Sustancia

En el ámbito químico se le asigna el nombre de “sustancia” a cualquier materia o material cuyas características químicas y composición interna sean constantes, es decir, sus compuestos los cuales le otorgan las propiedades químicas a la materia como puntos de fusión, ebullición, saturabilidad, entre otros, nunca varíen, permanezcan en el tiempo. A dichas sustancias se les asigna el nombre de puras para lograr la diferenciación con el término de mezclas (las mezclas es la unión de dos o más elementos y esta pueden ser clasificadas en heterogéneas y homogéneas).

Qué es una sustancia

Como se explicó en el apartado anterior, se trata de una materia o compuesto cuya característica principal es mantenerse estable y homogénea. Acá también se puede mencionar a las sustancias químicas porque el concepto principal tiene mucho que ver con ellas. Pues bien, las químicas tienen características y densidades intensivas en cada uno de los puntos que la conforman sin importar el estado en el que se encuentren, bien sea sólidos, líquidos o gaseosos. En esta misma definición se encuentran las sustancias puras, las cuales tienen la característica de no descomponerse frente a los diversos procedimientos o procesos físicos, por ejemplo, el agua.

Las sustancias químicas están compuestas por átomos, unidades formulares y moléculas. Estas pueden presentarse en 3 formas: Líquidas, sólidas y gaseosas y cada una se puede diferenciar de acuerdo a su temperatura y presión. Pero también tienen como características fundamentales, las propiedades físicas, estas son la densidad, punto de ebullición, de fusión y de solubilidad, claro está, en sus diferentes disolventes. Cada una de ellas se puede fijar, especificar y reproducir siempre y cuando se encuentren a una presión y temperatura determinada.

Las sustancias corren el riesgo de sufrir 3 cambios específicos, estos son químicos, fisicoquímicos y físicos. En el primer cambio, la misma tiene una transformación completa, pues deja de formar parte de las puras y se convierte en otra totalmente distinta.

En los cambios fisicoquímicos solo se sufren transformación por agregar otro elemento a la original, por ejemplo cuando se está fundiendo una sustancia metálica y o se le agrega un ingrediente al agua pura. Por último, están los cambios físicos, los cuales sufren transformaciones en la forma. Cada uno de estos cambios son totalmente diferentes y no interfieren unos con otros.

Desde el punto de vista amplio, esta palabra se puede emplear en diversos contextos, pueden ser religiosos, políticos o gastronómicos, por ejemplo: “La sustancia y la importancia del huevo se encuentra directamente en la yema”.

Propiedades de una sustancia

Estas poseen una serie de características que resultan útiles al momento de identificarlas. Estas propiedades tienen una clasificación: según su naturaleza y según su alcance.

Propiedades según su naturaleza

Físicas

Son aquellas que pueden ser medidas, sin que dicha acción llegue a afectar la composición de la sustancia. Un claro ejemplo de esta propiedad es es el punto de ebullición, la densidad, etc.

Cabe agregar que las propiedades físicas poseen a su vez una serie de caracteristicas, éstas son: color, olor, temperatura y su determinación, como se dijo anteriormente, no afecta en nada la composición de la sustancia.

Químicas

Las propiedades químicas pueden observarse en el mismo momento en que esta sufre cambios en su composición, es decir, cuando se transforma en otra sustancia nueva se identifican por tener cambios en su composición debido a su medición. Es importante aclarar que estos cambios pueden ser reversibles e irreversibles.

Propiedades según su alcance

Generales

Tambien llamadas propiedades extensivas. son aquellas que sí tienen dependencia a las cantidades de sustancia material que se van a utilizar, éstos pueden ser masa o volumen.

Estas propiedades son denominadas generales, porque su uso no permite que se puedan diferenciar unas con otras, pues están presentes en prácticamente todas las sustancias existentes en la actualidad.

Especificas

Tambien llamadas propiedades intensivas. Son propiedades que no ameritan o no tienen dependencia a las cantidades de sustancias que se consideren, es decir, no tienen dependencia al tamaño de un cuerpo y tampoco de la masa, por ejemplo la densidad y las temperaturas de fusión

Diferencias entre sustancia y mezcla

Para conocer la diferencia entre una mezcla y una sustancia, resulta imperativo saber ambas definiciones. Una mezcla es un material conformado por la combinación de dos e incluso más componentes puros, es decir, no están químicamente unidos. En las mezclas no hay reacciones químicas, los componentes no cambian su identidad, tampoco sus propiedades. Aunque las mezclas no tienen reacciones químicas, eso no quiere decir que no puedan reaccionar en el caso de que estén sometidas a condiciones ambientales específicas. Además, las mezclas tienen la capacidad de separar sus componentes mediante procesos térmicos o físicos.

Pues bien, las sustancias puras poseen componentes inalterables, es decir, homogéneos, totalmente estables. Su estado físico también va relacionado a lo que es una sustancia pura y eso es debido a que éste puede ser sólido, líquido o gaseoso y aún así no sufrir alteraciones.

Dentro de los amplios ejemplos de sustancias puras está el agua. Con todo esto claro, se puede hablar directamente de las diferencias entre una mezcla y una sustancia. Las puras tienen composiciones uniformes, las mezclas son uniones de compuestos o moléculas diferentes sin reacciones químicas. Las mezclas no tienen propiedades, las sustancias sí.

Tipos de sustancia

Estas también tienen una clasificación de acuerdo de sus tipos, no se trata de sustancias tóxicas, sustancias adictivas, ácidas o de una sustancia gris, todo lo contrario, se trata de sustancias puras que tiene una clasificación de dos vertientes y ambas serán explicadas en este mismo apartado, sin embargo, resulta importante mencionar cuales son los detalles de las sustancias puras que deben tomarse en cuenta antes de explicar sus tipos.

Las puras no llegan a descomponerse por procedimientos físicos, pero sí puede tener cambios leves o bruscos por combinaciones químicas, es decir, tienen reacciones químicas que alteran su composición original. Una vez explicado esto, se puede pasar a hablar de las sustancias puras simples y las puras compuestas.

Sustancias simples

Son aquellas cuyos átomos que la componen están conformados por un mismo elemento. La cantidad de átomos que posee tiene importancia porque su composición atómica varía de acuerdo a ellos, sin embargo, no importa el tipo de átomos. Un ejemplo claro de esto es el oxígeno diatómico.

Sustancias compuestas

Estas además de estar conformadas por dos o más átomos, éstos pueden ser de diferente origen, marcando una diferencia notable entre las sustancias simples. Dentro de sus características está el que éstas contienen una fórmula química y no hay manera de que exista intervención humana en ellas.

Cada elemento de la tabla periódica puede llegar a unirse sin problema alguno para conformar una sustancia compuesta y una vez que esto sucede, no hay proceso físico que logre dividirlo o separarlo, solamente un proceso químico puede hacerlo. La sal y el agua son dos de los mejores ejemplos que se pueden tener en esta vertiente.

Pero además de esto, las sustancias compuestas tienen una clasificación más, se trata de los compuestos orgánicos y compuestos inorgánicos. En la primera clasificación están los compuestos alifáticos, los cuales tienen una composición de hidrógeno y carbono, los compuestos heterocíclicos que estan compuestos por elementos distintos al carbono.

Los compuestos aromáticos, los organometálicos, cuyos átomos de carbono tienen la capacidad de crear enlaces covalentes y, por último, los polímeros, cuyas macromoléculas son creadas por la combinación de moléculas pequeñas. La vertiente inorgánica está compuesta por los óxidos ácidos, los cuales no son metálicos, óxidos básicos formados por oxígeno y un metal.

Los hidruros, los cuales pueden llegar a ser metales o no y se componen por hidrógeno y un elemento cualquiera. Los hidrácidos, son hidruros no metálicos que, al momento de tener contacto con el agua, se transforman en ácidos potentes. Los hidróxidos se crean mediante la combinación o reacción del óxido básico y el agua.

También están los oxácidos, los cuales tienen su génesis gracias a la reacción que hay entre el agua y el óxido ácido. Las sales binarias son el resultado principal de la mezcla o combinación del hidrácido con el hidróxido. Por último, los oxisales, quienes se forman gracias al hidróxido y un oxácido.

Además es posible clasificar a las sustancias químicas de acuerdo a la presencia del carbono, esto es debido a que se trata de uno de los elementos que más abunda en la tierra. En sí, la clasificación también es denominada orgánica e inorgánica.

Las orgánicas tienen una composición atómica de carbono, tienen la capacidad de descomponerse y, como se mencionó con anterioridad, pueden encontrarse en todo el mundo, esto quiere decir que puede encontrarse tanto en un ser vivo como en otro que no posea vida. Si sus átomos cambian, estas sustancias pueden llegar a convertirse en inorgánicas, la cafeína es un ejemplo eficaz para explicar esto.

Las inorgánicas no poseen carbono dentro de su composición atómica o simplemente, ese elemento no es prescindible o no es su principal componente. Cualquier sustancia carente de vigor o que no tenga la capacidad de descomponerse puede entrar como un ejemplo de esta clasificación, entre ellos, el agua o los metales. Ahora, algunas de las sustancias inorgánicas pueden llegar a convertirse en orgánicas mediante intervenciones químicas o físicas sin importar la cantidad de sustancia que se tome.

Ejemplos de sustancias

Es importante conocer cada ejemplo químico de las sustancias para tener un concepto amplio de este tema, puede ser incluso en ejemplos de sustancia blanca o tóxicas. De hecho, resulta importante aclarar lo que es una sustancia tóxica, pues ésta no es más que una sustancia química cuya composición está destinada a generar daños en los seres vivos desde el momento en el que ésta entre en contacto con el organismo.

Todas las sustancias tienen un grado de toxicidad, sin embargo, es la dosis empleada la que genera daños severos, un ejemplo de este tipo de sustancias son los venenos y gases tóxicos.

En los ejemplos de las propiedades intensivas se menciona a la temperatura, pero ésta puede ser de fusión o ebullición. En el primer caso se trata del cambio o transformación del estado sólido, el cual pasa a ser líquido. En el segundo caso sucede cuando hay cambios del estado líquido al gaseoso. También está el ejemplo de la elasticidad y ésta se basa en recuperar su forma original aun cuando se ha ejercido una fuerza que, desde la primera impresión, trae como consecuencia la deformidad del cuerpo.

La velocidad identifica el tiempo mediante el cual una sustancia tiene cambios debido a la combinación de tiempo y volumen. El volumen tiene relación al espacio que utiliza la sustancia sin importar si está en estado líquido, sólido o gaseoso, es más una propiedad extensiva y física que otra cosa.

La densidad es tomada como una propiedad intensiva y nace de la combinación del volumen y la masa. La viscosidad es representada por fluidos que se encuentran en movimiento con tendencia a oponerse a su flujo determinado. En sí, la viscosidad tiene resistencia al momento de dejar fluir el líquido que naturalmente lo compone.

De hecho, se convierte en una sustancia pegajosa, un ejemplo muy claro de esto es el aceite. Por otro lado, está la dureza, la cual es definida como una de las propiedades físicas comunes en las sustancias químicas.

Representa una resistencia total de la sustancia material a ser penetrada por un objeto, ser rallada o físicamente alterada. Se trata de un cuerpo duro, éste puede ser fácilmente interpretado por un mineral. Por último, está la ductilidad y se trata de una sustancia material que tiene la capacidad de soportar mucha fuerza, claro, tiende a deformarse, pero no se rompe, no al menos totalmente. Puede incluso llegar a estirarse mucho hasta que, si se excede en fuerza, se rompe.

En cuanto a las propiedades extensivas, también se tienen una serie de ejemplos prácticos que mejoran el entendimiento del tema. Uno de ellos es la masa, considerada como una propiedad física sumamente importante porque define, específica y estudia las cantidades de materia existentes en un determinado cuerpo.

Según la teoría, el cuerpo siempre va a tener la misma cantidad de masa, sin embargo, su peso va a variar dependiendo del sitio en el que éste se encuentre. El peso es denominado peso específico y nace de la combinación de la masa y el volumen que posea un cuerpo.

Las fuerzas de cohesión también tienen cabida en estos ejemplos y eso es debido a que son las encargadas de atraer y mantener a las moléculas unidas. La acción de las moléculas es mantenerse unidas, de manera que las fuerzas sean atractivas, cohesivas. Por último, la longitud, la cual representa la distancia que hay entre un punto y otro, incluso si este es mayor a las dimensiones de una superficie determinada. Para identificar las unidades básicas de la longitud, se ubica al metro, claro está dependiendo de las distancias que se buscan medir. Cada uno de estos ejemplos sirven para entender una sustancia.

Finalmente existe un ejemplo de sustancia que en nada tiene que ver con el aspecto químico y es el de Sustancia Económica. Este termino se maneja más que todo en el área económica y que no es otra cosa que la identificación administrativa de todos lo movimientos contables y modificaciones internas que afectan financieramente a la entidad pública y que a su vez limitan, las operaciones efectuadas por el Sistema de Contabilidad Gubernamental (SCG).

Un ejemplo de esta teoría económica surge cuando una empresa vende un bien a un tercero, esta transacción genera una documentación que avala dicha operación y en la cual se indica que la propiedad ha sido, efectivamente, transferida.