El misterio de los estados CF N° 245

Autora: María Cristina Chaler.  

Ciencia Fácil Número 245

Serie: Una mirada de la química diferente 

El misterio de los estados.

Sólido, líquido y gaseoso

Cada día estoy más convencida de que el hombre es un engranaje en la maravilla Universal y que aún nos falta muchísimo camino por recorrer y en ese recorrido seguiremos asombrándonos.

Los estados más conocidos

Desde niños interaccionamos con sustancias y sus estados nos son   conocidos. Las nubes o el vapor que despide una pava con agua hirviendo, la lluvia, el granizo que muchas veces causa estragos en las cosechas. Todos ellos materia en diferentes estados: gaseoso, líquido y sólido.  

Cada estado posee características que le son propias y su secreto  se encuentra inmerso en el interior de la misma. La electricidad es la causante de la forma exterior  en que muestra.

Secretos del interior de un sólido

·        En el estado sólido impera el orden,  la atracción entre moléculas  es muy fuerte, y los espacios entre ellas son pequeños.

·        Un sólido resulta muy difícil de comprimir, es sumamente rígido.

·        Sus moléculas ocupan lugares fijos en el espacio generando algún tipo de cuerpo geométrico. Si las partículas que forman al sólido están cargadas eléctricamente (iones) formarán parte de lo que se denomina estructura cristalina.

·        El sólido no difunde eso significa que si pusiéramos en contacto un sólido con otro, sus moléculas no se ínter-penetran.    

·        Tienen volumen y forma propia, ya que no se adaptan al recipiente que los contiene.

·        Su movilidad molecular se limitará a la vibración de sus partículas en un lugar fijo.

Hay un tipo de “sólidos” que son sustancias con apariencia sólida pero no poseen estructura cristalina, estos se denominan sólidos amorfos, en realidad se comportan como un líquido cuyas moléculas se mueven en forma extremadamente lenta y se muestran ante nuestros ojos como sólidos. El vidrio es uno de ellos. Los vidrios de las antiguas catedrales presentan un engrosamiento en la parte inferior porque en realidad sus moléculas  afectadas por la gravedad fueron cayendo  a lo largo del tiempo por falta de la estructura cristalina.

El líquido también tiene secretos

·        En el estado líquido la atracción molecular es más débil que en el estado sólido.

·        Sus moléculas poseen movilidad (energía cinética).Fluye.

·        Las fuerzas atractivas son lo suficientemente fuertes. Sus moléculas   se aglomeran, deslizándose unas sobre otras, poseyendo una gama de velocidades que variará según el lugar que ocupen en la masa liquida.

·        El líquido es prácticamente incompresible

·        Poseen volumen propio.

·        No tienen forma pues carecen de estructura cristalina sus moléculas   adoptan la forma del recipiente que las contiene, presentándose ante nuestros ojos con una masa móvil (fluido).

·        Difunden uno en  otro cuando  se ponen en contacto. Esto lo podemos comprobar con un pequeño experimento: con dos líquidos coloreados luego de cierto tiempo los colores se mezclarán y quedará un único color producto de la mezcla de ambos.

·        Las moléculas que se encuentran cerca de la superficie de la masa líquida, si tienen la suficiente energía cinética pueden desprenderse  generando un fenómeno denominado evaporación.

·        Cuando  dos líquidos se mezclan, el volumen resultante será prácticamente igual a la suma de los volúmenes de cada uno de ellos. Se dice que poseen volúmenes aditivos.

Analicemos al estado gaseoso

·        En el estado gaseoso hay muy poca atracción entre las moléculas a temperatura ambiente

·        Las moléculas poseen una gran movilidad  

·        La fuerza repulsiva resulta más predominante que la atractiva.

·        Se expanden por todo el recipiente que las contiene.

·        No tienen volumen ni forma propia.

·        Difunden rápidamente. Dos o más gases en contacto ocuparán todo el recipiente.

·        El volumen de la  mezcla de gases  será siempre el del recipiente que los contiene. Los volúmenes no son aditivos.

·        El gas se comprime sus espacios intermoleculares son grandes.

·        Las moléculas del gas poseen muchísima movilidad (energía cinética) y en un mismo momento el sistema gaseoso posee  moléculas con diferentes rangos de velocidades.