Estados de la Materia.

EL ESTADO SÓLIDO
Un solido consta de átomos o moléculas organizadas de forma que se mantienen en su lugar por acción de las fuerzas inter moleculares. Estas moléculas o átonos pueden aglomerarse formando una configuración ordenada o patrón dando lugar a un solido cristalino, o puede carecer de configuración ordenada, dando un solido amorfo.
Los átomos o moléculas de los cuerpos sólidos no se pueden desplazar, escasamente vibran respeto a un punto fijo. Esto determina las propiedades generales
PROPIEDADES GENERALES DE LOS SÓLIDOS
Los sólidos son incompresibles: O sea que, por muy intensas que sean las fuerzas que se ejerzan sobre ellos, prácticamente no varían su volumen. Esto se debe a que los átomos o moléculas que lo forman están muy próximos los unos a los otros que no se pueden acercar más.
Los sólidos tienen forma propia: Es decir que, en ausencia fuerzas externas que los deformen, conservan su apariencia original. Esto porque la fuerzas entre sus átomos o moléculas son muy intensas que impiden que cambie de posición.
PROPIEDADES ESPECIFICAS DE LOS SÓLIDOS
Elasticidad: Un sólido es elástico cuando recupera su forma original tras haber sido deformado por una fuerza. La forma original no se recuperará si la fuerzas ejercida sobre el solido provoca una deformación permanente. Por ejemplo, si le colocamos un peso a un resorte que este pueda soportar, el resorte experimentará un alargamiento. Si se retira el peso este recupera su forma original.
Fragilidad: Un sólido es frágil cuando se rompe fácilmente por la acción de una fuerza, por ejemplo, la loza es un sólido frágil. En cambio si el sólido presente oposición a romperse se dice que es tenaz, ejemplo el acero.
Dureza: Un sólido es duro cuando su superficie presenta resistencia a ser rayado, por ejemplo las piedras preciosas por lo general de alta dureza. El diamante es el sólido más duro conocido.
Ductilidad: Un sólido es dúctil cuando se deja convertir en hilo con facilidad, por ejemplo el aluminio (Al) y el cobre (Cu).
Maleabilidad: Un Solido es maleable si puede extenderse en láminas con facilidad, ejemplo: la plata (Ag) y el oro (Au).
EL ESTADO LÍQUIDO
Los átomos o moléculas de un cuerpo líquido no están fijos en un punto como ocurre en los sólidos. Esta condición determina en ellos las siguientes propiedades generales.
PROPIEDADES GENERALES DE LOS LÍQUIDOS
• Los líquidos son incompresibles, es decir, que por más intensas que sean las fuerzas que se ejerzan sobre ellos, prácticamente no varían su volumen. Esto se debe a que los átomos o las moléculas que los forman se encuentran unidos por fuerzas inter moleculares intensas que no permiten que puedan acercarse más(No se pueden comprimir).
• Los líquidos no tienen forma propia, es decir que adoptan la forma del recipiente que los contiene. Esto se debe a que las fuerzas de atracción entre sus átomos o moléculas no son tan intensas como en los sólidos y les permiten a los átomos o a las moléculas resbalar unos sobre otros sin separarse definitivamente.
PROPIEDADES ESPECÍFICAS DE LOS LÍQUIDOS
• Viscosidad. Un liquido fluye con más lentitud entre mas viscoso sea. Todo líquido en movimiento presenta efectos debidos a las fuerzas de rozamiento. La medida de las fuerzas de rozamiento de un líquido en movimiento se llama viscosidad. Por ejemplo, la miel es más viscosa que el aceite y el aceite es más viscoso que el agua; por eso la miel y el aceite fluyen más lentamente que el agua. la viscosidad de los líquidos disminuye cuando se calientan.
VOLATILIDAD: Un liquido es volátil cuando se evapora con facilidad por ejemplo, la gasolina es un liquido muy volátil por eso, si dejamos destapado el recipiente que la contiene, percibimos su olor intensamente. cuando la evaporación es muy rápida se puede experimentar un descenso de la temperatura del liquido. Esto se puede comprobar al tomar en las manos dos embaces que contengan por separado alcohol y agua. la mano que esta en contacto con el alcohol se sentirá mas fría debido a que la evaporación de este liquido es mas rápida que la del agua.
Los líquidos,al entrar en contacto con superficies solidas, presentan comportamientos que pueden explicarse en términos de otras propiedades especificas como la cohesión , la adhesión y la capilaridad.
COHESIÓN:Las fuerzas de atracción que unen entre si a los átonos y las moléculas de un liquido reciben el nombre de fuerzas de cohesión. Estas fuerzas son las responsables de mantener unidos los átonos o las moléculas de un liquido y de evitar que el liquido se descomponga en sus componentes mas pequeños.
si observamos las hojas de una planta después de un aguacero notamos que el agua se reúne en pequeñas gotas sobre la superficie de las hojas. Esta disposición del agua se debe a las fuerzas de cohesión que existen entre las moléculas del agua.
ADHESIÓN: Las fuerzas de atracción que actúan entre las moléculas de un liquido y las de un solido se denominan fuerzas de adhesión. si sumergimos un trozo de cartulina en agua, notamos inmediatamente que la cartulina se moja. este fenómeno se explica en función de la atracción que se produce entre la cartulina y la del agua. LA cartulina se moja por que las fuerzas de adhesión son de mayor intensidad que las fuerzas de cohesión.
sin embargo la experiencia nos indica que el agua moja a algunos cuervos y a otros no, cuando vertemos agua sobre una superficie encerrada esta no se moja. lo que ocurre es que, en este caso, las fuerzas de adhesión son de menor intensidad que las de cohesión.
CAPILARIDAD: Es la propiedad que tienen los líquidos de alcanzar en el interior de tubos muy delgados, un nivel de altura diferente al del resto del liquido. la capilaridad depende de la relación que se establezca entre las fuerzas de adhesión y las fuerzas de cohesión del solido y el liquido que estén en contacto. Si introducimos un tubo de diámetro muy delgado, o tubo capilar en un recipiente que contenga un liquido determinado podremos observar dos comportamientos.

-El líquido alcanza un nivel más alto en el capilar que en el recipiente, cuando la fuerza de cohesión de este liquido es menor que la fuerza de adhesión con el capilar. Por ejemplo. Si tomamos como capilar un tubo de vidrio muy delgado y lo sumergimos en un vaso con agua, observaremos que el agua subiría por el capilar alcanzamos una altura mayor que en el resto del vaso. En la medida en que el tubo sea ancho, el agua ascenderá hasta un nivel menor.
-El liquido alcanza una altura menor en el capilar que en el recipiente, cuando la fuerza de cohesión de este liquido es mayor que la fuerza de adhesión con el capilar. Por ejemplo si sumergimos un capilar en in vaso con mercurio, observaremos que el mercurio descenderá por el capilar alcanzando una altura menor que en el resto del vaso. Este fenómeno se debe al choque que se establece entre las fuerzas moleculares liquido-liquido y liquido-solido en las moléculas próximas ala zona de contacto. Gracias ala comprensión de la capilaridad, los científicos pudieron explicar satisfactoriamente el ascenso de la savia en los arboles.
El estado gaseoso
Los átomos o moléculas de un gas tienen mayor energía cinética que las moléculas de un líquido. Por esta razón, chocan entre si y contra las paredes del recipiente que los contiene, realizando un “baile molecular”en el cual conservan su energía, es decir, van y vienen cuando rebotan, sin perder su capacidad de movimiento. Esta condición determina en ellos las siguientes propiedades.


El ESTADO GASEOSO
Los átomos o moléculas de un gas tienen mayor energía cinética que las moléculas de un líquido. Por esta razón chocan entre si y contra las paredes del recipiente que los contiene realizando un “baile molecular” en el cual conservan su energía es decir van y vienen cuando rebotan si perder su capacidad de movimiento. Esta condición determina en ellos las siguientes propiedades generales.

Propiedades generales de los gases

- Los gases son compresibles es decir que su volumen cambia cuando sobre ellos se ejercen fuerzas suficientes intensas. Esto se debe a que los átomos o las moléculas que que los formas se encuentran muy separados los unos a otros permitiendo que lo podamos comprimir, casi cuando queramos adicionalmente los gases tienen comportamiento elásticos es decir que recuperan su volumen inicial una vez se retire la fuerza ejercida sobre ellos.
- Los gases no tienen forma propia y siempre tienden a ocupar el mayor volumen posible es decir que adoptan la forma del recipiente que los contiene y que se expanden ocupando todo el espacio disponible. Estos se deben a que las fuerzas de atracción entre sus átomos o moléculas son muy débiles y permiten a los átomos o ala moléculas recorre grandes distancias.
El plasma: cuarto estado de la materia
Aunque generalmente clasifiquemos los estados en los que se encuentran la materia en solido, líquido y gaseoso bajo cierta condición la materia puede presentarse en un cuarto estado: el plasma.
El plasma es el estado adquiere la materia cuando están sometida a temperaturas altísimas (del orden de varios millones de grados centígrados) en esas condiciones lo átomos pierden por lo menos unos electrones que rodean al núcleo convirtiéndose en iones así la materia se transforma en un conjunto de iones cargados positivamente y de electrones cargados negativamente que circulan a velocidades extraordinarios por entre esos iones sin estar ligados a ninguno de ellos.

LOS CAMBIOS DE ESTADOS

Los cambios físicos no alteran la naturaleza de las sustancias es decir que al cambiar de estado las sustancias conservan las mismas propiedades químicas pudiendo regresar a su estado anterior mediante otros cambios físicos para que la materia cambie de estado se necesita una transferencia de energía.
Los factores que determinan los cambios de estado son:
- La temperatura ya que puede cambiar el estado de una sustancia si esta absorbe o cede el calor.
- La presión ya que puede cambiar el estado de una sustancia si la somete agrandes presiones aunque no se modifique su temperatura.

Existen dos tipos de cambias de estados: los cambios de estado progresivos y los cambios regresivos.
Cambios de estado progresivos
Los cambios de estados progresivos son los que se producen en uno de los cuerpos cuando absorbe calor existen tres cambios de estados progresivos.
- La fusión es el paso del estado solido al estado líquido. Se produce cuando los átomos o las moléculas de un solido absorben una cantidad de energía que debilita la fuerzas inter moleculares hasta en punto en que el solido se funde es decir se transforma en líquidos.
Debemos tener en cuenta que:

-la temperatura ala que se funde un solido se denomina punto de fusión. Cada solido posee un punto de fusión específico

- mientras dura la fusión la temperatura del cuerpo que se funde se mantiene constante en el punto de fusión y el calor suministrado al cuerpo se invierte en realizar el cambio de estado y no en elevar la temperatura.
- La vaporización es el paso del estado liquido al estado gaseoso se produce cuando los átomos o las moléculas de un liquido adquieren tanta energía que dejan de resbalar una sobre otra para moverse con una velocidad mayor. Así abandonan el estado líquido y pasa al estado gaseoso es decir se evapora la vaporización puede producirse por dos mecanismos deferentes: la vaporización que tiene lugar a cualquier temperatura y únicamente ocurre en la superficie del líquido y la ebullición que tiene lugar a una temperatura característica de cada sustancia y ocurre en todo el líquido.
Debemos tener en cuenta:

- La temperatura ala que un liquido sometido aun presión determinada entra en ebullición se denomina punto se ebullición. Si la presión aumenta también aumenta el punto de ebullición y si disminuye, disminuye también el punto de ebullición cada liquido posee un punto de ebullición especifico.

- Mientras dura la ebullición la temperatura del cuerpo que hierve se mantiene constante en el punto de ebullición y el calor suministrado al cuerpo se invierte en realizar el cambio de estado y no en elevar la temperatura .
- La sublimación progresiva es el paso directo de solido a gas este cambio de estado solo se produce en ciertos cuerpos como yodo o el alcanfor el cambio de solido a gas escaso y en general se produce en condición no ordinarios.
Cambios de Estado regresivos Son los que se producen cuando un cuerpo cede calor. Existen tres cambios de estado regresivos.

- La Solidificación: Es el paso de liquido a sólido.

- La Condensación: Es el paso del estado gaseoso al estado líquido.

- La sublimación regresiva: Es cuando pasa de gas a sólido, si pasar por el estado liquido.

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Nota: Esta pagina es únicamente con fines educativos.
Pueden escribir al correo del Departamento de Ciencias Naturales de la I.E. Julio C. Miranda
cienciasnaturalesjucemi@hotmail.com
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