Definición de Sustancias Puras
Ingeniera Química
Diferencia y ejemplos de las sustancias puras simples y compuestas
Más allá de la pureza de una sustancia, podemos distinguir dos grandes tipos: sustancias simples, formadas por un único elemento químico, o compuestas, que pueden estar formadas por dos o más elementos químicos en proporciones fijas, de forma tal que cuando se tome una porción de ella sus propiedades y características no varíen.
Pensemos en un ejemplo de cada tipo, los metales utilizados para el cableado telefónico, por ejemplo, son realizados con cobre, el cual se encuentra en la naturaleza en estado sólido y es un metal, por lo que el cobre (Cu) es una sustancia pura simple, al igual que muchos otros metales como el Aluminio (Al) y el Hierro (Fe). En cambio, si tomáramos una cucharada de azúcar de una bolsa de supermercado, estaríamos endulzando el café con una sustancia pura compuesta llamada sacarosa. Sin embargo, podríamos asegurar que distintas cucharadas de azúcar de la misma bolsa conservan sus propiedades y tienen igual composición que las demás.
Así mismo, el agua que consumimos a diario es una sustancia pura compuesta formada por Oxígeno e Hidrógeno en proporciones definidas y constantes. Al endulzar agua con azúcar se trata de una mezcla de dos sustancias puras.
Dentro de las sustancias puras compuestas podemos clasificarlas en función de distintos conceptos: en base a la cantidad de elementos químicos que la componen o bien, en función de su estructura.
Si nos basamos en la cantidad de elementos químicos que la componen, hablamos de sustancias binarias, ternarias, cuaternarias y así sucesivamente podríamos continuar aumentando el número de elementos. Por ejemplo, el agua que mencionamos anteriormente es una sustancia binaria, al igual que la sal de mesa formada por Sodio y Cloro. No así el hipoclorito de sodio, que es una sustancia ternaria formada por Sodio, Cloro y Oxígeno.
Ahora bien, si buscamos identificar los distintos tipos de sustancias puras compuestas en función de su estructura hablamos de sustancias orgánicas o inorgánicas, por ejemplo, los alcoholes de uso comercial (etanol, metanol) son materia orgánica ya que su estructura se basa en enlaces C-C (Carbono-Carbono) y C-H (Carbono-Hidrógeno). En muchos casos, se pueden encontrar Carbono e Hidrógeno unidos a elementos tales como Nitrógeno, Oxígeno, entre otros.
Otro claro ejemplo de sustancias orgánicas son los hidrocarburos, utilizados como combustibles en diferentes medios de transporte o para la calefacción de nuestros hogares. En cambio, sustancias inorgánicas son aquellas que no basan su estructura química en los tipos de enlaces mencionados, lo cual no quiere decir que no puedan contener Carbono o Hidrógeno en su composición. Cuando se mencionó la sal de mesa, NaCl, se trata de una sustancia inorgánica, al igual que muchos otros compuestos de uso industrial y comercial, como el KOH (Hidróxido de Potasio).
Densidad, punto de fusión, y de ebullición
En síntesis, para caracterizar una sustancia pura, ya sea simple o compuesta debemos conocer tres propiedades fundamentales de ella que deben ser constantes, a las que se las denomina intensivas, lo que implica que no están determinadas por la cantidad de materia y son únicas para cada sustancia, por lo que permiten identificarla de manera inequívoca.
La primera de ellas es la densidad, usualmente conocida con la letra delta “δ” y matemáticamente definida como δ=m⁄v, es decir, el cociente entre la masa y el volumen. La densidad representa una relación entre la cantidad de materia que está contenida en un determinado volumen y depende del estado de agregación de la sustancia. Por último, tenemos dos parámetros característicos: el punto de fusión y el punto de ebullición, regidos por la temperatura en la que una sustancia pura avanza del estado sólido al líquido, y del líquido al gaseoso respectivamente.
Trabajo publicado en: Oct., 2021.
Referencias
Química, conceptos y aplicaciones. J. Phillips, V. Strozak, C. Wistrom. Mc Gran Hill.2007.Foto iStock, Srdjana1
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