CAMBIO DE ESTADO

Cambio de estado es el proceso mediante el cual las sustancias pasan de un estado de agregación a otro sin modificar su composición. El estado físico depende de las fuerzas de cohesión que mantienen unidas a las partículas. La modificación de la temperatura o de la presión modificará dichas fuerzas de cohesión pudiendo provocar un cambio de estado.

 

 

Modelo corpuscular de los estados de la materia

Modelos de la estructura corpuscular de la materia:

Concepto de modelo:

Según el diccionario de la RAE, el significado del término modelo es: “Representación en pequeño de alguna cosa”. En un significado más amplio un modelo científico es una idealización de la realidad utilizada para plantear un problema, de manera simplificada.  Es una representación conceptual o física a escala de un proceso o sistema (fenómeno), con el fin de analizar su naturaleza, desarrollar o comprobar hipótesis o supuestos y permitir una mejor comprensión del fenómeno real al cual el modelo representa.

Un modelo debe ser capaz de explicar la realidad, (si no es así se desecha y se crea otro).

Modelo de gas:

Los cuerpos que se encuentran en estado gaseoso tienen muy baja densidad, son fácilmente compresibles y carecen de forma y de volumen propio. Por lo que el modelo de un gas debe poder explicar todas estas propiedades.

Los gases, al igual que cualquier otro cuerpo, están formados por pequeñas partículas (corpúsculos). Para poder dar cuenta de las propiedades de los gases, supondremos que estas partículas están muy separadas entre sí y moviéndose continuamente; esto explicaría:

La baja densidad, ya que ésta es consecuencia directa de la gran separación entre las partículas de un gas.

La fácil compresibilidad también se explica por la gran cantidad de espacio vacío que se genera por la gran separación de las partículas de gas.

Los gases se adaptan inmediatamente a la forma del recipiente que los contiene, no tienen forma propia; la calve de ello reside en el movimiento. Como las partículas están en constante movimiento, no tienen dificultad para llenar el recipiente que los contiene, cualquiera sea su forma. Ello explica, entonces, la carencia de forma y de volumen propios.

Modelo de un sólido:

Un modelo que represente a un sólido debe explicar: la elevada densidad, la dificilísima compresión y que poseen forma y volumen propios.

Para poder explicar las propiedades de los sólidos, supondremos que sus partículas están muy juntas entre sí y mantienen posiciones fijas en la estructura del sólido, esto explicaría:

La alta densidad: es debida a la pequeña distancia que separa a cada partícula. A diferencia de los gases, la cantidad de partículas por unidad de volumen es muy elevada.

Los sólidos no necesitan un recipiente que los contenga, tienen forma relativamente estable y su volumen es constante. Esto se debe a que en los sólidos cada partícula ocupa un lugar definido y que las distancias entre ellas se mantienen casi invariables. Dicho de otra manera las partículas de los sólidos forman una estructura rígida.

La casi incompresibilidad se debe a que no existe casi espacio vacío ente las partículas que forman al un sólido.

Modelo de un líquido:

El modelo de un líquido debe explicar: que la densidad de un líquido es mayor que la de un gas, pero menor que la de un sólido; que los líquidos son difíciles de comprimir y que se adaptan a la forma del recipiente que los contiene.

Para poder explicar las propiedades de los líquidos, supondremos que sus partículas están a escasa distancia unas de otras pero no mantienen posiciones fijas; por lo que tienen movilidad, esto explicaría:

La distancia entre las partículas sigue siendo pequeña, lo cual explica que tienen una densidad considerable, mayor que la de los gases pero menor que la de los sólidos. Puesto que hay más partículas por unidad de volumen que en el caso de los gases; pero ese valor es menor al de la cantidad de partículas por unidad de volumen en un sólido.

Son difíciles de comprimir porque tienen poco espacio vacío entre las partículas.

El no poseer forma propia se debe a que las partículas de un sólido no mantienen posiciones fijas, sino que se desplazan con cierta libertad, adaptándose al recipiente que las contiene.

La figura a continuación compara los tres modelos descritos anteriormente:

Propiedades de la materia

Propiedad macroscópica

Es aquella propiedad que se puede distinguir a simple vista.

Macroscópicamente, la materia másica se presenta  en el sistema solar, en uno de cuatro estados de agregación molecular: sólido, líquido, gaseoso y plasma( se puede considerar como una forma especial del estado gaseoso )

Los cuerpos presentan en los diferentes estados físicos  propiedades que los caracterizan.

(CONSIDERAMOS A UN CUERPO COMO UNA PORCIÓN DE MATERIA ).

Características macroscópicas de los estados físicos

	Sólido	Líquido	Gaseoso
Forma	Tiene forma propia	No tiene forma propia	No tiene forma propia
Volumen	Tiene volumen propio	Tiene volumen propio	No tiene volumen propio
Compresibilidad	Casi no se pueden comprimir	Se comprimen más fácilmente que los sólidos	Son muy compresibles
Dilatación	Se dilatan muy poco	Se dilatan mas que los sólidos	Se dilatan mas que los sólidos y los líquidos
Densidad	Poseen elevada densidad	Densidad media	Densidad baja

Propiedad submicroscópica

Es aquella propiedad que no se ve a simple vista.

Los estados de agregación de la materia también presentan propiedades submicroscòpicas que los caracterizan.

Antes de verlas debemos considerar si la materiaes un todo o esta formada por partículas para lo cual realizaremos el práctico nº1 " discontinuidad de la materia ".
De este surge el modelo corpuscular de la materia.

MODELO CORPUSCULAR: 

LA MATERIA:

*está formada por partículas tan pequeñas que no pueden ser vistas

*entre las partículas hay espacio vacío

*las partículas que forman un mismo tipo de materia son iguales entre sí

*aunque la materia se transforma, las partículas no se modifican

Tarea nº2 : Representa cada estado utilizando el modelo corpuscular y el siguiente cuadro.

Características submicroscópicas

Estado sólido	Estado líquido	Estado gaseoso
Las partículas se encuentran en posiciones fijas y muy juntas	Las partículas forman grupos desiguales y variables. Se encuentran más alejadas unas de otras que en el sólido	Las partículas se encuentran muy separadas
El espacio vacío entre las partículas es casi nulo	Hay más espacio vacío que en el estado sólido	El espacio vacío entre las partículas es enorme comparado con el tamaño de las mismas
Las partículas solo pueden vibrar en posiciones fijas	Las partículas realizan movimientos de rotación traslación y rotación	Las partículas se mueven mucho más que en el estado líquido chocando entre sí y con las paredes del recipiente
Las fuerzas de atracción entre las partículas son muy intensas	Las fuerzas de atracción entre las partículas son menos intensas que en los sólidos y más que en los gases	Las fuerzas de atracción entre las partículas son casi nulas

Actividad nº 1

Investiga y responde:

1. ¿Qué es la química?
2. ¿Qué estudia?
3. ¿En dónde la encontramos? Cita tres ejemplos
4. ¿Qué es un cambio químico? ¿en qué se diferencia de uno físico? Explica y cita ejemplos.