QUÍMICA Y CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA

Hoy día química se define como:

" la ciencia que estudia la materia, su composición y propiedades, así como las transformaciones que sufre."

- Materia: Es todo lo que tiene dimensión y ocupa un lugar en el espacio, dando soporte a todas las propiedades y fenómenos.
La materia se clasifica en dos grandes grupos: Sustancias puras y mezclas que se pueden separar por métodos físicos.

- Sustancia pura: Es un sistema homogéneo integrado por un solo componente de composición uniforme e invariable. Por consiguiente, sus propiedades intensivas (a presión y temperatura constantes) son las mismas en todos los puntos y no se pueden separar en otras formas de materia más sencillas, a menos que se lleve a cabo mediante procedimientos químicos. Las sustancias puras pueden ser elementos o compuestos y se pueden separar por métodos químicos.

- Elemento: Es cada tipo de átomo presente en la naturaleza con un número atómico determinado y que se encuentra recogido en la tabla periódica. Dentro de este grupo encontramos las sustancias simples (en algunos textos elementos=sustancia simple), que la podemos definir como la sustancia cuyos átomos constituyentes tienen todos el mismo número atómico.
Ej.: Ozono (O₃)_, hidrógeno (H₂).

- Compuesto: Son sustancias puras formadas por dos o más elementos combinados químicamente.

- Mezcla homogénea: Son aquellas en las que los componentes de la mezcla no son identificables a simple vista. Ej. Aire, Leche.

- Mezcla heterogénea: Es aquella que posee una composición no uniforme en la cual se puede distinguir a simple vista sus componentes y está formada por dos o más sustancias, físicamente distintas, distribuidas en forma desigual. Las partes de una mezcla heterogénea pueden separarse fácilmente. Ej.: Granito, ensalada.

Formulación y nomenclatura química: lo más básico.

Los químicos y todos los profesionales que trabajamos con sustancias químicas necesitamos tener un convenio para identificar cada compuesto, por eso es necesario el conocimiento de la formulación y nomenclatura química. 

La formulación consiste en usar símbolos y números para identificar cada elemento y la cantidad de átomos de estos que lleva cada compuesto. 

• Los símbolos son las letras que se utilizan para cada elemento, normalmente una letra mayúscula o dos letras, la primera mayúscula y la segunda en minúscula, por ejemplo: H (hidrógeno), He (helio). 

• Los números van en subíndice a la derecha del símbolo y nos indica la cantidad de ese elemento. A veces también vemos un paréntesis con varios símbolos y números dentro y a la derecha otro número, esto indica que ese conjunto de átomos, ademas, se repite esa cantidad de veces.

La nomenclatura es la forma en que se nombra cada compuesto. Existen varias formas de llamar a un mismo compuesto, por ello la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) es un grupo internacional que envía recomendaciones periódicas sobre cómo nombrar y formular en química. 

Las nomenclaturas más utilizadas son la tradicional, estequiométrica (similar a la antes conocida como Stock) o la sistemática.

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DIVISIÓN DE LA QUÍMICA

La química en sus inicios se dividía en dos grandes ramas:

- Química orgánica
- Química inorgánica

El primer señor que propuso esta diferenciación fue Jacobo Berzelius, que de forma muy resumida, fue un médico que destacó por sus investigaciones en el campo de la química y física, además tuvo la brillante idea de establecer la notación de los elementos con sus iniciales.

Esa división se realizó atendiendo a la procedencia de los compuestos, los orgánicos provenían de organismos vivos, que suministraban la llamada "fuerza vital" y los inorgánicos de seres inertes, o sea, minerales.

Hoy día, el límite entre la inorgánica y orgánica es muy difusa, ya que muchos de los compuestos orgánicos se pueden sintetizar a partir de sustancias inorgánicas y hay veces que ambas se superponen, como ocurre con la química organometálica.

El "protagonista" de la química orgánica es el carbono, y como todos sabéis se la conoce como "química del carbono", la importancia del carbono viene dada por su amplia distribución en la naturaleza, por su capacidad de formar enlaces covalentes consigo mismo y por su capacidad de formar largas cadenas, entre otras muchas peculiaridades. Sin embargo, existen compuestos con carbono que se clasifican dentro de la inorgánica, por ejemplo el grafito y sus alótropos.

Antes de continuar, tenemos que hablaros de Friedrich Wöhler, este señor fue el que puso en duda el límite establecido entre química orgánica e inorgánica, ya que sintetizó urea (compuesto orgánico), que en aquel entonces él bautizó como "líquido amarillo/blanco desconocido", a partir de cianato de amonio (compuesto inorgánico), algo inconcebible!! :O

                                                 Síntesis animada de Wöhler (Fuente:Wikipedia)

La base principal de los compuestos orgánicos es el carbono y el hidrógeno, y cuando solo se observa la presencia de estos elementos se dice que estamos frente a un hidrocarburo.

Los hidrocarburos a su vez se subdividen en familias que las clasificamos de la siguiente manera:

Pero aquí no termina su complejidad ni mucho menos, los hidrocaburos pueden interaccionar facilmente con numerosos elementos, entre ellos, destacar el oxígeno, nitrógeno, halógenos ... y formar grupos funcionales, entendiéndose como grupo funcional "al átomo o conjunto de átomos que se unen a la cadena carbonada aportándole unas propiedades físico-químicas que caracterizan a los compuestos orgánicos que los contienen."

A continuación, una tablita con los principales grupos funcionales y su orden de preferencia.

Fuente: Química Más Fácil

Los compuestos inorgánicos no tienen nada de que avergonzarse, existen multitud de ellos y hoy día aún se continúan sintetizando nuevos elementos, muy fugaces, pero elementos al fin y al cabo, muchos de ellos con propiedades inimaginables, pero para no aburriros más, continuaremos con el fascinante mundo de la inorgánica en otro post.