ESTADOS EST ADOS DE LA MA MATERIA TERIA Y SU ESTRUCTURA E STRUCTURA MOLECULAR Basado en investigaciones anteriores y las propias, John Dalton, fue capaz de formular su hipótesis atómica: “Cada elemento está constituido por
partículas idénticas, idénticas, químicamente químicamente indivisibles, indivisibles, que se llaman átomos”. Existen tantos átomos como elementos diferentes. os átomos se unen entre s! para formar un con"unto llamado mol#cula. $i los átom átomos os %ue %ue se liga ligan n son son id#n id#nti tico cos s se o&ti o&tien ene e la mol# mol#cu cula la del del elem elemen ento to correspondiente elemento, por e"emplo dos átomos de cloro forman la mol#cula de cloro '(l)*. as menores part!culas de un cuerpo, iguales entre s! y %ue conservan las propiedades inherentes al mismo, son las mol#culas. os átomos y mol#culas se unen entre s! gracias a las fuerzas de enlace. Esto se de&e a la acción de la fuerza electromagn#tica. El resultado de estas uniones son las estructuras macroscópicas %ue forman todo lo %ue existe. a materia en su forma macroscópica y para todas las sustancias se encuentra normalmente en nuestro planeta en tres estados de agregación fundamentales: sólido, l!%uido y gaseoso.
+na propiedad macroscópica de la materia, con la cual estamos más o menos familiarizados es la temperatura, de la %ue depende el continuo movimiento al %ue están están some someti tido dos s todos todos los los átom átomos os dent dentro ro de las las mol# mol#cu cula las s y ella ellas s mism mismas as consideradas cada una como un todo 'part!culas* y sea cual sea su estado de agregación. Esta dependencia hace %ue se le llame movimiento t#rmico y energ!a t#rmica, a la energ!a a #l asociada.
medida %ue la temperatura de la materia la hacemos disminuir, el movimiento t#rmico se hace más y más lento hasta %ue, al llegar al cero a&soluto '-)/0(* se detiene. (ual%uiera %ue sea el estado de agregación de la materia, el movimiento de las part!culas es 1caótico2. Esta&leciendo un orden dentro de este caos, en los sólidos este movimiento está más ordenado %ue en los l!%uidos o en los gases, ya %ue en los sólidos sus part!culas no se ale"an mucho de unas determinadas posiciones llamadas nudos y vi&ran a su alrededor. En los l!%uidos el orden en el movimiento, es mayor %ue en los gases, movi#ndose sus part!culas con cierta li&ertad pero conservando, en cierto modo, sus mutuas distancias 'constancia de volumen pero no de forma*. as part!culas de los gases, poseen el movimiento más caótico de los tres estados de agregación. continuación se mencionan las caracter!sticas fundamentales de cada es tado de la materia.
ESTADO SÓLIDO En un sólido las distancias existentes entre las part!culas 'átomos o mol#culas consideradas como un todo* %ue lo estructuran, son compara&les a las dimensiones de #stas, por lo %ue las fuerzas %ue forman sus enlaces son muy intensas, y en consecuencia, resisten a la acción de las fuerzas exteriores normales a su superficie 'compresión* reaccionando con las fuerzas interatómicas e intermoleculares de repulsión, y a las tangenciales 'tracción* %ue e%uili&ran las de cohesión. Dentro de un cierto l!mite, en el cual el sólido no sufre ruptura, si las fuerzas externas provocan alguna deformación y el sólido recupera su forma inicial al cesar #stas, decimos %ue se comporta como un medio elástico. En todos los casos, un sólido tiene en su estado natural un volumen y una forma definida y ofrece una resistencia a cual%uier modificación de ellos. os cuerpos sólidos pueden ser cristalinos o amorfos.
ESTADO LÍQUIDO El estado l!%uido es un estado intermedio entre el sólido y el gaseoso teniendo propiedades seme"antes a am&os. +na primera seme"anza al estado sólido es la resistencia %ue oponen a la compresión, sin em&argo, no resisten las fuerzas de tracción al igual %ue los gases. a incomprensi&ilidad de los l!%uidos está estrechamente relacionada con el conocido 3eorema de 4ascal, caracter!stico de los l!%uidos, seg5n el cual si se comprime un l!%uido en e%uili&rio con un #m&olo, por e"emplo, la presión e"ercida se transmite !ntegramente a todos sus puntos y aumentará en el mismo valor en todas las paredes del recipiente %ue lo contiene. Esta propiedad tiene muchas aplicaciones en la hidráulica %ue permite transmitir la fuerza aplicada desde un punto a otro.
ESTADO GASEOSO En un gas, el n5mero de part!culas %ue lo componen por unidad de volumen es, en general, mucho menor %ue en los l!%uidos, la distancia media entre sus part!culas es lo suficientemente grande como para %ue las fuerzas de enlace entre ellas sean prácticamente desprecia&les, y en consecuencia se desplazan li&remente. En un gas, sus mol#culas poseen un movimiento continuo y desordenado 'caótico* cam&iando su dirección y velocidad cuando se produce un cho%ue entre ellas o con las paredes del recipiente %ue las contiene, teniendo un movimiento li&re 'rectil!neo y uniforme* entre cho%ue y cho%ue. 4or efecto de los cho%ues, %ue ale"an las part!culas entre s!, los gases tienden siempre a ocupar el máximo volumen.
