M en C Alicia Cea Bonilla ESTADOS DE LA MATERIA M en C Alicia Cea Bonilla

Existen tres estados de la materia: sólido, líquido y gaseoso, dependiendo de la distancia entre sus partículas, de las fuerzas de atracción entre éstas y del grado de movimiento de las mismas.

SÓLIDOS En un sólido, las partículas están empacadas y por lo tanto, tiene una forma y volumen definidos. Hay sólidos amorfos – vidrio, plásticos- y sólidos cristalinos. En ambos, las partículas tienen movimientos o vibraciones casi imperceptibles. Los sólidos presentan un punto de fusión, que es la temperatura a la que el sólido cambia a líquido (se funde). La energía para cambiar de estado sólido a líquido se conoce como calor de fusión.

LÍQUIDOS Las partículas de un líquido están unidas pero se pueden mover más libremente que las de un sólido, fluyendo por las superficies que los contienen. La fuerza de atracción de sus partículas determina dos propiedades del líquido: la viscosidad y la tensión superficial. La viscosidad es la medida de la facilidad de flujo de un líquido. La tensión superficial es la resistencia de las partículas de la superficie del líquido para que no se expanda.

Al aumentar la energía cinética de las partículas de un líquido, éste cambia al estado gaseoso, en un proceso llamado evaporación. La temperatura para que esto se realice se llama punto de ebullición y la energía asociada se conoce como calor de vaporización. El agua tiene un alto calor de vaporización(539 cal/g) y nos permite eliminar mucha energía cuando sudamos. El proceso contrario a la evaporación se conoce como condensación. Algunos ejemplos son el rocío o el agua en el parabrisas, en mañanas muy frías.

GASES Las partículas de un gas se mueven a gran velocidad y de manera aleatoria. Conocemos algunas leyes que rigen el comportamiento de los gases: La ley de Boyle define la relación entre la presión y la temperatura: a mayor presión (fuerza/área y se mide en atmósferas -1 atm = 760 mm Hg-, Torr –igual a un mm Hg- y en pascales – 1 Torr = 133.3 Pa-), menor volumen. Un ejemplo de ella es la respiración. P1V1 = P2V2 La ley de Charles y Gay Lussac define la relación entre el volumen y la temperatura: A mayor temperatura, mayor volumen: V1/T1 = V2/T2

Barómetro de mercurio

La ley general de los gases representa la condensación de las dos leyes anteriores: P1V1 / T1 = P2V2 / T2 Que también podemos expresar como PV = nRT donde n es el número de moles del gas en cuestión y R la constante general de los gases Hay otras leyes que se refieren al comportamiento de los gases: La de Graham, que habla de la velocidad de escape de un gas a través de un orificio (efusión) y que depende de la densidad del gas, la Henry que establece que la solubilidad de un gas en un líquido, a una temperatura dada, es directamente proporcional a la presión del gas sobre el líquido.

Existe finalmente la ley de Dalton que establece que la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales de cada uno de los gases de una mezcla. Un ejemplo de la aplicación de la ley de Dalton de las presiones parciales y la de Henry es la difusión de los gases respiratorios