Estados de agregación de la materia
Considerando la materia constituida por partículas elementales, su grado de cohesión y orden sirven como fundamento para clasificarla de acuerdo con lo que se conoce como estado de agregación.
Con respecto al grado de cohesión, pueden presentarse tres posibilidades:
1) que sea extremadamente pequeño, de modo tal que impida para el cuerpo la existencia de un límite definido;
2) que sea suficiente para mantener el cuerpo con límites definidos, pero no para mantener su rigidez bajo la acción de la gravedad; y,
3) que el grado de cohesión sea grande, de modo que su rigidez se mantiene a pesar de la acción de un campo gravitatorio.
En cuanto a la distribución de las partículas, pueden presentarse las siguientes condiciones:
1) que su distribución sea al azar;
2) que se presente en forma ordenada.
| Estados Principales | Estados Intermedios | |
|---|---|---|
| Sólido | Poseen forma propia, sus moléculas se hallan en un estado de orden regular, no son compresibles, entre sus moléculas predomina la fuerza de atracción Van der Waals. | |
| Vítreo | Líquido de alta viscosidad que ha perdido su capacidad de fluir. | |
| Pastoso | Líquido de alta viscosidad factible de moldeo. | |
| Gel | Suspensión coloidal de partículas sólidas en un líquido, en el que éstas forman una especie de red que le da a la suspensión cierto grado de firmeza elástica. | |
| Líquido | No tiene forma propia, sus moléculas no se hallan en estado de orden regular, tiene superficie libre y horizontal, no son compresibles, las fuerzas de atracción y repulsión están equilibradas. | |
| Gaseoso | No tienen forma propia, sus moléculas tienen mucha movilidad y lo hacen en espacios muy grandes con respecto a su propio volumen, poseen fuerza expansiva, no tienen superficie libre, son fácilmente compresibles, predominan entre sus moléculas las fuerzas de repulsión. | |
| Plasma | Gas ionizado en que los átomos se encuentran disociados en electrones e iones positivos cuyo movimiento es libre. La mayor parte del universo está formado por plasma. |
En éste punto debe quedar entendida la diferencia entre gas y vapor, aunque se trate del mismo estado de agregación, es decir valen para el vapor las características presentadas para el estado gaseoso.
La sustancia gaseosa se encuentra en éste estado en condiciones normales de presión y temperatura (C.N.P.T), para licuar un gas primero hay que comprimirlo y luego enfriarlo o viceversa.
Los vapores se encuentran en estado de vapor por haber sufrido algún cambio en sus condiciones, dicho de otro modo estas sustancias en condiciones normales de presión y temperatura (C.N.P.T) son líquidas o sólidas, para condensar una sustancia en estado de vapor alcanza con enfriarla o comprimirla.
Cambios de Estado de la Materia
Los cambios de estado son cambios físicos ya que cambia el estado físico de la sustancia. Mientras dura el cambio de estado la temperatura permanece constante.
| Sólido | ⟶ Fusión ⟶ ← Solidificación ← | Líquido |
| Sólido | ⟶ Volatilización ⟶ ← Sublimación ← | Gas |
| Sólido | ⟶ Volatilización ⟶ ← Sublimación ← | Vapor |
| Líquido | ⟶ Gasificación ⟶ ← Licuación ← | Gas |
| Líquido | ⟶ Vaporización ⟶ ← Condensación ← | Vapor |
Fusión: pasaje de estado sólido a estado líquido. Por ejemplo el hielo (agua sólida).
Solidificación: pasaje de estado líquido a estado sólido.
Vaporización: pasaje de estado líquido a estado de vapor. Por ejemplo el agua líquida, cloroformo, éter.
Condensación: pasaje de estado de vapor a estado líquido.
Gasificación: pasaje de estado líquido a estado gaseoso. Por ejemplo el metano líquido.
Licuación: pasaje de estado gaseoso a estado líquido.
Volatilización: pasaje de estado sólido a estado vapor. Por ejemplo el dióxido de carbono sólido (CO₂) o hielo seco, la naftalina y el yodo.
Sublimación: pasaje de estado vapor a estado sólido.
Consideraciones:
- La evaporación y la ebullición son dos formas de producir el cambio de líquido a gas o vapor. La evaporación ocurre en la superficie del líquido. La ebullición ocurre en toda la masa del líquido.
- Cada sustancia pura tiene su propia temperatura de fusión denominada punto de fusión, en éste punto la presión de vapor del sólido equilibra a la presión de vapor del líquido.
- Cada sustancia pura tiene su propia temperatura de ebullición denominada punto de ebullición, en éste punto la presión de vapor del líquido equilibra a la presión exterior.
Ver ejercicios resueltos de estado de agregación de la materia
Problema nº 4 de materia y sistemas materiales, estados de agregación de la materia
Problema nº 8 de materia y sistemas materiales, sus estados y formas
Problema nº 9 de materia y sistemas materiales, estados de agregación de la materia
Bibliografía:
Héctor Fernández Serventi. "Química general e inorgánica". Losada S. A., Buenos Aires.
Robert C. Smoot y Jack Price. "Química, Un curso moderno". Compañía Editorial Continental S. A., México.
Beguet y Vissio. "Química General e Inorgánica". Cesarini Hnos. Buenos Aires.
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina
¿Qué es la materia y cuáles son sus estados? ¿Qué es el estado sólido, líquido y gaseoso? ¿Cómo se le llama al paso de sólido a gaseoso?