ESTADOS DE AGREGACIÓN DE LA MATERIA

En física y química se denomina cambio de estado a la evolución de la materia entre varios estados de agregación sin que ocurra un cambio en su composición.

Para cualquier sustancia o elemento material, modificando sus condiciones de temperatura o presión, pueden obtenerse distintos estados o fases, denominados estados de agregación de la materia, en relación con las fuerzas de unión de las partículas (moléculas, átomos o iones) que la constituyen.

Los estados de agregación, todos con propiedades y características diferentes, y aunque los más conocidos y observables cotidianamente son tres, las llamadas fase sólida, fase líquida y fase gaseosa , también existen otros estados observables bajo condiciones extremas de presión y temperatura.

FUERZA DE ATRACCIÓN ENTRE MOLÉCULAS

Las intensidades de las fuerzas de atracción molecular de diferentes sustancias varían en gran medida, pero en general son mucho más débiles que los enlaces iónicos o covalentes. Por lo tanto se requiere menos energía para vaporizar, o evaporar, un liquido o para fundir un sólido, que para romper los enlaces covalentes de las moléculas. La intensidad de las atracciones intermoleculares disminuye rápidamente al aumentar la distancia entre las moléculas. De este modo, cuando una sustancia molecular como el HCl cambia de sólido a líquido a gas, las moléculas mismas permanecen intactas. Existen tres tipos de atracciones intermoleculares entre las moléculas neutras: atracciones dipolo-dipolo, fuerzas de dispersión de London y enlaces por puente de hidrógeno. Otro tipo de fuerza de atracción, la fuerza ion-dipolo, es importante en las disoluciones.

LOS LÍQUIDOS Y LOS SÓLIDOS

•Los sólidos se caracterizan por tener forma y volumen constantes. Esto se debe a que las partículas que los forman están unidas por unas fuerzas de atracción grandes de modo que ocupan posiciones casi fijas.En el estado sólido las partículas solamente pueden moverse vibrando u oscilando alrededor de posiciones fijas, pero no pueden moverse trasladándose libremente a lo largo del sólido.

Los líquidos, al igual que los sólidos, tienen volumen constante. En los líquidos las partículas están unidas por unas fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por esta razón las partículas de un líquido pueden trasladarse con libertad. El número de partículas por unidad de volumen es muy alto, por ello son muy frecuentes las colisiones y fricciones entre ellas.Así se explica que los líquidos no tengan forma fija y adopten la forma del recipiente que los contiene. También se explican propiedades como la fluidez o la viscosidad.

EL ESTADO PLASMA Y EL SUPERFLUIDO

El plasma es el cuarto estado de la materia. Los otros tres estados son sólido, líquido y gaseoso.Casi todo está hecho de átomos (tu perro, tu libro de ciencias, esta computadora ...) El átomo tiene un núcleo de carga positiva. Los electrones orbitan al núcleo. Los electrones (que tienen carga negativa) son atraídos hacia el núcleo. ¡Recuerda, los opuestos se atraen! Pero algunas veces aparece algo que libera a los electrones de su órbita alrededor del núcleo. ¡La temperatura muy alta puede lograr esto! Cuando los electrones ya no están atrapados en órbitas alrededor del núcleo, tenemos el estado de plasma.

Es un líquido carente totalmente de viscosidad, es decir que el rozamiento entre sus moléculas es nada más ni menos que cero. El helio líquido, creo que por debajo de 269 ºC bajo cero, es decir, por debajo de 4º Kelvin, es superfluido. Los líquidos superfluidos trepan por las paredes del recipiente que las contiene buscando el punto de menor energía potencial. Por supuesto que la falta de viscosidad afecta a la tensión superficial, que es consecuencia de aquélla.

PROPIEDADES DE LOS GASES

• Los gases ocupan completamente el volumen del recipiente que los contiene.

• Los gases no tienen forma definida, adoptando la de los recipientes que las contiene.

• Pueden comprimirse fácilmente, debido a que existen enormes espacios vacíos entre unas moléculas y otras.

• Las moléculas de un gas se encuentran prácticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atracción entre las moléculas son despreciables, en comparación con la velocidad a que se mueven las moléculas.