Estats i Canvis de la Matèria: Teoria Cinètica i Aigua
Enviado por Chuletator online y clasificado en Física
Escrito el en catalán con un tamaño de 4,91 KB
Els Estats Físics de la Matèria
La matèria es pot trobar en diferents estats d'agregació, cadascun amb propietats distintives:
- Sòlid: Manté una forma i un volum definits.
- Líquid: Adopta la forma del contenidor, però manté un volum definit.
- Gas: No té forma ni volum definits, s'expandeix per omplir el contenidor.
Propietats dels Estats d'Agregació
Propietat | Sòlid | Líquid | Gas |
---|---|---|---|
Manté la forma? | Sí | No | No |
Es pot comprimir/expandir fàcilment? | No | No | Sí |
Adopta la forma del contenidor? | No | Sí | Sí |
És important destacar que aquests no són els únics estats de la matèria; també existeixen el plasma i els cristalls líquids, entre d'altres.
En alguns casos, per a certes substàncies, no és clar en quin dels tres estats principals es troben! Per exemple, líquids molt viscosos o masses formades per granets sòlids molt petits comparats amb la massa total poden presentar comportaments intermedis.
La Teoria Cinètica i els Estats de la Matèria
La teoria cinètica explica el comportament de la matèria en termes de la seva realitat atòmica i molecular. És a dir, explica el comportament macroscòpic (volum, pressió, temperatura) en termes del moviment de les partícules (àtoms, molècules o ambdós) que componen un material concret.
Comportament de les Partícules segons l'Estat
Propietat de les Partícules | Sòlid | Líquid | Gas |
---|---|---|---|
Les partícules es mouen? | Sí | Sí | Sí |
Les partícules canvien de posició respecte les que l'envolten? | No | Sí | Sí |
Les partícules estan molt unides? | Sí | Sí | No |
Els Canvis d'Estat de la Matèria
En el cas de les substàncies pures (formades per un únic tipus de molècules o d’àtoms) homogènies (que en qualsevol punt presenten la mateixa disposició o estructura), podem definir els tres estats i els processos de transició entre aquests estats:
Processos de Transició entre Estats
Els canvis d'estat es produeixen quan una substància passa d'un estat d'agregació a un altre. Aquests són els principals processos:
- De sòlid a líquid: Fusió.
- De líquid a sòlid: Solidificació.
- De líquid a gas: Ebullició o Vaporització.
- De gas a líquid: Condensació.
- De sòlid a gas (sense passar per líquid): Sublimació.
- De gas a sòlid (sense passar per líquid): Sublimació inversa o Deposició.
Definicions Clau dels Canvis d'Estat
Punt de Fusió
Temperatura en què fon un sòlid (o solidifica un líquid) en condicions normals de pressió (1 atm).
Punt d'Ebullició
Temperatura en què bull un líquid en condicions normals de pressió (1 atm). El punt d’ebullició augmenta amb la pressió (és el que es coneix com a corba de pressió de vapor).
La Teoria Cinètica i els Canvis d'Estat
La matèria està formada per partícules en moviment (àtoms i molècules). Aquest moviment depèn de la temperatura, de tal manera que si la temperatura augmenta, la velocitat a què es mouen les partícules també augmenta (malgrat tot, la relació entre la temperatura i la velocitat no és de proporcionalitat directa).
Estats de l'Aigua i la Meteorologia
Humitat Relativa i Condensació
El vapor d’aigua es troba barrejat amb l’aire en proporcions que sempre varien. No cal arribar a 100 graus Celsius per a tenir aigua en estat gasós. Per a cada temperatura, hi ha un límit de saturació de vapor d’aigua, per sobre del qual, aquest vapor condensa en forma d’aigua líquida (en meteorologia, aquest punt s’anomena punt de rosada). Com més gran és la temperatura, més elevat és el límit de saturació.
La humitat relativa de l’aire ens indica la quantitat de vapor que conté en relació al límit de saturació d’aquest vapor. S’acostuma a expressar en tant per cent (%). Una humitat relativa del 60% significa que la quantitat de vapor que hi ha a l’aire és el 60% del límit de saturació (és a dir, si s'hi afegís un 40% del límit de saturació, aleshores arribaria al 100% i el vapor començaria a condensar). Quan una massa d’aire calenta que conté molt de vapor es refreda sobtadament, es produeix una condensació d’aquest vapor en forma de petites gotes.