Estados de agregación de la materia 2º
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MATERIA: ESTADOS, PROPIEDADES Y TRANSFORMACI ONES Ciencias Físicas 2º Colegio y Liceo Misericordista
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MATERIA: ESTADOS, PROPIEDADES Y TRANSFORMACIONES
Ciencias Físicas 2º Colegio y Liceo Misericordista
PODEMOS DEFINIR LA MATERIA COMO AQUELLO QUE CONSTITUYE LOS CUERPOS, Y DECIMOS QUE CUERPO ES TODO LO QUE POSEE MASA, OCUPA UN LUGAR EN EL ESPACIO Y ES PERCEPTIBLE A NUESTROS SENTIDOS.
EN ESTE CURSO ESTUDIAREMOS LA MATERIA, SUS PROPIEDADES, SU CONSTITUCIÓN, SUS TRANSFORMACIONES Y LAS VARIACIONES ENERGÉTICAS QUE ACOMPAÑAS A ESTAS TRANSFORMACIONES.
DESDE EL PUNTO DE VISTA METODOLÓGICO, DIVIDIREMOS EL ESTUDIO DE LA MATERIA EN LAS SIGUIENTES PARTES:
ESTADOS DE LA MATERIA. ESTRUCTURA DE LA MATERIA. PROPIEDADES DE LA MATERIA.
ESTADOS DE LA MATERIA
Los diferentes estados en que podemos encontrar la materia se denominan estados de agregación de la materia.
Las distintas formas en que la materia se "agrega", como un conjunto de partículas, se pueden clasificar básicamente en tres estados:
Sólido Líquido Gaseoso
Cuando un cuerpo está en estado sólido podemos apreciar que:
Tiene forma propia. Su volumen no varía
prácticamente al comprimirlo. No fluye.
Cuando un cuerpo está en estado líquido podemos apreciar que:
No tiene forma propia, se adapta a la de recipiente que lo contiene.
Su volumen varía muy poco al comprimirlo.
Fluye.
Cuando un cuerpo está en estado gaseoso podemos apreciar que:
No tiene forma ni volumen propio, se adapta a la de recipiente que lo contiene.
Su volumen varía al comprimirlo. Fluye.
EN FORMA DE RESUMEN:
CaracterísticaCaracterísticaEstado Estado sólidosólido
Estado Estado líquidolíquido
Estado Estado gaseosogaseoso
Volumen Volumen propiopropio
SiSi SiSi NoNo
Forma Forma propiapropia
SiSi NoNo NoNo
Se pueden Se pueden comprimircomprimir
NoNo No No (prácticamente)(prácticamente)
SiSi
FluyenFluyenNoNo SiSi SiSi
LAS CARACTERÍSTICAS ANALIZADAS RECIENTEMENTE SE DENOMINAN MACROSCÓPICAS, YA QUE PUEDEN SER FÁCILMENTE OBSERVADAS.
PERO SI QUEREMOS EXPLICAR DICHAS CARACTERÍSTICAS DEBEMOS RECURRIR AL ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA DE LA MATERIA.
PARA ELLO, RECURRIREMOS AL MODELO CINÉTICO DE PARTÍCULAS:
MODELO CINÉTICO DE PARTÍCULAS
Los enunciados más destacados son los siguientes:
Los cuerpos están constituidos por pequeñas partículas que no pueden ser percibidas por nuestros sentidos.
Las partículas constituyentes de la materia están en movimiento, es decir, poseen energía cinética.
Cuanto mayor es la temperatura del cuerpo tanto mayor es la energía cinética de las partículas.
Entre las partículas existen fuerzas de atracción (denominadas fuerzas de cohesión).
LAS CARACTERÍSTICAS QUE ANALIZAREMOS A CONTINUACIÓN SE DENOMINAN SUBMICROSCÓPICAS, YA QUE NO PUEDEN SER OBSERVADAS. SE BASAN EN LOS ENUNCIADOS DEL MODELO CINÉTICO DE PARTÍCULAS.
SEGÚN EL MODELO CINÉTICO CUANDO UN CUERPO ESTÁ EN ESTADO SÓLIDO: Sus partículas se
encuentran muy juntas y ordenadas.
La energía cinética de sus partículas es muy baja.
Las partículas prácticamente no se mueven, sólo vibran.
La fuerza de atracción entre las partículas es fuerte.
SEGÚN EL MODELO CINÉTICO CUANDO UN CUERPO ESTÁ EN ESTADO LÍQUIDO:
Sus partículas se encuentran poco juntas y más desordenadas.
La energía cinética de sus partículas es mayor.
Las partículas se deslizan unas sobre otras.
La fuerza de atracción entre las partículas es menor.
SEGÚN EL MODELO CINÉTICO CUANDO UN CUERPO ESTÁ EN ESTADO GASEOSO: Sus partículas se
encuentran muy separadas y desordenadas.
La energía cinética de sus partículas es muy elevada.
Las partículas mueven con total libertad.
La fuerza de atracción entre las partículas es nula.
EN FORMA DE RESUMEN FINAL PODEMOS DECIR QUE:
SólidoSólido LíquidoLíquido GaseosoGaseoso
Partículas juntas y Partículas juntas y ordenadasordenadas
Partículas algo alejadas y Partículas algo alejadas y desordenadasdesordenadas
Partículas muy alejadas Partículas muy alejadas y desordenadasy desordenadas
Fuerzas de atracción Fuerzas de atracción mayores que las de mayores que las de
repulsiónrepulsión
Fuerzas de atracción y Fuerzas de atracción y repulsión en equilibriorepulsión en equilibrio
Fuerzas de repulsión Fuerzas de repulsión mayores que las de mayores que las de
atracciónatracción
Con forma propiaCon forma propia Su forma depende del Su forma depende del recipiente que lo contienerecipiente que lo contiene
Su forma depende del Su forma depende del recipiente que lo recipiente que lo
contienecontiene
CAMBIOS DE ESTADO
UN CUERPO PUEDE PASAR DE UN ESTADO DE AGREGACIÓN A OTRO POR SIMPLE VARIACIÓN DE LA TEMPERATURA O DE LA PRESIÓN.
LA TEMPERATURA ES UNA MEDIDA DEL MOVIMIENTO DE LAS PARTÍCULAS DE UN CUERPO.
SI A UN CUERPO QUE ESTÁ EN ESTADO SÓLIDO SE LE AUMENTA LA TEMPERATURA ÉSTE PUEDE PASAR AL ESTADO LÍQUIDO, DICHO CAMBIO DE ESTADO SE DENOMINA FUSIÓN.
SI A UN CUERPO QUE ESTÁ EN ESTADO LÍQUIDO SE LE DISMINUYE LA TEMPERATURA ÉSTE PUEDE PASAR AL ESTADO SÓLIDO, DICHO CAMBIO DE ESTADO SE DENOMINA SOLIDIFICACIÓN.
PROCESOS SIMILARES PUEDEN HACERSE PARA LLEVAR A UN CUERPO DEL ESTADO LÍQUIDO AL GASEOSO, O DEL GASEOSO AL LÍQUIDO.
Nombres que reciben los distintos cambios de estado
En el ciclo del agua se producen varios de estos cambios de estado. La molécula de agua cambia su estado, pero no su
composición química: siempre será H2O. Por eso los cambios de estado son cambios físicos.
LÍQUIDOSÓLIDO GASEOSO
Fusión Vaporización
Solidificación Condensación
Sublimacióm
Sublimación
PROPIEDADES DE LA MATERIA
LA MATERIA PRESENTA UNA SERIE DE PROPIEDADES QUE PUEDEN CLASIFICARSE EN DOS GRUPOS: EXTENSIVAS O INTENSIVAS.
PROPIEDADES EXTENSIVAS: SON LAS QUE DEPENDEN DE LA CANTIDAD DE MATERIA CONSIDERADA. PESO, MASA, VOLUMEN.
PROPIEDADES INTENSIVAS: SON LAS QUE NO DEPENDEN DE LA CANTIDAD DE MATERIA CONSIDERADA. COLOR, SABOR, OLOR, PUNTO DE FUSIÓN, PUNTO DE EBULLICIÓN, DENSIDAD.
UNA FORMA MUY SENCILLA DE COMPRENDER ESTA CLASIFICACIÓN PUEDE SER MEDIANTE EL SIGUIENTE EJEMPLO. CONSIDEREMOS DOS PORCIONES DE AGUA DE DISTINTO TAMAÑO.
PORCIÓN A PORCIÓN B
SI COMPARAMOS LA MISMA PROPIEDAD EN AMBOS SISTEMAS Y LA MISMA SE VE ALTERADA, ENTONCES LA PROPIEDAD ES EXTENSIVA (YA QUE DEPENDE DE LA CANTIDAD DE MATERIA CONSIDERADA). SON EJEMPLOS: EL PESO, LA MASA Y EL VOLUMEN.
SI LA PROPIEDAD NO SE VE ALTERADA, ENTONCES LA PROPIEDAD ES INTENSIVA (YA QUE NO DEPENDE DE LA CANTIDAD DE MATERIA CONSIDERADA). SON EJEMPLOS: EL COLOR, SABOR, OLOR, PUNTO DE FUSIÓN, PUNTO DE EBULLICIÓN, DENSIDAD.
PUNTO DE FUSIÓN
Es la temperatura a la cual un sólido funde, bajo una presión determinada.
Por ejemplo, a presión atmosférica normal (1013 hPa), el hielo se derrite a 0°C; un trozo de plomo a 327°C y uno de aluminio a 660°C. Es decir el punto de fusión es propio de cada material.
Si la presión atmosférica se modifica, estos valores también.
PUNTO DE EBULLICIÓN
Es la temperatura a la cual un líquido hierve, bajo una presión determinada.
Por ejemplo, a presión atmosférica normal (1013 hPa), el agua hierve a 100°C; un trozo de plomo a 1740°C y uno de aluminio a 2060°C. Es decir el punto de ebullición es propio de cada material.
Si la presión atmosférica se modifica, estos valores también.
