Clasificación de la materia

Clasificación de la materia

La materia se clasifica en sustancias puras y mezclas. Las sustancias puras, que a su vez pueden ser simples y compuestas, se caracterizan por tener composiciones fijas y responder a propiedades constantes. Las sustancias compuestas pueden separarse mediante procedimientos químicos.
Las mezclas están formadas por dos o más sustancias puras y se dividen en homogéneas y heterogéneas. Los componentes de una mezcla se pueden separar utilizando procesos físicos.

Sustancias puras
Una sustancia es cualquier variedad de la materia de aspecto homogéneo que comparte determinadas propiedades, como el color, la densidad, la temperatura de ebullición y la temperatura de fusión, entre otras. Esto hace que cada sustancia pueda distinguirse de otra sustancia.

Las sustancias simples están formadas por átomos de un solo elemento que no pueden fragmentarse en elementos más simples utilizando métodos físicos o químicos comunes. Son sustancias simples los elementos que figuran en la tabla periódica de los elementos, como el oxígeno, el carbono, el nitrógeno, el azufre, etc.
Las sustancias compuestas son aquellas sustancias puras que contienen dos o más elementos fijos, con lo cual siempre tienen los mismos elementos en su composición. Las sustancias compuestas se representan por medio de fórmulas químicas. La molécula del agua está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. El dióxido de carbono posee dos átomos de oxígeno y uno de carbono. Además del agua y del dióxido de carbono, son ejemplos de sustancias compuestas el metano, el cloruro de sodio, la glucosa, la urea, el amoníaco y el alcohol etílico. 
Para separar los elementos de una sustancia compuesta se puede recurrir a procesos químicos. Por ejemplo, sometiendo a elevadas temperaturas al dióxido de mercurio es posible obtener los elementos constituyentes de dicha sustancia. Otra forma de separación es la electrólisis, que consiste en someter a un determinado compuesto a una corriente eléctrica. La electrólisis del agua separa sus elementos constituyentes, obteniéndose los gases hidrógeno y oxígeno. La utilización de procesos químicos de separación produce destrucción de las sustancias componentes.

Mezclas
Son materiales que se forman al combinar dos o más sustancias puras, sin que ello ocasione cambios químicos en esas sustancias. Por medio de métodos físicos, las mezclas pueden separarse de sus componentes sin producir alteración en los mismos. Existen dos tipos de mezclas, las homogéneas y las heterogéneas.

Las mezclas homogéneas son soluciones, formadas por un solvente generalmente en mayor proporción y uno o más solutos en cantidades menores. Tienen la misma composición en toda la muestra por lo que son uniformes, con lo cual presentan una sola fase. Sus partículas, que no pueden distinguirse a simple vista ni aún bajo el microscopio, se mueven al azar y de manera constante. Tienen un tamaño entre 0,1 y 10 nanómetros (nm) y se encuentran dispersadas como moléculas, átomos o iones.Las mezclas homogéneas son transparentes y sus componentes no se separan durante el reposo. La soda es una solución formada por un solvente, el agua, y un soluto, el dióxido de carbono.
Las mezclas heterogéneas son aquellas donde sus componentes pueden distinguirse a simple vista o con el microscopio, con lo cual no son uniformes. Por ejemplo la arena en agua, o piedras con carbón son mezclas heterogéneas groseras que se aprecian fácilmente y varían de un punto a otro. Además, dentro de las mezclas heterogéneas se distinguen las suspensiones y los coloides. Las suspensiones son mezclas heterogéneas formadas por una fase dispersa, es decir, un soluto sólido insoluble y una fase dispersante, representada por un líquido. Las partículas de la fase dispersa son mayores a 100 nanómetros de tamaño, pueden observarse a simple vista y sedimentan cuando la suspensión está en reposo. Las suspensiones tienen aspecto opaco como el aceite en agua, los jugos de frutas, la arcilla en agua y las pinturas al agua.
Los coloides son mezclas heterogéneas cuyas partículas, entre 10 y 100 nanómetros, son más pequeñas que las correspondientes a las suspensiones, pero más grandes que las moléculas que forman las soluciones. Un coloide es un sistema formado por una fase continua, en general líquida, y otra fase dispersa a modo de partículas, normalmente sólidas. Sus partículas no se separan si están en reposo y poseen una opacidad menor que las suspensiones. Los coloides también tienen una fase dispersa representada por partículas del tamaño antes indicado que se distribuyen en una fase dispersante, similar al solvente de las soluciones. Son mezclas heterogéneas coloidales la sangre, la leche, el flan, las gelatinas, el vino, la cerveza, la tinta china, las pinturas, la mayonesa, la clara de huevo, el humo y la neblina.