Estados de la Materia y sus Transformaciones: Sólido, Líquido y Gaseoso

Estados de la Materia y sus Transformaciones

Estado Gaseoso

Esto se debe a que las fuerzas de atracción entre sus partículas son mucho más débiles que en los líquidos, llegando a ser incluso despreciables. De este modo, las partículas se pueden mover a gran velocidad en todas las direcciones, chocando entre sí y contra las paredes del recipiente que las contiene.

Cambios de Estado

• Vaporización/Evaporación: Cuando la vaporización tiene lugar a cualquier temperatura y en la superficie libre del líquido exclusivamente, el fenómeno se denomina evaporación.
• De sólido a gas (Sublimación): Algunas sustancias, como el yodo, la naftalina o el alcanfor, cambian directamente del estado sólido al gaseoso o viceversa, sin pasar antes por el estado líquido. Este proceso se llama sublimación.
• Fusión: Cuando la temperatura se eleva, la velocidad de las partículas se incrementa lo bastante como para que algunas de ellas puedan vencer las fuerzas de atracción y abandonar la posición que ocupan en la retícula. Toda la energía que se suministra a la sustancia es utilizada para romper la estructura de la red sólida y no para elevar la temperatura, por lo que esta permanece constante durante todo el cambio de estado.
• Cuando la vaporización tiene lugar en toda la masa del líquido y a una temperatura constante, se denomina ebullición.

El Comportamiento Anómalo del Agua

El comportamiento del agua en el cambio de estado de sólido a líquido es una excepción. El hielo posee una estructura muy abierta. Es decir, las partículas ocupan posiciones fijas en la red y entre ellas hay grandes espacios libres. Al fundirse el hielo, se rompe esta estructura y las partículas del agua ocupan esos espacios libres, compactándose en racimos. Esto hace que el volumen sea menor y, por lo tanto, que la densidad aumente.

El comportamiento anormal del agua explica que el hielo flote en el agua por ser menos denso y que el agua hasta 4°C se vaya al fondo por ser más densa. Gracias a eso, no se congela el fondo de los ríos, mares, etc.

Fenómenos de Dilatación en Sólidos

Se ha comprobado experimentalmente que, salvo alguna excepción, todos los sólidos aumentan de tamaño al calentarlos. La teoría cinética de la materia justifica la dilatación de los sólidos. Al aumentar la temperatura, se comunica más energía a las partículas, disminuyen las fuerzas de cohesión que las mantienen unidas y aumenta la distancia que las separa.