1.7 Estados físicos de la materia
La materia existe en tres estados físicos: sólido, líquido y gaseoso. Un sólido tiene forma y volumen definidos, con partículas que se acomodan rígidamente entre sí. La forma de un sólido puede ser independiente del recipiente que lo contiene, por ejemplo el cristal del azufre, tiene la misma forma y volumen, ya sea que se le coloque en un matraz o se le deje sobre un vidrio de reloj. Mucho de los sólidos comunes, como la sal, el azúcar, el cuarzo y los metales, son cristalinos. Las partículas que forman los materiales cristalinos existen en patrones geométricos regulares tridimensionales repetidos. Algunos sólidos como los plásticos, el vidrio y los geles carecen de un patrón geométrico regular interno. Tales sólidos reciben el nombre de amorfos.
Un líquido tiene volumen definido pero no forma definida, con partículas que se unen firmemente pero sin rigidez. Aunque las partículas se mantienen unidas mediante grandes fuerzas de atracción y están en estrecho contacto entre ellas, son capaces de moverse con libertad. La movilidad de las partículas da fluidez al líquido y hace que tome la forma del recipiente que lo contiene.
Un gas tiene volumen y forma indefinidos, con partículas que se mueven de manera independiente entre sí. En el estado gaseoso, las partículas poseen suficiente energía para superar las fuerzas de atracción que las mantiene unidas como líquidos o sólidos. Un gas ejerce presión de forma continua en todas direcciones de las paredes del recipiente en que se encuentre.
Debido a esta cualidad, un gas ocupa por completo cualquier recipiente. Las partículas de un gas están relativamente separadas en comparación con las de los sólidos y líquidos. El volumen real de las partículas del gas es muy pequeño comparado con el volumen del espacio que ocupa el gas. Observe el gran espacio entre las moléculas de agua de la figura 1.4c y compárelo con el del hielo y el agua líquida. Por tanto, un gas puede comprimirse hasta un volumen muy pequeño o expandirse casi de manera indefinida. Los líquidos, en cambio, prácticamente no pueden comprimirse y los sólidos son aun menos compresibles que los líquidos.
Si en un rincón del laboratorio abrimos un recipiente que contiene una solución de amoniaco, rápidamente podremos percibir su olor característico en todo el lugar. El gas que escapa de la solución es prueba de que las partículas gaseosas se mueven con libertad y rapidez y tienden a ocupar toda el área en la cual se liberan.
Aunque la materia es discontinua, las fuerzas de atracción mantienen las partículas juntas y dan a la materia su apariencia de continuidad. Estas fuerzas de atracción en los sólidos son muy fuertes, lo que les confiere rigidez; en los líquidos, son débiles, pero lo suficientemente fuertes para mantenerlos con volumen definido. En los gases, las fuerzas de atracción son tan débiles que las partículas de gas son casi independientes entre sí.
Un líquido tiene volumen definido pero no forma definida, con partículas que se unen firmemente pero sin rigidez. Aunque las partículas se mantienen unidas mediante grandes fuerzas de atracción y están en estrecho contacto entre ellas, son capaces de moverse con libertad. La movilidad de las partículas da fluidez al líquido y hace que tome la forma del recipiente que lo contiene.
Un gas tiene volumen y forma indefinidos, con partículas que se mueven de manera independiente entre sí. En el estado gaseoso, las partículas poseen suficiente energía para superar las fuerzas de atracción que las mantiene unidas como líquidos o sólidos. Un gas ejerce presión de forma continua en todas direcciones de las paredes del recipiente en que se encuentre.
Debido a esta cualidad, un gas ocupa por completo cualquier recipiente. Las partículas de un gas están relativamente separadas en comparación con las de los sólidos y líquidos. El volumen real de las partículas del gas es muy pequeño comparado con el volumen del espacio que ocupa el gas. Observe el gran espacio entre las moléculas de agua de la figura 1.4c y compárelo con el del hielo y el agua líquida. Por tanto, un gas puede comprimirse hasta un volumen muy pequeño o expandirse casi de manera indefinida. Los líquidos, en cambio, prácticamente no pueden comprimirse y los sólidos son aun menos compresibles que los líquidos.
Si en un rincón del laboratorio abrimos un recipiente que contiene una solución de amoniaco, rápidamente podremos percibir su olor característico en todo el lugar. El gas que escapa de la solución es prueba de que las partículas gaseosas se mueven con libertad y rapidez y tienden a ocupar toda el área en la cual se liberan.
Aunque la materia es discontinua, las fuerzas de atracción mantienen las partículas juntas y dan a la materia su apariencia de continuidad. Estas fuerzas de atracción en los sólidos son muy fuertes, lo que les confiere rigidez; en los líquidos, son débiles, pero lo suficientemente fuertes para mantenerlos con volumen definido. En los gases, las fuerzas de atracción son tan débiles que las partículas de gas son casi independientes entre sí.