Los estados cambiantes de los sólidos, líquidos y gases

Cuando una sustancia pasa de un estado de la materia - sólido, líquido o gas - a otro estado de la materia, el proceso es un cambio de estado

. Algunas cosas bastante interesantes ocurren durante este proceso.

Punto de fusión como un concepto de química

Si se mide la temperatura de un trozo de hielo, es posible que sea -5 # 176- centígrados o menos. Si usted toma las lecturas de temperatura mientras se calienta el hielo en una olla en la estufa, se encuentra que la temperatura del hielo comienza a aumentar a medida que el calor de la estufa hace que las partículas de hielo para empezar a vibrar más y más rápido.

Después de un tiempo, algunas de las partículas se mueven tan rápido que liberarse de la red cristalina (que mantiene un sólido sólido), Y el enrejado finalmente se rompe. El sólido comienza a pasar de un estado sólido a un estado líquido - un proceso llamado fusión. La temperatura a la que se produce la fusión es la punto de fusion (mp) De la sustancia. El punto de fusión de hielo es 32 # 176- Fahrenheit o 0 # 176- Celsius.

Si usted mira la temperatura del hielo ya que se derrite, se ve que la temperatura se mantenga estable en 0 # 176-C hasta que todo el hielo se haya derretido. Durante los cambios de estado (cambios de fase), La temperatura se mantiene constante a pesar de que el líquido contiene más energía que el hielo (debido a las partículas en líquidos se mueven más rápido que las partículas en los sólidos).

El punto de ebullición del agua

Si se calienta una olla de agua fría, la temperatura de los aumentos de agua y las partículas se mueven más rápido y más rápido a medida que absorben el calor. La temperatura se eleva hasta que el agua alcanza el siguiente cambio de estado - ebullición. A medida que las partículas se mueven más rápido y más rápido, empiezan a romper las fuerzas de atracción entre sí y se mueven libremente en forma de vapor - un gas.

El proceso por el cual una sustancia se mueve desde el estado líquido al estado gaseoso se llama ebullición. La temperatura a la cual un líquido comienza a hervir se llama punto de ebullición (pb). El punto de ebullición depende de la presión atmosférica, pero para agua a nivel del mar, es 212 # 176-F, o 100 # 176-C. La temperatura de ebullición del agua se mantendrá constante hasta que toda el agua se ha convertido en vapor.

Puede resumir el proceso de cambio de agua de un sólido a un líquido a un gas de esta manera:

hielo-agua-vapor

Debido a que la partícula básica en hielo, agua, y el vapor es la molécula de agua, el mismo proceso también se puede mostrar como:

Aquí el (s) representa sólido, el (l) es sinónimo de líquido, y la (g) es sinónimo de gas. A diferencia del agua, las sustancias químicas más no tienen diferentes nombres para las formas sólidas, líquidas y gases.

Punto de una sustancia de congelación

Si fresco una sustancia gaseosa, puede ver los cambios de fase que se producen. Los cambios de fase son:

• Condensación - al pasar de un gas a un líquido

• Congelación - al pasar de líquido a sólido

Las partículas de gas tienen una alta cantidad de energía, pero a medida que se enfrían, que la energía se reduce. Las fuerzas de atracción tienen ahora la oportunidad de sacar las partículas más juntos, formando un líquido. Este proceso se llama condensación. Las partículas son ahora en grupos, pero como más energía se elimina por enfriamiento, las partículas comienzan a alinearse, y un sólido se forma. Esto se conoce como congelación. La temperatura a la que esto ocurre se llama punto de congelación (fp) De la sustancia.

Puede representar el agua cambiantes estados de un gas en un sólido así:

Sublimación

La mayoría de las sustancias pasan por la progresión lógica de sólido a líquido a gas, ya que son climatizada - o viceversa a medida que se enfría. Pero unas pocas sustancias van directamente del estado sólido al estado gaseoso sin tener que convertirse en un líquido. Los científicos llaman a este proceso de sublimación. Hielo seco - dióxido de carbono sólido - es el ejemplo clásico de la sublimación. Usted puede ver las partículas de hielo seco cada vez más pequeños como el sólido comienza a convertirse en un gas, pero el líquido no se forma durante este cambio de fase.

El proceso de sublimación se representa como:

Además de hielo seco, bolas de naftalina y ciertos ambientadores sólidos también pasar por el proceso de sublimación. El reverso de la sublimación es la deposición - ir directamente de un estado gaseoso al estado sólido.