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Jared García Sandria

CAMBIOS DE ESTADO DE AGREGACIÓN

Jared García Sandria

ALUMNO 6

Cambios de estado de agregación


Cambios de estado de agregación

Tabla de contenido 1.

SOLIDIFICACIÓN ......................................................................................................................... 4

2.

EVAPORACIÓN ............................................................................................................................. 5

3.

CONDENSACIÓN.......................................................................................................................... 6

4.

SUBLIMACIÓN .............................................................................................................................. 6

5.

CRISTALIZACIÓN......................................................................................................................... 8 5.1.

UNION DE LAS IMAGENES ............................................................................................... 9

6.

ESTADO SÓLIDO ....................................................................................................................... 10

7.

ESTADO LÍQUIDO ..................................................................................................................... 11

8.

ESTADO GASEOSO .................................................................................................................... 12

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Cambios de estado de agregación

CAMBIOS DE ESTADO DE AGREGACIÓN DEL AGUA En física y química se denomina cambio de estado la evolución de la materia entre varios estados de agregación sin que ocurra un cambio en su composición. Los tres estados más estudiados y comunes en la Tierra son el sólido, el líquido y el gaseoso; no obstante, el estado de agregación más común en nuestro universo es el plasma, material del que están compuestas las estrellas (si descartamos la materia oscura). Es el paso de un sólido al estado líquido por medio de la energía térmica; durante este proceso isotérmico (proceso que absorbe energía para llevarse a cabo este cambio) hay un punto en que

la temperatura permanece constante. El "punto de fusión1" es la temperatura a la cual el sólido se funde, por lo que su valor es particular para cada sustancia. Cuando dichas moléculas se moverán en una forma independiente, transformándose en un líquido. Si se calienta un sólido, llega un momento en que se transforma en líquido. Este proceso recibe el nombre de fusión. El punto de fusión es la temperatura que debe alcanzar una sustancia sólida para fundirse. Cada sustancia posee un punto de fusión característico. Por ejemplo, el punto de fusión del agua pura es 0 °C a la presión atmosférica normal. Si calentamos un líquido, se transforma en gas. Este proceso recibe el nombre de vaporización. Cuando la vaporización tiene lugar en toda la masa de líquido, formándose burbujas de vapor en su interior, se denomina ebullición. También la temperatura de

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Estado en el que el líquido empieza a transformarse en un gas

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ebullición es característica de cada sustancia y se denomina punto de ebullición. El punto de ebullición del agua es 100 °C a la presión atmosférica normal.

1. SOLIDIFICACIÓN

Es la transformación de un líquido a sólido por medio del enfriamiento; el proceso es exotérmico.

El "punto de solidificación2" o de congelación es la temperatura a la cual el líquido se solidifica y permanece constante durante el cambio, y coincide con el punto de fusión si se realiza de forma lenta (reversible); su valor es también específico.

Ejemplo de esto es cuando metes al congelador agua como la temperatura es muy baja esto hace que se haga hielo, o en pocas palabras en sólido.

En general, los compuestos disminuyen de volumen al solidificarse, aunque no suceden todos los casos; en el caso del agua aumenta.

La solidificación es un proceso físico que consiste en el cambio de estado de la materia de líquido a sólido producido por una disminución en la temperatura. Es el proceso inverso a la fusión.

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Punto en el que un líquido se pone en un estado de dureza y conserva su forma física y se esta constantemente

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2. EVAPORACIÓN

Es el proceso físico en el que un líquido pasa a estado gaseoso. Se realiza cuando la temperatura de la totalidad del líquido iguala al punto de ebullición del líquido a esa presión.

Si se continúa calentando el líquido, éste absorbe el calor, pero sin aumentar la temperatura: el calor se emplea en la conversión del agua en estado líquido en agua en estado gaseoso, hasta que la totalidad de la masa pasa al estado gaseoso. En ese momento es posible aumentar la temperatura del gas. Es un proceso3 físico que consiste en el paso lento y gradual de un estado líquido hacia un estado gaseoso, tras haber adquirido suficiente energía para vencer la tensión superficial. A diferencia de la ebullición, la evaporación se produce a cualquier temperatura, siendo más rápido cuanto más elevada aquella. No es necesario que toda la masa alcance el punto de ebullición. Cuando existe un espacio libre encima de un líquido, una parte de sus moléculas está en forma gaseosa, al equilibrase, la cantidad de materia gaseosa define la presión de vapor saturante, la cual no depende del volumen, pero varía según la naturaleza del líquido y la temperatura. Si la cantidad de gas es inferior a la presión de vapor saturante, una parte de las moléculas pasan de la fase líquida a la gaseosa: eso es la evaporación. Cuando la presión de vapor iguala a la atmosférica, se produce la ebullición.1

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Pasos o transformaciones que surge un cuerpo

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3. CONDENSACIÓN

Se denomina condensación al cambio de estado de la materia que se encuentra en forma gaseosa a forma líquida. Es el proceso inverso4 a la vaporización.

Si se produce un paso de estado gaseoso a estado sólido de manera directa, el proceso es llamado sublimación inversa. Si se produce un paso del estado líquido a sólido se denomina solidificación. Condensación de la humedad ambiental en la superficie de la garrafa por la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior. Se denomina condensación al cambio de estado de la materia que se encuentra en forma gaseosa a forma líquida. Es el proceso inverso a la vaporización. Si se produce un paso de estado gaseoso a estado sólido de manera directa, el proceso es llamado sublimación inversa.

4. SUBLIMACIÓN

Es el proceso que consiste en el cambio de estado de la materia sólida al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido.

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Contrario o proceso al revés

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Sustancia

P. F. (º C) Agua Etanol Sodio Hierro

0 - 114 98 1540 Mercurio

P. E. (º C) 100 78 885 2900 - 39 357

Al proceso inverso5 se le denomina Cristalización inversa; es decir, el paso directo del estado gaseoso al estado sólido. Un ejemplo clásico de sustancia capaz de sublimarse es el hielo seco. La sublimación (del latín sublimāre) o volatilización es el proceso que consiste en el cambio de estado de la materia sólida al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. Se puede llamar de la misma forma al proceso inverso; es decir, el paso directo del estado gaseoso al estado sólido, pero es más apropiado referirse a esa transición como sublimación inversa o cristalización; ocurre en las geoditas. Un ejemplo clásico de sustancia capaz de sublimarse es el hielo seco.

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Contrario o proceso en distinto sentido

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5. CRISTALIZACIÓN

Se denomina cristalización al cambio de estado de la materia que se encuentra en forma gaseosa a forma sólida. Es el proceso inverso a la sublimación.

Es una operación6 necesaria para todo producto químico que se presenta comercialmente en forma de polvos o cristales, ya sea el azúcar o sacarosa, la sal común o cloruro de sodio. Es el nombre que se le da a un procedimiento de purificación usado en química por el cual se produce la formación de un sólido cristalino, a partir de un gas, un líquido o incluso, a partir de una disolución. En este proceso los iones, moléculas o átomos que forman una red en la cual van formando enlaces hasta llegar a formar cristales, los cuales son bastante usados en la química con la finalidad de purificar una sustancia de naturaleza sólida. Por medio de la cristalización se separa un componente de una solución en estado líquido pasándolo a estado sólido a modo de cristales que precipitan. Este paso u operación es necesaria para 6

cualquier producto químico que se encuentre como polvos o cristales en el mundo comercial, por ejemplo, el azúcar, la sal, etc. La parte más importante del proceso de cristalización, es el crecimiento de los cristales. Las formas o los diferentes tamaños que adquieran los cristales se deben a distintas condiciones, como por ejemplo el disolvente que se use o la concentración utilizada de los diferentes compuestos. Los cristales crecen formando capas de moléculas entorno a un cristal inicial.

Calculo o tranformación

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5.1.

UNION DE LAS IMAGENES

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6. Estado sólido 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. Las partículas en el estado sólido propiamente dicho, se disponen de forma ordenada, con una regularidad espacial geométrica, que da lugar a diversas estructuras cristalinas. Al aumentar la temperatura aumenta la vibración de las partículas:

Características:       

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Cohesión7 menor. Movimiento energía cinética. Son fluidos, no poseen forma definida, ni memoria de forma por lo que toman la forma de la superficie o el recipiente que lo contiene. En el frío se contrae (exceptuando el agua). Posee fluidez a través de pequeños orificios. Puede presentar difusión. Son poco compresibles.

Temperatura de ebullición

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7. Estado líquido Los líquidos, al igual que los sólidos, tienen volu men constante. En los líquidos las partículas están unidas por unas fuerza s 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

que los contiene.  Volumen: no varía.  Compresibilidad: son incompresibles.

como la viscosidad.

la fluidez o

En los líquidos el movimiento es desordenado, pero existen asociaciones de varias partículas que, como si fueran una, se mueven al unísono. Al aumentar la temperatura aumenta la movilidad de las partículas (su energía). Propiedades:

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 Fuerzas intermoleculares: en un líquido las fuerzas intermoleculares de atracción y repulsión se encuentran igualadas.  Volatilidad: Es decir, facilidad para evaporarse. Esta propiedad se aprecia claramente al dejar abierto un frasco con alcohol, en que se percibe su olor y disminuye el volumen. 

Viscosidad: Es decir, dificultad al escurrimiento.

Forma: adoptan la forma del recipiente Página 11


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8.Estado gaseoso

Los gases, igual que los líquidos, no tienen forma fija pero, a diferencia de éstos, su volumen tampoco es fijo. También son fluidos, como los líquidos.

En los gases, las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas.

En un gas el número de partículas por unidad de volumen es también muy pequeño.

Las partículas se mueven de forma desordenada, con choques entre ellas y con las paredes del recipiente que los contiene. Esto explica las propiedades de expansibilidad y compresibilidad que presentan los gases: sus partículas se mueven libremente, de modo que ocupan todo el espacio disponible. La compresibilidad tiene un límite, si se reduce mucho el volumen en que se encuentra confinado un gas éste pasará a estado líquido.

Al aumentar la temperatura las partículas se mueven más deprisa y chocan con más energía contra las paredes del recipiente, por lo que aumenta la presión.

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Propiedades: 

Fuerza de cohesión casi nula.

Sin forma definida.

Sin volumen definido.

Se puede comprimir fácilmente.

Ejerce presión sobre las paredes del recipiente que los contiene.

Los gases se mueven con libertad.

Tabla de Comparación

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Indice Cristalización, 7 ESTADO, 10, 11, 12 FORMA, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13 GASEOSO, 3, 4, 5, 6, 7, 12

Particulas, 10, 11, 12 PROPIEDADES, 11, 13 VOLUMEN, 4, 5, 10, 11, 12, 13

Bibliografía http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/es tados/estados1.htm

http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema2/index2.htm http://quimicalibre.com/estado-de-agregacin/ http://www.slideshare.net/jolumango/modelo-de-materia

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