La
materia suele presentarse en un único estado de agregación. Éste depende de las
condiciones
de presión y temperatura en las cuales se halle. Si se logra controlar estas
variables, se puede provocar un cambio de estado en la materia.
Al
aumentar o disminuir la temperatura o la presión o ambas a la vez, aumentará o
disminuirá la energía cinética de las partículas que constituyen la materia y
se producirá el cambio de estado. Así, se pueden interpretar los cambios de
estado de agregación como ganancia o pérdida de energía.
Los
cambios de estado son reversibles. Para que una sustancia pase de un estado
de agregación a otro, esta entrega energía al ambiente. Para realizar el cambio
inverso y volver a la situación inicial, la sustancia deberá ganar energía.
Cambios de estado regresivos
Un
cambio de estado de agregación con pérdida de energía se denomina cambio de
estado regresivo. Un ejemplo es la condensación, la solidificación y la sublimación.
La condensación es
el pasaje del estado de vapor al estado líquido.
La solidificación es
el pasaje del estado líquido al sólido.
La sublimación es
el pasaje del estado gaseoso al sólido sin pasar por el líquido.
Cambios de
estado progresivos
Los cambios de estado en los
que la materia gana energía se denominan cambios
progresivos. Estos son la fusión, la vaporización y la volatilización.
La fusión
es el pasaje del estado sólido al líquido.
La vaporización
es el pasaje de la materia del estado líquido al estado gaseoso. Pueden
ocurrir dos fenómenos:
·
Si las partículas que se encuentran en la superficie del
líquido se concentran en el vapor, el pasaje se llama evaporación.
(No requiere cambios de temperatura y el proceso ocurre solo en la
superficie).
·
Cuando toda la masa del líquido experimenta el cambio de
estado, este se llama ebullición. (Produce
un aumento de energía cinética de las partículas).
La volatilización
es el pasaje del estado sólido al gaseoso sin pasar por el líquido.
Punto de fusión
y punto de ebullición
Mientras ocurre un cambio de
estado, la temperatura del sistema no cambia. Las fuerzas de atracción entre
las partículas se equilibran con la energía cinética que tiende a separarlas.
Así, la temperatura permanece constante y coexisten los dos estados de la
materia involucrados.
Por ejemplo, en el agua:
El punto
de fusión (PF) será de 0 ºC. (A esta temperatura el estado cambia de
líquido a sólido).
El punto
de ebullición (PE) será de 100 ºC. (A
esta temperatura el estado cambia de líquido a gaseoso).
Cada sustancia tiene un punto
de fusión y uno de ebullición determinados.
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