Cambios de estado

La materia puede presentarse en cualquiera de los tres estados de agregación anteriormente citados. El estado de la materia dependerá de los valores de la presión y la temperatura a los que se encuentre. El paso de un estado a otro se llama cambio de estado.

 

Es un cambio físico.

 

 

 

Los cambios de estado pueden explicarse desde la teoría cinético-molecular de la materia. El aumento de temperatura supone un incremento en el nivel de agitación térmica de las moléculas que constituyen la materia.

 

 

Cuando el estado de agitación aumenta debido a un incremento de la temperatura, la amplitud de oscilación aumente puede ocurrir que las partículas abandonen su posición inicial fluyendo respecto de las otras. Se ha llegado al estado líquido y se ha producido la fusión.

 

Si seguimos aumentando la temperatura puede que las partículas amplíen tanto sus movimientos que puedan ocupar cualquier posición en el recipiente que las contiene con lo que se llega al estado gas. Es el proceso de vaporización.

 

El efecto contrario se produce cuando la temperatura desciende desde el estado gaseoso al líquido (condensación) y luego al sólido (solidificación).

 

Mientras se está produciendo un cambio de estado la temperatura del sistema permanece constante.

 

Ejemplo: se calienta hielo que está a una temperatura de–10ºC su temperatura asciende hasta llegar a 0ºC (punto de fusión del agua). Mientras coexisten el hielo y el agua líquida la temperatura permanece constante a 0ºC aunque se siga suministrando calor.

 

Cuando ya se ha fundido todo el hielo si se sigue calentando la temperatura del líquido sigue ascendiendo hasta llegar a 100ºC (punto de ebullición del agua) entonces el líquido se transforma en vapor. Mientras siga habiendo agua líquida la temperatura sigue a 100ºC. Solamente cuando no hay líquido, si se sigue suministrando calor, la temperatura del gas asciende por encima de 100ºC.

 

El proceso de vaporización puede darse a cualquier temperatura. Cuando es a una temperatura inferior a la de ebullición hablamos de evaporación. Se trata de un proceso en el que se establece un equilibrio entre las moléculas de líquido que pasan a estado vapor y las moléculas de gas que pasan a estado líquido. Cuando el recipiente está cerrado este equilibrio se mantiene y la cantidad total de líquido permanece constante.

 

Si el recipiente está abierto, estas moléculas pueden ser arrastradas por el aire y no vuelven a líquido con lo que la cantidad de líquido del recipiente disminuye y puede llegar a desaparecer con el tiempo.

 

También puede producirse un paso directo de sólido a gas sin pasar por el estado líquido y también a la inversa de gas a sólido. Se trata de un proceso de sublimación o, en el segundo caso, sublimación inversa.

 

Ejemplo: Un ambientador sólido pasa directamente a gas sin pasar por estado líquido. Otro ejemplo es lo que le ocurre al Yodo sólido cuando calienta pasa directamente a gas. Si se coloca sobre los vapores un vidrio de reloj con un trozo de hielo se condensan a sólido inmediatamente.

 

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