Los estados de agregación y la teoría cinética
Todo en el Universo está formado por materia. La materia se puede encontrar en 3 estados de agregación o estados físicos:sólido, líquido y gaseoso. Sus propiedades son:
- Masa constante
- Volumen constante
- Forma constante
SÓLIDOS
- Masa constante
- Volumen constante
- Forma variable
LÍQUIDOS
- Masa constante
- Volumen variable
- Forma variable
- GASES
- La teoría cinética
Los estados de agregación y la teoría cinética
La teoría cinética es capaz de explicar porqué una misma sustancia se puede encontrar en los 3 estados: sólido, líquido y gas. Esto depende sólo de la manera de agruparse y ordenarse las partículas en cada estado.
Estado sólido: La teoría cinética explica este estado como puede verse en esta página web..
Estado líquido: La teoría cinética explica este estado en esta página web.
Estado gaseoso: La teoría cinética lo explica como puede verse aquí.
La temperatura
La temperatura es la medida de la energía térmica (energía cinética media de todas las partículas que forman un cuerpo) de una sustancia. Se mide con un termómetro. Las escalas más empleadas para medir esta magnitud son la Escala Celsius (o centígrada) y la Escala Kelvin. 1ºC es lo mismo que 1 K, la única diferencia es que el 0 en la escala Kelvin está a - 273 ºC.
En la escala Celsius se asigna el valor 0 (0 ºC) a la temperatura de congelación del agua y el valor 100 (100 ºC) a la temperatura de ebullición del agua
Un cambio de estado es el paso de un estado de agregación a otro en una sustancia como consecuencia de una modificación de la temperatura (o de presión).Si se calienta un sólido, llega el momento en que se transforma en líquido. El punto de fusión es la temperatura que debe alcanzar una sustancia sólida para fundirse. Cada sustancia tiene un punto de fusión propio, por ejemplo el del agua es de 0ºC, a presión normal.
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| El agua a ebullición |
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| El agua de un lago evaporándose |
Si calentamos un líquido, se transforma en una gas, proceso que se llama ebullición cuando tiene lugar en toda la masa del líquido y a la temperatura del punto de ebullición del mismo. Se conoce como evaporación al proceso por el cual una sustancia líquida puede spasar al estado gaseoso una pequeña porción de la misma, por ejemplo por acción climática como el viento, cuando se evapora un pequeño charco, o el agua de un recipiente expuesto al aire libre, o el caso de la ropa que se seca al sol y con ayuda del viento.
En términos de la teoría cinética, a medida que un cuerpo sólido va tomando temperatura el movimiento de las partículas aumenta, las estructuras cristalinas se van desarmando y las moléculas ganan energía cinética, o sea movimiento. En el estado líquido, a medida que la temperatura aumenta las partículas ganan mayor energía y más rápidamente pasan al estado gaseoso,manteniéndose durante todo el pasaje al estado gaseoso una temperatura constante. En el gas al aumentar la temperatura las moléculas ganan tanta energía que aumentan su temperatura.
Observen la siguiente simulación, tengan paciencia y esperen hasta que la temperatura llegue a los 100ºC, así verán todos los cambios .
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/estados/cambios.htm
ACTIVIDADES
1- Te remito a otras actividades de autoevaluación. Son dos, una para completar y otra para clasificar
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/estados/activs.htm
2- Averigua los puntos de fusión y de ebullición del agua a través de la siguiente animación.
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/propiedades/temperatura.htm
3- Como trabajo final del tema, tendrán un desafío de laboratorio en casa. Deberán realizarlo y documentar el mismo en un video corto, comentando lo realizado, y las conclusiones a las que llegaron, de acuerdo a los resultados obtenidos.PUEDEN TRABAJAR EN GRUPOS!!!!
TRABAJO PRÁCTICO. La fuente de aguaOBJETIVOS: observar los cambios de estado por acción de la temperatura y la presión.
MATERIALES:
-un frasco de vidrio (tipo de dulce) con tapa de metal
-una bombilla o pajita (tipo de gaseosa) de pequeño orificio -plastilina
-agua teñida con témpera o colorante de repostería.
-un recipiente o ensaladera con agua bien caliente.
PROCEDIMIENTO:
- perfora la tapa del frasco y pasa la pajita por el orificio.
-sella la unión de la tapa y la pajita con la plastilina de manera que no quede espacio para el ingreso o salida de aire.
- sella el orificio de la pajita con plastilina y pincha con un alfiler para que quede sólo una pequeña salida.
- Llena el frasco con el agua teñida hasta las 3/4 partes .
- Tapa el frasco de manera que la pajita quede sumergida en el líquido.
- Coloca el frasco dentro del recipiente con agua bien caliente.
RESULTADOS :Observa en unos minutos, cómo sale el agua por el orificio.
CONCLUSIONES: deberán elaborarlas a partir de las observaciones y respondiendo las siguientes preguntas:
1- ¿Qué sucede con el agua teñida del frasco cuando se sumerge en el recipiente con agua caliente?
2- ¿A qué estado pasan las partículas del frasco?
3- ¿Cómo explicas que el agua suba y salga por la pajita?
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CUIDADO CON EL AGUA CALIENTE!!!!!!!!
NO SE ASUSTEN, HAY TIEMPO, YA DEFINIREMOS LA FECHA DE ENTREGA.
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