Fundamentos de la Materia: Modelo Cinético, Gases y Reacciones Químicas Clave

Modelo Cinético Molecular: Estados de la Materia

El Estado Líquido

En el estado líquido, las moléculas están más separadas y se mueven de manera que pueden cambiar sus posiciones. Sin embargo, las fuerzas de cohesión, aunque son menos intensas que en el estado sólido, impiden que las moléculas puedan independizarse.

Propiedades Fundamentales de los Líquidos

• Forma: Adoptan la forma del recipiente que los contiene.
• Volumen: No varía.
• Compresibilidad: Son incompresibles.
• Fuerzas Intermoleculares: En un líquido, las fuerzas intermoleculares de atracción y repulsión se encuentran igualadas.

Un líquido es una sustancia formada por moléculas que están en constante movimiento de desplazamiento y que se deslizan unas sobre las otras. La disposición de estas moléculas les confiere un aspecto de fluidez con la que frecuentemente se les asocia. Los líquidos son fluidos porque no tienen forma propia, sino que adoptan la forma del recipiente que los contiene.

¿Por qué los Líquidos son Incompresibles?

Los líquidos son incompresibles porque las moléculas que los constituyen están tan unidas que no pueden acercarse más; solo pueden deslizarse las unas sobre las otras.

Propiedades Específicas de los Líquidos

• Volatilidad: Facilidad para evaporarse.
• Viscosidad: Dificultad al escurrimiento.

El Estado Sólido

Las partículas de los sólidos se encuentran muy próximas, y las fuerzas de atracción entre ellas son muy intensas; su único movimiento es el de vibración.

Teoría Cinética de los Gases Ideales

La teoría cinética de los gases se enuncia en los siguientes postulados, teniendo en cuenta un gas ideal o perfecto:

1. Las sustancias están constituidas por moléculas pequeñísimas ubicadas a gran distancia entre sí; su volumen se considera despreciable en comparación con los espacios vacíos que hay entre ellas.
2. Las moléculas de un gas son totalmente independientes unas de otras, de modo que no existe atracción intermolecular alguna.
3. Las moléculas de un gas se encuentran en movimiento continuo, en forma desordenada; chocan entre sí y contra las paredes del recipiente, de modo que dan lugar a la presión del gas.
4. Los choques de las moléculas son elásticos, no hay pérdida ni ganancia de energía cinética, aunque puede existir transferencia de energía entre las moléculas que chocan.
5. La energía cinética media de las moléculas es directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas; se considera nula en el cero absoluto.

Química de las Bolsas de Aire: Mecanismo y Reacciones

Cuando el sensor de colisión se activa, dispara un pulso de calor en el sistema de la bolsa de aire. Esta chispa de encendido provoca que un compuesto en la bolsa reaccione químicamente y produzca un gran volumen de gas, inflando la bolsa. Este proceso ocurre en solo unos pocos milisegundos.

Reacción Primaria de Inflado

Las bolsas de aire generalmente contienen azida de sodio (NaN₃). Cuando se calienta, la azida de sodio reacciona con rapidez y produce un gran volumen de gas nitrógeno (N₂): alrededor de 67 litros de gas por 130 gramos de azida de sodio. La producción de nitrógeno infla rápidamente la bolsa, y el proceso completo dura alrededor de 40 milisegundos. La bolsa se infla a una velocidad de 150 o 250 millas por hora (240 o 402 kilómetros por hora). Sin embargo, la reacción produce productos químicos tóxicos, y una serie de reacciones adicionales se requieren para reducir la posibilidad de lesiones a los pasajeros del vehículo.

Conceptos Químicos Fundamentales

¿Qué es la Oxidación?

Expresado de una manera muy general, la oxidación ocurre cuando un átomo inestable pierde un electrón, lo que permite que el átomo forme un compuesto nuevo con otro elemento.

Definición de Mol

Nombre masculino

Unidad de cantidad de materia del Sistema Internacional (SI), de símbolo mol, que equivale a la masa de tantas unidades elementales (átomos, moléculas, iones, electrones, etc.) como átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono-12.