
Introducción
La naturaleza está formada por materiales que difieren mucho entre sí. Todos esos materiales que nos rodean, como por ejemplo, las piedras, el agua, los animales y el aire, constituyen lo que llamamos materia.
Definición
La materia está constituida por pequeñas partículas y, dependiendo del mayor o menor grado de agregación entre ellas, se puede encontrar en tres estados físicos: sólido, líquido y gaseoso.
Estos grados de agregación varían conforme la temperatura y la presión, a las cuales se somete un cuerpo.
O sea, materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio.
Estado sólido
Las piedras, los diamantes, un bloque de metal, son un ejemplo de materia en estado sólido.
En estado sólido, las partículas elementales se encuentran estrechamente entrelazadas y el cuerpo posee forma y volumen definidos.
Estado líquido
El agua, la leche y la gasolina, son un ejemplo de materia en estado líquido.
En estado líquido, las partículas están unidas más débilmente que en estado sólido y, a pesar de poseer volumen definido, su forma depende del recipiente en el que se encuentre.
Estado gaseoso
El gas hidrógeno, gas oxigeno, gas carbónico y el vapor de agua, son ejemplos de materia en estado gaseoso.
En estado gaseoso, las partículas elementales se encuentran débilmente enlazadas, no tienen forma ni volumen definidos.
La transformación
Cada uno de los tres estados de agregación presenta características propias - como el volumen, la densidad y la forma.
Cuando una sustancia cambia de estado, sufre alteraciones en sus características macroscópicas, como volumen y forma, y microscópicas, como el arreglo de partículas. Su composición no se altera, sino que simplemente la materia se transforma.
Curiosidad
El agua es la única sustancia de la naturaleza que existe, en circunstancias normales, en los tres estados de la materia (sólido, líquido y gaseoso).
La coexistencia de estos tres estados implica que existan transferencias continuas de agua de un estado al otro.
Esta secuencia cerrada de fenómenos por los cuales el agua pasa en el globo terrestre y en la atmosfera se llama Ciclo Hidrológico o Ciclo del Agua.
Factores de influencia
Las características propias de cada sustancia pueden ser alteradas con la variación de temperatura, calentamiento, enfriamiento, y presión.
La temperatura es una propiedad de los cuerpos y se mide con termómetros. En Brasil, la escala de medida de temperatura utilizada en el día a día es la de grados Celsius (°C).
Los barómetros son instrumentos que miden la presión atmosférica que los cuerpos sufren por la capa de aire que envuelve a la Tierra. Las unidades más utilizadas son los milímetros de mercurio (mmHg), la atmósfera (atm) y pascal (Pa, N/m²).
Simulador
Con el aumento de la temperatura, aumenta la energía de las partículas de la sustancia.
Esa energía está relacionada al movimiento de las partículas y se le llama energía cinética.
¿Vamos a ver qué sucede microscópicamente cuando alteramos la temperatura de una muestra?
Influencia de la temperatura
Además de esto, el aumento de la temperatura de una sustancia provoca una disminución en la fuerza de atracción entre las partículas de agua, promoviendo el cambio de su estado físico.
Relaciona los nombres de los estados a la configuración de las partículas de agua en cada uno de ellos.
Punto de Fusión y de Ebullición
Punto de fusión es la temperatura en que la sustancia pasa de estado sólido a estado líquido.
Punto de ebullición es la temperatura en que la sustancia pasa de estado líquido a estado gaseoso.
Curva de calentamiento
La curva de calentamiento del agua al nivel del mar puede ser construida observando el aumento de los valores de la temperatura en función del tiempo.
Observa en el gráfico que, durante el cambio de estado, la temperatura permanece constante.
Curva de enfriamiento
La curva de enfriamiento del agua al nivel del mar puede ser construida similarmente a la curva de calentamiento, observando la disminución de los valores de la temperatura en función del tiempo.
Al igual que en la curva de calentamiento, durante el cambio de estado, la temperatura permanece constante. Para pensar
¿El punto de ebullición del aguar siempre es a 100°C?
Cuanto mayor es la presión atmosférica, más energía será necesaria para que el agua pase del estado líquido al gaseoso y, por lo tanto, la temperatura de ebullición será mayor.
Presión en función de la altitud
La presión atmosférica varía de acuerdo con la altitud. Al nivel del mar, donde la presión es de 1 atm, la temperatura de fusión del agua es de 0° y la de ebullición es de 100°C.
Cuanto mayor es la altitud, en relación al nivel del mar, hay menos aire y, por lo tanto, es menor la presión.
Cambios de estado
Los cambios de estado físico suceden de diversas formas:
1. Sólido ↔ Líquido
2. Líquido ↔ Gaseoso
3. Sólido ↔ Gaseoso