¿Qué ocurre cuando un cuerpo se funde?¿Todos los materiales se funden a la misma temperatura? Pon tres ejemplos.
Respuestas
Respuesta:
Habrás visto muchas veces cómo se derrite un cubito de hielo una vez que lo sacas del congelador. Para conseguirlo, lo único que necesitamos es suministrarle calor (aunque no seamos conscientes de ello, le estamos sometiendo al calor de la habitación, cuya temperatura es mayor que la del congelador). En cambio, si lo que queremos es hacer cubitos de hielo, lo más fácil es poner agua líquida en una cubitera y dejarla un tiempo en el congelador, es decir, enfriarla.
En ambos casos estamos pasando de un estado de la materia a otro, lo que conocemos como cambios de estado.
Un cambio de estado es una modificación en el estado de agregación de la materia sin variar su composición química (es decir, la sustancia sigue siendo la misma en todo momento).
Dado que los estados de agregación de la materia están relacionados con la disposición de sus partículas constituyentes, los cambios de estado supondrán una modificación de dicha disposición, pero nunca del tipo de partícula (de ahí que la sustancia continúe siendo la misma).
¿Sería posible hallar el oxígeno que respiramos, además de en estado gaseoso, en estado sólido o líquido?
Todas las sustancias pueden encontrase en los tres estados de la materia y pasar de uno a otro con solo modificar la temperatura. Sin embargo, hay sustancias, como el oxígeno, que solo conocemos en un estado, en este caso el gaseoso. ¿No es esto contradictorio? En absoluto. En el caso del oxígeno, lo que ocurre es que necesitaríamos alcanzar temperaturas muy bajas para poder observarlo en estado tanto líquido como sólido. Sería necesaria una temperatura inferior a –183 °C para conseguir oxígeno líquido, y menor de –218 °C para obtener oxígeno sólido. Estas temperaturas tan bajas no son habituales en la vida cotidiana, pero sí es posible alcanzarlas en los laboratorios.
¿Qué cambios de estado podemos encontrar?
En el siguiente esquema se muestran los nombres de todos los cambios de estado:
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Actividad 6
¿Encuentras alguna relación entre el cambio climático y el deshielo de los polos? Rellena los espacios en blanco.
3.1.TEMPERATURA A LA QUE OCURREN LOS CAMBIOS DE ESTADO
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Animación. Cambios de estado
3.1.1. Cambio sólido ⇔ líquido
El paso del estado sólido al líquido se denomina fusión. La temperatura a la que funden las sustancias no es igual para todas ellas, sino que depende de cada una. Por ejemplo, el hielo (agua sólida) funde a 0 °C a nivel del mar; sin embargo, el oro lo hace a 1063 °C.
La temperatura a la que un sólido pasa a estado líquido (es decir, funde) recibe el nombre de temperatura o punto de fusión, y es diferente para cada sustancia.
El proceso contrario a la fusión es la solidificación (por tanto, el paso de líquido a sólido).
La temperatura a la que solidifica un líquido coincide con aquella a la que funde el sólido de la misma sustancia, y recibe el nombre de temperatura o punto de solidificación (o de congelación).
Por ejemplo, si introducimos un termómetro en un vaso de agua y lo ponemos en la ventana en un día muy frío en el que esté nevando, el agua no se transforma en hielo hasta que no alcanza los 0 °C. Si recuerdas, esta es la temperatura a la que funden los cubitos de hielo.
3.1.2. Cambio líquido ⇔ gas
El paso del estado líquido al gaseoso se denomina vaporización, y puede producirse de dos formas diferentes:
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Evaporación: ocurre en la superficie del líquido, capa a capa, y se produce a cualquier temperatura. Gracias a este fenómeno la ropa que lavamos puede secarse sea invierno o verano.
Puedes hacer la prueba echando un poco de colonia en un vaso y dejándolo al aire. Al cabo de los días, toda la colonia habrá desaparecido por evaporación.
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Ebullición: sucede en toda la masa del líquido, de forma violenta y a una temperatura fija para cada sustancia. Este fenómeno lo hemos visto alguna vez en nuestra casa, al poner agua a hervir para cocinar. La temperatura a la que hierve cada sustancia también depende de cuál sea esta. Por ejemplo, el agua líquida lo hace a 100 °C a nivel del mar; en cambio, el oro hierve a 2857 °C.
La temperatura a la que un líquido hierve y pasa a estado gaseoso recibe el nombre de temperatura o punto de ebullición, y es diferente para cada sustancia.
El proceso contrario a la vaporización es la condensación, que es el paso de gas a líquido.
Actividad 7
Actividad 8
¿Qué relación hay entre la temperatura a la que funde una sustancia en estado sólido y la temperatura a la que solidifica esa misma sustancia?
Actividad 9
¿Es imprescindible que los líquidos hiervan para conseguir que pasen a estado gaseoso?
Explicación: