Estados de la materia: propiedades y teoría cinético-molecular

Resumen

Este apunte describe los estados de la materia (sólido, líquido, gas, plasma y cristal líquido) y sus propiedades de forma, volumen, compresibilidad y densidad. Además, explica la teoría cinético-molecular que relaciona el movimiento de las partículas con la temperatura y el comportamiento de cada estado.

Puntos clave

Sólido: forma y volumen constantes; no se expande ni se comprime.
Líquido: forma variable, volumen constante; se comprime muy poco.
Gas: forma y volumen variables; se expande y se comprime fácilmente.
Plasma: similar al gas, pero sus partículas tienen carga eléctrica; es el estado de la materia en las estrellas.
Cristal líquido: partículas ordenadas cuya orientación cambia con la temperatura o la corriente eléctrica, lo que produce cambios de color.
Según la teoría cinético-molecular, la materia está formada por partículas en movimiento; a mayor rapidez, mayor temperatura.
En general, los sólidos son más densos que los líquidos y los gases, porque sus partículas están más próximas.

Ponte a prueba

Estados de la Materia

Sólido: Materia que mantiene su forma y tamaño. Posee forma constante y volumen constante; no se expande ni se comprime. Ejemplo: hielo.
Líquido: Materia cuya forma cambia al pasar de un recipiente a otro, aunque siempre ocupa el mismo volumen. Posee forma variable, volumen constante y no se expande; se comprime poco.
Gas: Materia cuya forma y volumen pueden cambiar fácilmente al variar la presión o la temperatura del recipiente. Posee forma variable y volumen variable; se expande y se comprime. Ejemplos: vapor de agua, butano.
Plasma: Estado similar al gaseoso, pero las partículas que forman la materia poseen carga eléctrica. Es el estado en el que se encuentra la materia en las estrellas.
Cristal líquido: Sustancias líquidas formadas por partículas ordenadas. La orientación de estas partículas cambia cuando varía la temperatura o la corriente eléctrica, lo que permite que la sustancia muestre diferentes colores.

Teoría Cinético-Molecular (TC y EM)

Fundamentos de la Teoría Cinética

La materia está formada por partículas muy pequeñas que se hallan más o menos unidas dependiendo del estado. Las partículas se mueven; cuanto mayor es la rapidez con la que se mueven, mayor es la temperatura de la materia.

Sólidos

Forma y volumen constantes: Las fuerzas existentes entre las partículas hacen que mantengan su posición, por eso no cambian ni la forma ni el volumen.
Compresibilidad: No se expanden ni se comprimen, ya que las fuerzas entre las partículas impiden que se separen.
Densidad: Suele ser mayor que la de los líquidos y los gases porque sus partículas están más próximas.
Dilatación: Los sólidos se dilatan al aumentar la temperatura; cuando la temperatura disminuye, ocurre lo contrario y el cuerpo se contrae.

Líquidos

Forma variable: Los pequeños grupos de partículas pueden deslizarse unos sobre otros, adaptándose a la forma del recipiente.
Volumen constante: Las partículas no están libres; las uniones entre ellas mantienen el volumen total aunque puedan cambiar la forma.
Compresibilidad: No se expanden y apenas se comprimen, pues las fuerzas entre las partículas impiden que se separen.
Densidad: Suele ser menor que la de los sólidos.
Dilatación: Los líquidos se dilatan al aumentar la temperatura; al aumentar el movimiento y la vibración, aumenta la distancia entre las partículas.

Gases

Forma y volumen variables: Como las fuerzas entre sus partículas son muy débiles, estas se mueven por todo el recipiente.
Compresibilidad: Se expanden y se comprimen; si aumenta el volumen del recipiente, los gases tendrán más espacio para moverse, por eso se expanden.
Densidad: Suele ser muy baja porque sus partículas están mucho más separadas que en los sólidos o los líquidos.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre un sólido y un líquido?

El sólido mantiene forma y volumen constantes, mientras que el líquido cambia de forma según el recipiente pero conserva su volumen. Además, los líquidos se comprimen poco y los sólidos prácticamente no se comprimen.

¿Por qué los gases se expanden y se comprimen con facilidad?

Porque las fuerzas entre sus partículas son muy débiles y las partículas se mueven por todo el recipiente. Si aumenta el volumen del recipiente, tienen más espacio para moverse y se expanden.

¿Qué es el plasma?

Es un estado parecido al gaseoso, pero sus partículas poseen carga eléctrica. Es el estado en el que se encuentra la materia en las estrellas.