Un vaso transparente puede contener agua pura o una disolución. Para saber qué tienes delante, la apariencia es solo una pista. Conviene hacerse dos preguntas: ¿qué sustancias hay? y ¿se han formado otras nuevas?
1. Elemento, compuesto y mezcla
Un elemento contiene un solo tipo de átomo. Un compuesto reúne elementos unidos químicamente en una proporción fija. Una mezcla contiene varias sustancias y sus proporciones pueden variar: dos vasos de agua azucarada pueden llevar cantidades distintas de azúcar.
2. ¿La composición es uniforme?
En una mezcla homogénea, los componentes están distribuidos uniformemente. En una heterogénea, hay regiones de composición distinta. El agua azucarada bien disuelta es homogénea; el agua y el aceite, una vez separados en capas, forman una mezcla heterogénea.
3. Disolver y diluir son pasos diferentes
Al disolver azúcar, sus moléculas se separan y se reparten entre las del agua. El azúcar es el soluto; el agua, el disolvente. Si después añades agua, diluyes la disolución: queda la misma cantidad de azúcar en una cantidad mayor de líquido.
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No se puede disolver una cantidad ilimitada: una disolución saturada ha alcanzado el límite de soluto disuelto en esas condiciones. Ese límite depende de la sustancia y de la temperatura. Fuente: ACS, solubilidad.
4. Busca si aparecen sustancias nuevas
Fundir hielo cambia el estado del agua. Oxidar hierro produce sustancias diferentes. Esa es la distinción entre un cambio físico y uno químico: no basta con que algo cambie de aspecto.
Un sólido nuevo que aparece en una disolución puede ser un precipitado: un producto insoluble de una reacción. Ver azúcar sin disolver en el fondo, en cambio, no demuestra que haya aparecido una sustancia nueva. Fuente: ACS, precipitados.
5. En una reacción, sigue los mismos átomos
Los reactivos son las sustancias iniciales; los productos, las que se forman. En una reacción química se reorganizan átomos y enlaces. Cuenta cada tipo de átomo a ambos lados: ninguno debe aparecer o desaparecer.
La masa total se conserva. Para comprobarlo con una balanza hay que contar toda la materia: si un gas sale de un recipiente abierto, la lectura puede bajar aunque ese gas siga existiendo fuera.
Tres casos para practicar
Caso 1 · Dos limonadas. Ambas son uniformes, pero una lleva más azúcar. ¿Eso las convierte en compuestos diferentes?
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No. Son mezclas de proporciones distintas. Que una mezcla sea uniforme no la convierte en una sustancia pura. Fuente: OpenStax.
Caso 2 · Más agua. Una disolución contiene 5 g de azúcar en 100 g de disolución. Añades 100 g de agua. ¿Cuánto azúcar hay y qué concentración en masa queda?
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Siguen siendo 5 g de azúcar, ahora en 200 g de disolución: 5 ÷ 200 × 100 = 2,5 %. La concentración se ha reducido a la mitad. Fuente conceptual: ACS.
Caso 3 · Burbujas. En una olla de agua hirviendo aparecen burbujas. ¿Prueban por sí solas que se ha producido una reacción química?
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No. En la ebullición el agua pasa a vapor y sigue siendo H₂O. Una reacción también puede producir un gas, pero hace falta saber si se han formado sustancias nuevas. Fuente: OpenStax.
Jugar a Sustancias, mezclas y reacciones
Esquemas y casos originales de QuizFaro. Fuentes educativas enlazadas junto a las explicaciones.