Matèria: Propietats, Estats i Canvis d'Estat

Matèria: Propietats i Estats

Matèria: Tot allò que té massa i ocupa un volum.

Massa: Quantitat de matèria que compon un objecte. Es mesura en balances (g, mg, kg).

Volum: Espai que ocupa la matèria (m³, l, ml).

Densitat: Indica quanta massa d'una substància ocupa un volum. D = massa/volum (kg/m³ o g/cm³).

Estats de la Matèria

Sòlids

• Rígids: Mantenen la forma. La força entre les partícules és molt forta i n'impedeix el desplaçament. Només vibren.
• Volum constant: No es poden comprimir. No hi ha espai lliure entre les partícules.
• Es dilaten poc en escalfar-los: L'energia calorífica provoca que les partícules vibrin més, ocupant més espai.

Líquids

• Fluids: Adopten la forma del recipient. La força entre les partícules és més dèbil que en els sòlids, permetent que llisquin entre si.
• Volum gairebé constant: Amb prou feines es comprimeixen, ja que hi ha poc espai lliure entre les partícules.
• Es dilaten força en escalfar-los: L'energia calorífica fa que les partícules es moguin més i ocupin més espai.

Gasos

• Fluids: Ocupen tot l'espai disponible. La força entre les partícules és molt dèbil; es mouen independentment, ràpidament i a l'atzar.
• Volum variable: Es poden comprimir fàcilment, ja que hi ha molt espai buit entre les partícules.
• Es dilaten molt en escalfar-los: L'energia calorífica fa augmentar la velocitat de les partícules.

Teoria Cinètico-Molecular

1. La matèria està constituïda per partícules molt petites, gairebé invisibles.
2. Les partícules exerceixen entre si forces d'atracció que les mantenen unides.
3. Les partícules estan en moviment constant.

Canvis d'Estat

Els estats d'agregació no són permanents. Si sotmetem la matèria a variacions de temperatura o pressió, pot passar d'un estat a un altre.

Processos de Canvi d'Estat

En escalfar:

• Sòlid a Líquid: Fusió
• Líquid a Gas: Vaporització
• Sòlid a Gas: Sublimació

En refredar:

• Gas a Líquid: Condensació
• Líquid a Sòlid: Solidificació
• Gas a Sòlid: Sublimació inversa

Tipus de Vaporització

• Evaporació: Es produeix a la superfície lliure del líquid, a qualsevol temperatura inferior a la d'ebullició. Les partícules més ràpides del líquid poden vèncer les forces d'atracció i convertir-se en vapor.
• Ebullició: Es produeix a una temperatura determinada (temperatura d'ebullició), característica de cada substància. El líquid passa a gas en tots els punts, formant bombolles a l'interior. Totes les molècules tenen prou velocitat per vèncer les forces d'atracció.

Temperatura de Canvi d'Estat

És la temperatura a la qual es produeixen els canvis d'estat. En substàncies pures, la temperatura es manté constant durant el canvi d'estat. Tota l'energia subministrada s'utilitza per vèncer les forces d'atracció entre les partícules.

Gràfics de Canvi d'Estat

Són representacions de la temperatura d'una substància en funció del temps d'escalfament o refredament. Permeten visualitzar els trams de temperatura constant, on es produeixen els canvis d'estat.