Propiedades de la Materia: Densidad, Estados de Agregación y Teoría Cinética
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La densidad de los cuerpos
El cociente entre la masa y el volumen resulta un dato característico de cada tipo de sustancia; este cociente se denomina densidad.
- Densidad es igual a masa entre volumen.
- Masa es igual a densidad por volumen.
- Volumen es igual a masa entre densidad.
Estados de agregación de los sistemas materiales
La materia se presenta en tres estados fundamentales: sólido, líquido y gaseoso.
La intensidad de las uniones entre las partículas que constituyen el sistema material determina su estado de agregación.
Cuando un sistema material cambia de estado de agregación, la masa permanece constante, pero el volumen cambia.
Propiedades de los estados:
Sólido:
- Tienen volumen fijo.
- Tienen forma fija.
- No se pueden comprimir.
- No fluyen por sí mismos.
- Se llaman cristales si sus partículas están ordenadas; si no, se denominan amorfos.
Líquidos:
- Tienen volumen fijo.
- No tienen forma fija.
- Son poco compresibles.
- Difunden o fluyen por sí mismos.
Gas:
- Ocupan todo el volumen del recipiente que los contiene.
- No tienen forma fija.
- Son fácilmente compresibles.
- Difunden y tienden a mezclarse con otros gases.
Las condiciones de presión y temperatura determinan que un sistema material adopte uno u otro estado de agregación.
La teoría cinético-molecular
J. Clausius, J. Maxwell y L. Boltzmann desarrollaron en el siglo XIX un modelo para estudiar el comportamiento de los gases: la teoría cinético-molecular.
- Todos los gases están constituidos por un gran número de partículas muy pequeñas.
- Esas partículas ocupan un volumen muy pequeño comparado con el volumen del recipiente y, entre partícula y partícula, hay espacio vacío.
- Las partículas están en continuo movimiento caótico, chocando entre ellas y con las paredes del recipiente, pero sin perder energía.
- El movimiento de las partículas viene condicionado por dos fuerzas:
- Atractivas o de cohesión: atraen las partículas.
- Repulsivas o de dispersión: alejan las partículas.
- Este modelo cinético es también aplicable a los líquidos, sólidos y gases:
- Sólidos: Las fuerzas son fuertes y mantienen unidas a las partículas. Estas solo vibran.