A estas temperaturas los átomos se aglutinan y pasan a un nivel de energía mínima, conocido como estado primordial. En este estado, los átomos se comportan como un gran sistema cuántico, o sea, tal y como si se tratase de un único “superátomo”. Seguro que ya conoces los tres estados tradicionales pero por si las moscas repasaremos de forma rápida sus características. Según la predisposición de los átomos y de su grado de cohesión, cada estado de la materia tiene unas características particulares. Además, debemos tener en cuenta que los cambios en el ambiente harán que la materia cambie de estado, alterando sus características.
En un gas las moléculas se encuentran muy lejanas unas de otras y se mueven en todas y cada una direcciones con libertad absoluta. Una vez en el laboratorio nos ubicamos en equipos y empezamos los ensayos sobre la masa, el volumen, la compresión, expansión… Nuestro trabajo será evaluado con la rúbrica de trabajo en el laboratorio. Las partículas chocan con ellas o con las paredes del envase que las tiene dentro. El volumen total de las partículas es repudiable en comparación con el volumen del envase, o sea que el tamaño de las partículas es pequeñísimo comparado con la distancia entre ellas.
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Cuanto más energía tenga la materia mayor va a ser el movimiento molecular y por su parte mayor temperatura percibiremos. En estado líquido los átomos y las moléculas están mucho más separados y tienen una fuerza de cohesión menor, lo que permite a los líquidos fluir y adaptarse al envase que los tiene dentro. Por ende, tienen volumen constante y, aunque su forma varía, no llena todos los espacios del envase, como ocurre con los gases. A lo largo de los cambios de estado la temperatura de la sustancia se mantiene constante, por consiguiente, las temperaturas a las que se generan los cambios de estado son 78ºC y -114ºC. Como el punto de fusión tiene que ser menor que el punto de ebullición, este va a ser -114ºC. En grupo vamos a llevar a cabo un informe en el que se comparan las propiedades de los tres estados de agregación.
En condiciones apropiadas de temperatura y presión, la mayoría de las sustancias tienen la posibilidad de existir en estado líquido. En el momento en que un líquido sobrepasa su punto de ebullición cambia su estado a gaseoso, y en el momento en que alcanza su punto de congelación cambia a sólido. Aunque a presión atmosférica, sin embargo, algunos sólidos se subliman al calentarse; esto es, pasan directamente del estado sólido al estado gaseoso (véase evaporación). La densidad de los líquidos tiende a ser algo menor que la densidad de exactamente la misma substancia en estado sólido.
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Por consiguiente, tanto el líquido como el sólido se denominan materia condensada. Una característica propia del estado líquido es la tensión superficial, dando rincón a fenómenos humectantes. La mayoría de la materia conocida en el cosmos está en forma gaseosa (con indicios de materia sólida detectable) como nubes interestelares o como plasma dentro de las estrellas. Para finalizar, el quinto estado de la materia se asigna al condensado de Bose-Einstein, un superfluido que se consigue a temperaturas cercanas al cero absoluto.
En un estado gaseoso las partículas que forman la materia están muy alejadas, tanto que la única forma de sostenerlas juntas es encerrándolas en un envase. Los gases ocupan todo el espacio libre pues no hay cohesión entre sus átomos. Además de esto, pueden comprimirse y adquieren la manera del envase que los contiene. El estado líquido es un estado de agregación de la materia intermedio entre el estado sólido y el estado de gas. Las moléculas de los líquidos no están tan próximas como las de los sólidos, pero están menos separadas que las de los gases.
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La velocidad media de las partículas es de forma directa proporcional a la temperatura absoluta del gas. Que una substancia esté en un estado de agregación u otro depende de de qué manera estén unidas entre sí las partículas que la forman y de lo rápido que se estén moviendo. Muy buena pregunta, y seguramente has dado la respuesta correcta, ya que como sabes, el hielo es agua sólida y también hay agua en estado gaseoso en la atmósfera. Mapas para jugar a estudiar geografía física y política de todo el planeta. En un líquido las moléculas tienen una alguna capacidad de movimiento que, en buena medida, está limitada por las otras moléculas que tienen alrededor.
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La materia se forma en este estado cuando la temperatura rompe la fijación de las moléculas en estado sólido. Aunque las moléculas pueden desplazarse se sostienen cerca de qué forma en la composición sólida. Los líquidos tienen una manera indefinida puesto que tienen la posibilidad de adecuarse a su contenedor, pero tienen su volumen definido. La materia en estado gaseoso podemos comprimirla modificando su consistencia. El movimiento de las moléculas es mayor que el de atracción entre ellas, por lo que se mueven a cualquier dirección ocupando todo el espacio disponible.
Los gases están formados por partículas pequeñísimas que se mueven libremente on-line recta. En equipo vamos a trabajar en el laboratorio con los gases, de manera que comprobaremos experimentalmente diferentes características de los gases y obtengamos nuestras conclusiones. A) Es una gráfica de enfriamiento, pues conforme va pasando el tiempo, la temperatura de la sustancia va disminuyendo. Actuando sobre la temperatura, es decir, calentando o enfriando, podemos conseguir que las sustancias cambien de estado. Observa la animación de la derecha, hablamos de un envase que tiene dentro unos cubitos de hielo y que calentaremos lo suficiente. Si el estado de agregación en que está una substancia depende de la temperatura, si aumentamos la temperatura lo bastante, lograremos que cambie de estado.
A través de la destilación fraccionada, los líquidos tienen la posibilidad de separarse de entre sí al evaporarse cada uno al alcanzar sus respectivos puntos de ebullición. La cohesión entre las moléculas de un líquido no es lo suficientemente fuerte con lo que las moléculas superficiales se pueden evaporar. En el estado sólido los átomos o moléculas llenan posiciones fijas aunque están vibrando en esas situaciones con una aptitud de movimiento limitada. A diario nos encontramos en contacto con sólidos, líquidos y gases, a estas tres formas de conseguir la materia se les denomina estados de agregación de la materia. En el momento en que la comunidad científica admite un modelo, el conjunto de hipótesis propuestas se llama “teoría”.