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Mezclas y compuestos
¿Verdadero o falso? Los componentes de una mezcla se unen usando uniones químicas.
El agua, como ya sabrás, se compone de hidrógeno y oxígeno. ¿Significa que el agua es una mezcla de esas dos sustancias? ¿O el agua es una sola sustancia? Analicémosla en detalle a nivel atómico. Aquí vemos una mezcla de gas de oxígeno y gas de hidrógeno. La mezcla es también un gas. Cuando el hidrógeno y el oxígeno reaccionan… se forman moléculas de agua.
En las moléculas de agua, hay enlaces químicos entre los átomos. Cuando los átomos de distintos elementos se unen entre sí con enlaces químicos, la sustancia resultante se llama compuesto químico. ¿Qué podemos decir de la sal? La sal de mesa común se compone de sodio y cloro. ¿Es una mezcla o un compuesto? A escala atómica, el sodio y el cloro forman una red cristalina. Están unidos entre sí, lo que significa que la sal de mesa (o el cloruro de sodio) también es un compuesto.
La sal y el agua (y otros compuestos químicos) son sustancias puras, no mezclas. ¿Qué pasa si disuelves la sal en agua? ¿El agua salada es mezcla o compuesto? Veámoslo a nivel atómico. ¿Hay algún enlace químico? Los cristales de sal se han disuelto, pero los átomos no han formado enlaces químicos con el agua. No se ha formado ningún compuesto nuevo: el agua salada es una mezcla. Existen más diferencias entre las mezclas y los compuestos.
Examinemos las propiedades de las sustancias implicadas. El hidrógeno y el oxígeno actúan de manera muy diferente por sí solos. Ambos son gases a temperatura ambiente. El hidrógeno es altamente reactivo. Y el oxígeno puro, altamente inflamable.
Pero el agua no es muy reactiva. Y, de hecho, la usamos para apagar incendios. ¿Qué pasa con el sodio y el cloro? El sodio es un metal corrosivo que reacciona violentamente con el agua. El cloro es un gas tóxico y maloliente. Por suerte, el cloruro de sodio (la sal) no tiene esas propiedades.
Por lo tanto, los compuestos tienen distintas propiedades de las sustancias de las que están compuestos. ¿Qué podemos decir de la mezcla, el agua salada? Tanto el agua como la sal conservan la mayoría de sus propiedades. Una tercera diferencia entre las mezclas y los compuestos es la propoción de las sustancias implicadas. Para formar agua, necesitamos exactamente el doble de átomos de hidrógeno que de oxígeno. Si añadimos o quitamos un átomo, ya no será agua.
La proporción de átomos en un compuesto es siempre la misma. En una mezcla como el agua salada, la proporción puede variar. El agua con una pizca de sal… o mucha sal… sigue siendo agua salada. Aquí vemos una lista de las principales diferencias entre compuestos y mezclas. ¿Qué dirías del azúcar de mesa común? ¿Es una mezcla o un compuesto químico? Vamos a repasar la lista.
El azúcar está formado por carbono, hidrógeno y oxígeno. Pero no es negra como el carbón ni gaseosa como el hidrógeno u oxígeno. Los átomos están unidos entre sí por enlaces químicos que forman moléculas. Las moléculas siempre tienen doce átomos de carbono, veintidós átomos de hidrógeno y once átomos de oxígeno, es decir, una fórmula química concreta. Por ello, el azúcar es un compuesto químico y no una mezcla.