Clasificacion de sustancias naturales

Clasificación de Sustancias Naturales por Semejanza en Propiedades Físicas y Químicas
Las Sustancias Naturales, que se encuentran directamente en la Naturaleza, como son las especies químicas que se extraen de las aguas potables y minerales, del agua de mar, de los fragmentos de rocas, de los minerales y vegetales, de la atmosfera, etc. Ejemplos: el agua, la sal de cocina, el salitre, el azufre, la morfina, el almidón, el azúcar, los aceites y grasas, los metales, el oxigeno,etc.

PROPIEDADES QUÍMICAS: Son aquellas que se refieren a la naturaleza intima de la sustancia o a la manera de reaccionar con otra. Ejemplo: La combustión del azufre para producir anhídrido sulfuroso, la explosión producida al quemar hidrogeno, la combustión de un trozo de cinta de magnesio para producir óxido de magnesio.

PROPIEDADES FISICAS: Son aquellas que pueden ser observadas sin cambiar la naturaleza de las sustancias ejemplo: color, olor, dureza, elasticidad, punto de fusion y punto de ebullicion.

Dureza: es la resistencia de los cuerpos a el rayado, la cortadura, las deformaciones permanentes, a la penetracion,etc.

Tenacidad: es la resistencia de la materia a ser fraccionada por la tencion.

Maleabilidad: es la capacidad que tienen los metales para formar laminas.

Punto de fusión: es la temperatura a la que un solido pasa al estado liquido.

Punto de ebullición: es la temperatura a la hierve un liquido y pasa al estado de gas o vapor.

Dispersiones o Mezclas

Mezcla: Es una sustancia formada por dos o mas sustancias las cuales conservan cada una su identidad y sus propiedades y tienen una composición química variable.
Mezcla homogénea: Es aquella mezcla donde no se distinguen sus componentes a simple viste u “ojo de buen cubero” por ejemplo el aire, sal disuelta en agua, gasolina.
Mezcla heterogénea: Es aquella mezcla donde si se distinguen sus componentes a simple vista por ejemplo: “Un pico de gallo” (chile serrano, cebolla, jitomate, cilantro)
Una ensalada de frutas, una sopa de verduras, arena y grava, etc.

Dentro de las mezclas heterogéneas tenemos a los coloides y a las suspensiones.

Coloide: mezcla heterogénea formada por dos o más fases, principalmente éstas son: una continua, normalmente fluida, y otra dispersa en forma de partículas; por lo general sólidas.
La fase dispersa es la que se halla en menor proporción.
Un coloide se encuentra en un estado intermedio entre las soluciones y las suspensiones, una de las características principales de los coloides es que dispersan la luz (Efecto Tyndall).

Suspensión química: Las suspensiones son mezclas heterogéneas formadas por un sólido en polvo (soluto) o pequeñas partículas no solubles (fase Dispersa) que se dispersan en un medio líquido (dispersante o dispersora),
Cuando uno de los componentes es agua y los otros son sólidos suspendidos en la mezcla, son conocidas como suspensiones mecánicas.
Es necesario agitar mecánicamente para que las partículas del soluto logren permanecer suspendidas en el disolvente.
Ejemplos de suspensiones:
Agua de tamarindo, licuado de frutas, agua de horchata, “melox” , etc.

Caracterizacion de los estados de agregacion

Estado Sólido

La materia está en estado sólido cuando posee forma y volumen propios, que tiende a recuperar si ha sido modificado por acción de alguna fuerza externa.

Características

-Tiene una relativa ordenación espacial de sus átomos en una estructura.

-Tienen la capacidad para soportar tensiones.

-Son resistentes a la deformidad.

-Las distancias que separan los nudos de las redes son pequeñas por lo que consecuentemente la fuerza intermolecular o COHESION es muy potente.

-Su volumen es muy constante y su forma es propia.

-Cohesión

-Tienen un movimiento mínimo. La única posibilidad de movimiento de partículas es la vibración. Ya que la atracción es mayor que la repulsión.

-Volumen

Poseen un volumen constante. Los sólidos poseen elasticidad de volumen y forma. Sin embargo, las variaciones de volumen que los sólidos son capaces de experimentar alcanzan, por lo general, valores muy pequeños de modo que solo la elasticidad de forma suele tener importancia.

-Forma

Tienen forma constante. Pueden ser ordenadas, semi-ordenadas o desordenadas. La resistencia que los sólidos ofrecen a las variaciones de forma se pone en manifiesto en su dureza, rigidez y elasticidad. La ductilidad, maleabilidad y fragilidad de los sólidos son propiedades en virtud de las cuales pueden producirse en ellos deformaciones permanentes.

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Sólido Cristalino

Se denomina cristal al sólido que presenta una estructura integrada por unidades regulares que se repiten para construir un retículo o red tridimensional. Las unidades son básicamente poliedros, es decir, cuerpos geométricos espaciales cuyas caras son polígonos.

Algunas características:

-Se caracterizan por su simetría, en posición idéntica en relación con un punto, eje o plano.

-Se ordenan espacialmente.

-Son cristales duros, con capacidad de separarse en láminas.

-Son susceptibles en corte y pulido. Ejemplos: Cuarzo - Rubí - Topacio.

Cristalizados Amorfos Se caracterizan por ser isótopos, es decir, por demostrar propiedades que no dependen en ningún caso de la dirección que se considere al analizarlas; carecen de un patrón.

-Entre los amorfos se destacan los plásticos, los vidrios, los jabones, las parafinas y muchos compuestos orgánicos e inorgánicos.

Su disposición interna es en gran parte aleatoria, semejante a los líquidos.

La propiedad mas destacada de los amorfos es su carencia de punto fijo de fusión.

Su principal ejemplo son Las Piedras Preciosas

Son diversas clases de minerales que, por su belleza, durabilidad y rareza, son apreciadas en joyería, decoración y otras manifestaciones artísticas. Entre ellas se incluyen, además, algunas sustancias de origen orgánico como las perlas, el coral rojo y el ámbar. Se clasifican en: Berilos, Corindones, Diamante, Seldespatos, Granates, Jades, Sílices. Ejemplos: Esmeralda - Diamante - Turmalinas.

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Estado Líquido

Las moléculas que constituyen las materias se atraen entre sí mediante fuerzas de intensidad variable. La situación vibratoria de las moléculas que marca la transición entre el estado sólido y el gaseoso es el estado líquido, pauta intermedia en los estados de agregación de la materia.

Un líquido es un fluido que mana bajo la acción de fuerzas débiles y que se adapta a la forma que lo contiene.

Características:

Se caracterizan por ser fácilmente miscibles debido a que las moléculas tienden a moverse desordenadamente, así pues, cuando las partículas pertenezcan a dos clases diferentes, la combinación de ambas se producirá con rapidez.

Cohesión

El espacio mínimo que existe entre sus moléculas hace que los líquidos sean prácticamente incompresibles en comparación con los fluidos gaseosos. La naturaleza e intensidad de las fuerzas de cohesión hace que puedan variar dentro de amplios márgenes.

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Estado Gaseoso

Es aquella forma de agregación de la materia en la que los cuerpos presentan una serie de propiedades físicas y químicas, la más significativa de las cuales queda definida por la condensación de las moléculas y las fuerzas que se establece entre ellas.

Características

El estado gaseoso presenta un movimiento libre y desordenado, esto significa choque e impulso. Tiende a expandirse debido a la fuerza repulsiva (tensión), que se genera debido al choque de moléculas del gas contra las paredes del recipiente que lo contiene.

Cohesión

Mínima, casi no existe. Las moléculas se encuentran comparativamente alejadas unas de otras y las fuerzas reciprocas son de muy escasa magnitud.

Atracción y Repulsión

En este caso la atracción es menor que la repulsión.

Volumen

El volumen varía. El volumen de un gas es el espacio en el cual sus moléculas se desplazan de forma arbitraria y con tendencia a la expansión. La unidad para los gases es el centímetro cúbico.

Forma

Varía de acuerdo al recipiente que los contiene y tiende a expandirse debido a la fuerza repulsiva que se genera entre sus átomos o moléculas.

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Vítreo

Materiales amorfos, tanto orgánicos como inorgánicos. Muchas de las substancias que utilizamos en nuestra vida diaria son estructuralmente materiales vítreos; tal es el caso de polímeros, semiconductores y azúcares. EJEMPLO EL HULE

El estado vítreo o materiales amorfos pueden obtenerse por distintas técnicas, todas ellas relacionadas con un cambio rápido del material de un estado de equilibrio a uno de no equilibrio. Los métodos más normales para producir materiales amorfos incluyen el enfriamiento rápido a temperaturas inferiores a la temperatura de fusión.

Las diferencias entre los estados cristalino y vítreo reside que no se considera al vítreo como un estado particular de agregación; se considera como un liquido sub-enfriado, con gran fricción interna, y para conciliar las teorías establecidas hay que tener en cuenta que la mayor analogía entre los líquidos y sólido; es el estado amorfo, la falta de regularidad en su estructura se manifiesta en sus propiedades físicas

Tales como la imposibilidad de deformarse por desplazamiento

-Ser quebradizos a temperaturas bajas

-Viscosos a temperaturas altas.

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GEL

El estado de gel es la resistencia de un liquido la fluir libremente. Propiedades: Los geles presentan una densidad similar a los líquidos, sin embargo su estructura se asemeja más a la de un sólido. Ciertos geles presentan la capacidad de pasar de un estado coloidal a otro, es decir, permanecen fluidos cuando son agitados y se solidifican cuando permanecen inmóviles. Esta característica se denomina tixotropía. El proceso por el cual se forma un gel se denomina gelación.

Ejemplo: esta la mantequilla amarilla, el vidrio y la gelatina común.

-El estado “gel”, que aparece cuando las cadenas están suficientemente asociadas para formar una red o gel, desde luego, elástico;• en cuanto y a medida que las cadenas se organizan entre sí, el gel se transforma cada vez más rígido, lo que da lugar, en general al fenómeno de la sinéresis; el gel se contrae y exuda una parte de la fase líquida

CARACTERISTICAS:

Inestabilidad

Cambios de Estado

Se denomina cambio de estado a la evolución de la materia entre varios estados de agregación sin que ocurra un cambio en su composición. Los tres estados más estudiados y comunes en la Tierra son el sólido, el líquido y el gaseoso; no obstante, el estado de agregación más común en el Universo es el plasma, material del que están compuestas las estrellas (si se descarta la materia oscura).

Cambios de estado de agregación de la materia
Son los procesos en los que un estado de la materia cambia a otro manteniendo una semejanza en su composición. A continuación se describen los diferentes cambios de estado o transformaciones de fase de la materia:

Fusión: Es el paso de un sólido al estado líquido por medio del calor; durante este proceso endotérmico (proceso que absorbe energía para llevarse a cabo este cambio) hay un punto en que la temperatura permanece constante. El "punto de fusión" es la temperatura a la cual el sólido se funde, por lo que su valor es particular para cada sustancia. Dichas moléculas se moverán en una forma independiente, transformándose en un líquido. Un ejemplo podría ser un hielo derritiéndose, pues pasa de estado sólido al líquido.

Solidificación: Es el paso de un líquido a sólido por medio del enfriamiento; el proceso es exotérmico. El "punto de solidificación" o de congelación es la temperatura a la cual el líquido se solidifica y permanece constante durante el cambio, y coincide con el punto de fusión si se realiza de forma lenta (reversible); su valor es también específico.

Vaporización y ebullición: Son los procesos físicos en los que un líquido pasa a estado gaseoso. Si se realiza cuando la temperatura de la totalidad del líquido iguala al punto de ebullición del líquido a esa presión continuar calentándose el líquido, éste absorbe el calor, pero sin aumentar la temperatura: el calor se emplea en la conversión del agua en estado líquido en agua en estado gaseoso, hasta que la totalidad de la masa pasa al estado 

gaseoso. En ese momento es posible aumentar la temperatura del gas.

Condensación: Se denomina condensación al cambio de estado de la materia que se pasa de forma gaseosa a forma líquida. Es el proceso inverso a la vaporización. Si se produce un paso de estado gaseoso a estado sólido de manera directa, el proceso es llamado sublimación inversa. Si se produce un paso del estado líquido a sólido se denomina solidificación.

Sublimación: Es el proceso que consiste en el cambio de estado de la materia sólida al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. Al proceso inverso se le denomina Sublimación inversa; es decir, el paso directo del estado gaseoso al estado sólido. Un ejemplo clásico de sustancia capaz de sublimarse es el hielo seco.

Desionización: Es el cambio de un plasma a gas.

Ionización: Es el cambio de un gas a un plasma.

Sustancias Puras

Llamamos sustancia pura a cualquier material que tiene unas propiedades características que la distinguen claramente de otras. Algunas de estas propiedades son difíciles de medir como color, olor, sabor;pero otras se pueden determinar con exactitud, por ejemplo la densidad o las temperaturas de fusión y ebullición en unas condiciones dadas.

Existen dos tipos de sustancias puras: elementos y compuestos.

Elemento químico: Un elemento es una sustancia pura que no se puede descomponer en otras mas sencillas que ellas. Esto se debe a que están formados por una sola clase de átomos. Las láminas de cobre por ejemplo, están formadas únicamente por átomos de cobre.

Compuesto químico: Un compuesto es un tipo de materia constituido por dos o más elementos diferentes unidos químicamente en proporciones definidas.