¿A qué se debe el estado de agregación de la materia?
La materia está formada por pequeñas partículas llamadas átomos, por agrupaciones de éstos llamados moléculas, por átomos o moléculas con carga eléctrica llamados iones o por mezclas de cualquier partícula de las anteriores.
Esquema que muestra la ionización del ácido clorhídrico en agua. En ésta hay átomos de hidrógeno, cloro y oxígeno formando las moléculas de que interaccionan para formar los iones hidronio y cloruro.
Mezcla homogénea (tierra y agua) y mezcla heterogénea (agua y azúcar).
La forma en que las partículas interactúan entre sí, está determinada por la energía cinética que tienen, la cual puede aumentar o disminuir mediante transferencia de energía (trabajo o calor). El resultado de estas interacciones se observa en el estado de agregación que guardan las sustancias que componen.
Principales estados de agregación de la materia.
Dentro de los límites de presión y temperatura en la Tierra, la materia se puede encontrar de forma natural en tres estados de agregación: sólido, líquido y gas. Cada estado depende del promedio de energía cinética que tienen sus partículas.
Cada partícula está separada de las otras dependiendo de la cantidad de energía cinética que tienen.
- En un sólido: las partículas tienen poca energía cinética, por tanto, se encuentran muy "juntas" y pareciera que no se mueven.
- En un líquido: las partículas tienen un movimiento apreciable (mas energía cinética), lo que permite cambiar de posición, pero siempre dentro de un volumen definido.
- En un gas: las partículas tienen una mayor cantidad de energía cinética, suficiente para vencer las fuerzas de cohesión que existen entre ellas y llenar todo el volumen del recibiente en el qu3e se encuentra.
¿Qué factores determinan el estado de agregación de la materia?
La temperatura que tiene una sustancia, en un momento determinado, es proporcional a la energía cinética promedio de sus partículas. Cuando a un fragmento de materia se le ha transferido energía, aumenta la energía cinética de sus partículas y por tanto, se eleva su temperatura. Si el fragmento de materia transfiere energía a otro sistema o a los alrededores, la energía cinética de sus partículas disminuye al igual que su temperatura.
Existen fuerzas de interacción entre las partículas llamadas fuerzas intermoleculares que las mantienen juntas. De inicio, las partículas necesitan energía suficiente para vencerlas fuerzas y cambiar de estado, de igual forma, existe otra fuerza que trata de mantener a las partículas juntas: la presión a la que están sometidas. Cuando aumenta la presión a la que se somete un líquido sobre la superficie de la Tierra (presión atmosférica), la temperatura a la que el líquido bulle para convertirse en gas (temperatura de ebullición) también lo hace. Si por el contrario, la presión atmosférica disminuye, también disminuye la temperatura de ebullición.