándwichLimonadaEsculturas de bronce (aleación de cobre y estaño)Cereal con lecheAcero inoxidable (aleación de cromo, níquel, carbono y hierro)ArenaMayonesaPerfumeBasuraEnsalada de frutasTierraGasolinaPizza
Sustancias purasMezclas homogéneasMezclas heterogéneas
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