Estados de Agregación de La Materia
Estados de Agregación de La Materia
Estados de Agregación de La Materia
1. MATERIA
1.1. Definicin
Es todo aquello que tiene un lugar en el espacio, posee una
cierta cantidad de energa, y est sujeto a cambios en el
tiempo y a interacciones con aparatos de medida.
La Qumica es la ciencia que estudia su naturaleza,
composicin y transformacin.
Si la materia tiene masa y ocupa un lugar en el espacio
significa que es cuantificable, es decir, que se puede medir.
Todo cuanto podemos imaginar, desde un libro, un auto, el
computador y hasta la silla en que nos sentamos y el agua
que bebemos, o incluso algo intangible como el aire que
respiramos, est hecho de materia.
Los planetas del Universo, los seres vivos como los insectos
y los objetos inanimados como las rocas, estn tambin
hechos de materia.
De acuerdo a estos ejemplos, en el mundo natural existen
distintos tipos de materia, la cual puede estar constituida
por dos o ms materiales diferentes, tales como la leche, la
madera, un trozo de granito, el azcar, etc. Si un trozo de
granito se muele, se obtienen diferentes tipos de materiales
La cantidad de materia de un cuerpo viene dada por
su masa, la cual se mide normalmente en kilogramos o en
unidades mltiplo o submltiplo de sta (en qumica, a
menudo se mide en gramos). La masa representa una
medida de la inercia o resistencia que opone un cuerpo a
acelerarse cuando se halla sometido a una fuerza. Esta
fuerza puede derivarse del campo gravitatorio terrestre, y
en este caso se denomina peso. (La masa y el peso se
confunden a menudo en el lenguaje corriente; no son
sinnimos).
Volumen de un cuerpo es el lugar o espacio que ocupa.
Existen cuerpos de muy diversos tamaos. Para expresar el
volumen de un cuerpo se utiliza el metro cbico (m) y
dems mltiplos y submltiplos.
2. ESTADOS FSICOS DE LA MATERIA
En condiciones no extremas de temperatura, la materia puede
presentarse en tres estados fsicos diferentes: estado
slido, estado lquido y estado gaseoso.
2.4. El plasma
El estado plasmtico es un estado de alto contenido
energtico, a temperaturas elevadas las molculas gaseosas
se ionizan a expensas de los choques de los tomos o
molculas que se mueven rpidamente.
El estado plasmtico se produce cuando la materia est
sometida a temperaturas mayores a 10000C, como la que se
alcanza en el sol y en todas las estrellas.
En esas condiciones, los tomos pierden algunos de sus
electrones, convirtindose en iones. As, la materia se
convierte en un conjunto de iones positivos y de electrones
cargados negativamente, que se mueven entre los iones sin
estar ligados a ninguno de ellos.
El plasma es un estado parecido al gas, pero compuesto por
electrones, cationes (iones con cargas positivas) y neutrones.
Es el estado que ms abunda en el universo (99% es plasma).
As tenemos el sol, cuya enorme bola turbulenta de plasma
est formado en un 98% de iones atmicos ligeros de
hidrgeno y helio, y cuya temperatura vara entre 15 x 106 K
en el centro y 6 x 106 K en la zona externa (corona)
4. ESTADO SLIDO
Los slidos se caracterizan por tener forma y volumen
constantes. Esto se debe a que las partculas que los forman
estn unidas por unas fuerzas de atraccin grandes de modo
que ocupan posiciones casi fijas.
Donde:
FA
de
FR
de
FA>
: Fuerza
atraccin
: Fuerza
repulsin
FR
5.9. La maleabilidad:
Es la propiedad de la materia, que presentan los cuerpos
a ser labrados por deformacin. La maleabilidad permite
la obtencin de delgadas lminas de material sin que ste
se rompa, teniendo en comn que no existe ningn
mtodo para cuantificarlas.
5.10. La ductilidad:
La ductilidad se refiere a la propiedad de los slidos de
poder obtener hilos de ellas.
6. TIPOS DE SLIDOS:
Los slidos pueden dividirse en dos categoras: Cristalinos y
Amorfos.
Un slido cristalino; es aquel cuyos tomos, iones o molculas
constituyentes estn ordenados en disposiciones bien definidas.
Mientras que en los slidos amorfos, las partculas que las
constituyen, no poseen un ordenamiento definido.
6.1. Slidos cristalinos:
Poseen una estructura ordenada de las partculas que los
constituyen, con una forma externa limitada por
superficies planas simtricamente dispuestas que son
consecuencia del orden interno. Son anisotrpicas. Poseen
un punto de fusin definido.
6.1.1. Tipos de cristales:
Solidos inicos:
En los slidos inicos, la red est formada por iones
alternadamente positivos y negativos, resultantes de
la transferencia de un electrn (o ms) de un tipo de
tomo para el otro.
La estabilidad de la red cristalina es mantenida por la
atraccin electroesttica entre los iones presentes,
tales como los iones Na+ e Cl- en la molcula NaCl
(cloruro de sodio)
Como esos slidos no tienen electrones libres, su
conductividad elctrica es muy baja (son aislantes).
Pero, si una cantidad apropiada de energa es provista
a un slido inico de modo que el se transforme en un
lquido, l se vuelve un buen conductor de electricidad
Los slidos inicos son generalmente duros, frgiles y
tiene un elevado punto de fusin debido a las fuerzas
electroestticas relativamente intensas entre los
iones.
Algunos
cristales
inicos
absorben
radiacin
electromagntica con longitudes de onda en la regin
de los mayores longitudes de onda en el infrarrojo, ya
que la energa necesaria para producir vibraciones en
red cristalina es menor que cerca de 1 eV. La energa
para producir tales vibraciones es, en general, ms
baja, para los cristales inicos que para los covalentes,
en virtud de la energa de enlace ser relativamente
ms baja.
Solidos covalentes:
En los slidos covalentes no existe transferencia de
carga entre los tomos para formar iones, como el
caso de los cristales inicos, pero un compartimiento
de pares de electrones de valencia entre los tomos.
La estructura cristalina de un slido covalente queda
definida por la direccionalidad del enlace covalente.
Por ejemplo, los tomos tetravalentes de carbono,
germanio y silicio forman enlaces covalentes en las
combinaciones moleculares.
En el slido cristalino correspondiente, cada tomo
forma enlaces covalentes con los cuatro tomos ms
prximos, quedando en el centro de un tetraedro
regular, con cuatro tomos semejantes en los vrtices.
As, cuatro enlaces covalentes idnticos pueden ser
formados, con cada tomo contribuyendo con un
electrn a cada una de esos enlaces.
En ese tipo de estructura, organizada por enlaces
covalentes, cada electrn est fuertemente enlazado,
de modo que no existen electrones libres para
participar de cualquier proceso de conduccin y los
slidos covalentes tienen una conductividad elctrica
muy baja (son aislantes)
Adems de esto, son extremadamente duros y difciles
de deformar.
Slidos moleculares:
En los slidos moleculares constituidos por molculas
apolares, los electrones se encuentran emparejados y
no pueden formar enlaces covalentes. Las molculas
conservan su individualidad pero estn enlazadas por
Solidos metlicos:
Un slido metlico es formado a partir de tomos con
algunos electrones dbilmente ligados en las capas
FUERZAS
ENTRE
PARTCULA
S
PROPIEDADES
EJEMPLOS
Inicos
electrosttica Duros,
NaCl, LiF, MgO,
s
quebradizos. Alto CaCO3
punto de fusin,
mal
conductor
del calor y la
electricidad
(estado,
slido).Solubles
en.
solventes
polares
Covalente
s
Enlace
covalente
Molecular
es
F. de van
derWaals
Suaves.
Bajos Ar, CO2, I2, H2O,
puntos de fusin, C12H22O11(sacar
mal
conductor osa)
del calor y la
electricidad..
Metlicos
Enlace
metlico
Blandos o duros,
punto de fusin
alto o bajo, buen
conductor
de
calor
y
electricidad
Todos los
elementos
metlicos (Fe, Cu,
Hg, Au, Zn, etc.)