CAMBIOS DE ESTADOS

OBJETIVO Reconocer que la energía térmica puede producir cambios de estado en la materia

En todos los cambios de estado se produce una variación en la disposición de las moléculas produciéndose en ellas cambios en sus energías cinética y potencial y , si hay variación del volumen, se realiza además un trabajo

Los cambios de estado son reversibles No hay cambio en la composición de la materia

CAMBIOS DE ESTADO POR ABSORCIÓN DE ENERGÍA LAS PARTÍCULAS GANAN ENERGÍA VIBRAN CON MÁS FUERZA, SE DESORDENAN Y SEPARAN AÚN MÁS. ESTOS CAMBIOS SON: De sólido a líquido: fusión. · De líquido a gas: vaporización. · De sólido a gas: sublimación.

FUSIÓN Transformación de sólido a líquido mediante absorción de energía, a una temperatura y presión determinada. La temperatura de fusión es una propiedad característica de las sustancias. Por tanto, puede servirnos para identificar a las sustancias. Varía con la presión. A medida que ésta disminuye la temperatura de fusión desciende.

Por ejemplo , el hielo de un lago, por efecto del calor del sol, se puede convertir en agua líquida 

Sabemos que los sólidos tienen estructura cristalina , esto es , sus átomos están colocados  de  forma regular en determinados puntos, siguiendo las tres dimensiones del espacio. Estos átomos pueden vibrar en torno a su posición de equilibrio y si su temperatura aumenta, la amplitud de sus vibraciones crece , ya que la energía que reciben se emplea en aumentar su velocidad .                      Puede llegar un momento que las atracciones  que los retenían en sus posiciones  se rompan , desaparezca la distribución regular o lo que es lo mismo la estructura cristalina y se inicie el paso al estado líquido, es decir la fusión .

FUSIÓN _ A la presión atmosférica , las sustancias puras funden a una TEMPERATURA  constante que se llama temperatura de fusión . _ Mientras dura la fusión la temperatura se mantiene constante . _ Si la presión exterior cambia, la temperatura de fusión experimenta pequeñas variaciones . _ La temperatura a la cual un sólido puro pasa al líquido se denomina punto de fusión.

Agua 0º Azufre 119º Cobre 1.084º Hierro 1.535º

VAPORIZACIÓN Paso de líquido a gas mediante absorción de energía. La evaporación tiene lugar en la superficie libre del líquido (los líquidos se evaporan a cualquier temperatura).

Cuando la vaporización se produce a temperatura ambiente o natural en un rango de temperatura, se llama EVAPORACIÓN. Cuando se produce a una temperatura específica de forma artificial, se llama EBULLICIÓN. Ejemplo: _ Los mares se evaporan _ El agua en una tetera puesta al fuego llega a hervir o ebulle. La temperatura a la cual se produce la ebullición se llama PUNTO DE EBULLICIÓN

SUBLIMACIÓN Paso directo de sólido a gas sin pasar por el estado líquido.

En determinadas condiciones de presión y temperatura , un sólido puede pasar directamente a gas Un caso muy conocido de este proceso es el de la naftalina; también se da en los cristales de yodo, cloruro de amonio y hielo seco (dióxido de carbono en estado sólido)

CAMBIOS DE ESTADO POR LIBERACIÓN DE ENERGÍA SON: Las partículas al perder energía, se ordenan y juntan, se mueven menos ESTOS CAMBIOS SON: De gas a líquido: Condensación. De líquido a sólido: Solidificación o congelación. De gas a sólido: Deposición.

CONDENSACIÓN Paso de gas a líquido, debido a la liberación de energía

DEPOSICIÓN Transformación de un gas en un sólido directamente, sin pasar por el estado líquido, mediante liberación de energía. Las mismas sustancias que subliman, realizan deposición

SOLIDIFICACIÓN o CONGELACIÓN Cambio de líquido a sólido mediante liberación de energía, a una temperatura y presión determinada.

La temperatura específica a la cual se produce el cambio del estado líquido al sólido se llama PUNTO DE SOLIDIFICACIÓN o PUNTO DE CONGELACIÓN

FASE: Estado de agregación físicamente homogéneo y con las mismas propiedades. CAMBIOS DE FASE: La temperatura permanece constante S L 80 kcal/kg Agua: L V 540 kcal/kg

CAMBIOS DE ESTADO DEL AGUA Los cambios de estado llevan asociados intercambios de energía: Ejemplo: agua a 1 atm sometida a un calentamiento continuo T (ºC) hielo + agua agua + vapor 100 540 kcal/kg 80 kcal/kg 1 kcal/kg·ºC  0.5 kcal/kg·ºC q hielo agua vapor El cambio líquido  vapor lleva asociado un gran intercambio de energía!