MEZCLAS Y SUSTANCIAS PURAS

 

Los sistemas materiales pueden clasificarse en sustancias puras y mezclas. A su vez, dentro de las sustancias puras tenemos sustancias simples y compuestas, y las mezclas pueden clasificarse en homogéneas y heterogéneas.Vamos a explicar las diferencias entre ellos.

   Una sustancia pura está formada por un solo componente.A veces es difícil diferenciar una sustancia pura de una mezcla homogénea, (disolución, por ejemplo).Para distinguirlas se usan propiedades como la temperatura de fusión, ebullición, densidad...que son características de las sustancias puras, y no así de las mezclas, en las que estas propiedades varían atendiendo a su composición.

  Las sustancias puras se clasifican en sustancias simples y compuestas:

 -Llámanos sustancias simples a las que están constituidas por átomos de un solo elemento,por ejemplo el oxígeno o el hidrógeno, o metales como el oro o aluminio.No podríamos separarlos.

 -Un compuesto es una sustancia pura formada por la unión de 2 o más elementos. Los compuestos no pueden ser separados por métodos físicos, solo por reacciones químicas.Por ejemplo, el agua pura (H2Oes un compuesto, y el Hidrógeno y Oxígeno son sustancias simples que la componen.

  Una mezcla está formada por varios componentes. Hay dos tipos de mezclas:

-mezclas homogéneas y mezclas heterogéneas.mezcla homogénea no se pueden distinguir a simple vista sus componentes, ya que presenta un aspecto uniforme, incluso viendo al microscopio.Ejemplos característicos son las disoluciones, como la sal o azúcar común en agua. Las mezclas tienen las mismas propiedades en cualquiera de sus partes, es decir, que si tomamos un litro de disolución de sal en agua, por ejemplo, y tomase distintas muestras para estudiar sus propiedades, el resultado sería el mismo. -mezcla heterogénea  se pueden distinguir sus componentes a simple  vista.Por ejemplo una mezcla de harina y sal o arena y agua. Si tomásemos distintas muestras para estudiar sus propiedades, además, obtendríamos distintas resultados, porque los componentes no están totalmente mezclados, y la densidad y otras propiedades serían diferentes.

CAMBIOS DE ESTADO

El estado de una sustancia está determinado por su temperatura. El calor es el principal responsable de los cambios de estado, pues bien pueden cambiar de estados si se las calienta o enfría lo suficiente.

Los cambios de estado se denominan progresivos* si se da calor desde el exterior a la sustancia, y regresivo*, cuando es la propia sustancia la que desprende calor.

Cambios de estado progresivos:Son la fusión, la vaporización (evaporación y ebullición) y la sublimación.

Cambios de estado regresivos:Son la licuación, la solidificación y la sublimación regresiva o condensación.

De sólido a líquido:

El paso de sólido a líquido por medio del calor se llama fusión.

Las partículas de los sólidos están muy cerca unas de otras formando un bloque compacto. Cuando calentamos el sólido, la agitación y vibración de estas aumentan y las fuerzas que las unen se van debilitando con el calor.Las partículas tienen mayor libertad de movimiento y más espacio,y llega un punto en el que la energia de las bibraciones supera las fuerzas que mantienen unida las moleculas y se produce el cambio a liquido.

De líquido a gas: 

El paso de líquido a gas por medio del calor se denomina vaporización.
Cuando calentamos un líquido,llegara un momento en que sus partículas rompan su enlace y queden libres:el líquido a pasado a gas.


Hay dos tipos de vaporización:

1. Evaporación:ocurre a cualquier temperatura y solo se evapora la zona de la superficie. Ejemplo:cuando tendemos la ropa.
2. Ebullición:la temperatura es constante y fija para cada sustancia liquida,es un proceso en el que todo el agua pasa a estado de vapor solo a 100 grados.

Tamara y Alex.

ESTADOS DE LA MATERIA

Los tres estados de la materia son: el sólido el líquido y el gas. El agua es una de las sustancias que podemos encontrar en la naturaleza  en los tres estados de la materia.

-En estado sólido las partículas están muy unidas entre sí y apenas se mueven.
 -En estado líquido las partículas están un poco separadas y se mueven un poco.

-En estado gaseoso la  partículas están separadas y se mueven por todas partes.

estado sólido

estado gaseoso

estado líquido

los tres estados  

                                                               

La teoría cinética explica por qué se producen fenómenos físicos.Esta teoría define la temperatura factor fundamental en el  grado de movimiento de las moléculas: a más temperatura más rápido se mueven.

Hay seis fases para pasar de estados, que son: condensación, solidificación, fusión evaporación,ebullición, sublimación y sublimación inversa.

Condensación: La condensación es el cambio de fase de la materia que está en  estado  gaseoso y pasa a estado líquido. Este proceso suele tener lugar cuando un gas es enfriado con una temperatura diferente.  


Solidificación: La solidificación es un proceso físico que consiste en un cambio de estado de la materia que pasa de estado líquido a estado sólido. Esto pasa por una disminución de la temperatura, si hay menos temperatura mas frío hace por eso pasa de liquido a solido.  

fusión: La fusión es un proceso físico que consiste en cambiar el estado de la materia de estado solido al liquido por acción del calor.Y esto pasa por que cuando se calienta un solido se transfiere el calor a los átomos y esto hace que vibran con rapidez a medida que gana energía.   

la fusión

evaporación: La evaporación es un proceso físico que consiste en el paso lento y gradual de un estado líquido hacia un estado gaseoso tras haber adquirido superficie energía para vencer la tensión de la superficie.

Ebullición: La ebullición es el proceso físico en el que estado liquido pasa a estado gaseoso. Esto ocurre cuando la temperatura de la totalidad de liquido iguala al punto de ebullición del liquido a esa presión.

Sublimación: Es el proceso que consiste en el cambio de estado de la materia de estado solido a estado gaseoso sin pasar por el estado liquido y esto ocurre por un gran aumento de la temperatura convirtiéndolo  en gas.

Sublimación inversa: Es el paso directo del estado gaseoso al estado solido Por ejemplo una substancia capaz de sublimarse la presión y temperatura ambiente, es el hielo seco.  

traspaso de estado

LAS PROTEÍNAS ARTIFICIALES

El equipo de investigadores ha construido por primera vez una proteína artificial que permite que crezca células vivas.
Esto es un logro revolucionario que permitiría la contribución de nuevos sistemas biológicos. 
El equipo de investigadores de la universidad de Princeton creo unas secuencias genéticas que no aparece de forma natural en nuestro planeta y se ha demostrado que es posible elaborar substancias y que sustente la vida  de las células   

 

Este nuevo trabajo representa un gran avance en la biología. Los científicos trabajan para diseñar y fabricar componentes y sistemas biológicos que no existe de modo natural en la Tierra. Los objetivos de esta investigación es desarrollar un genoma del toda artificial basado en patrones de productos químicos.       

genoma

Este proyecto es viable para construir genomas artificiales capaces de sustentar células vivas.  
Todo el trabajo de biología se ha centrado en la organización de componentes biológicos procedentes de organismos naturales. Todos los resultados de Michael Hecht muestran que las funciones biológicas pueden ser proporcionadas por macro moléculas que fueron diseñadas en el laboratorio en vez de provenir de la naturaleza.      


Hecht y sus colaboradores se pusieron de acuerdo en crear proteínas artificiales codificadas por secuencias genéticas que no existe de modo natural. En este experimento se produjeron mas de un millón de secuencias de aminoácidos diseñadas para plegarse en estructura tridimensionales estables

secuencia  genética  

Una vez que los científicos crearon unas proteínas artificiales se la  insertaron en distintas cepas mutantes de bacterias a las que antes se le privo de ciertos genes naturales. Los genes naturales eliminados son necesarios para la supervivencia bajo ciertas condiciones.     

Bajo estas condiciones las cepas de bacterias que carecían de tales genes y no recibieron las proteínas artificiales murieron pero varias cepas diferentes de bacterias sin esos genes naturales que devieron haber muerto sobrevivieron gracias a las nuevas proteínas artificiales.

proteína artificial

proteína natural