a) ¿Qué son el punto de fusión y el punto de ebullición? ¿Son propiedades intensivas o extensivas? ¿Cómo lo explicas?
b) Observando la tabla de datos, indica en qué estado de agregación se encuentran las diferentes sustancias a temperatura ambiente (supone una temperatura ambiente de 25,0 ºC).
c) ¿Cuál de todos los metales pasa de sólido a líquido a menor temperatura?
d) ¿Cuál de todos los líquidos pasa a sólido a mayor temperatura?
e) ¿Cuál de todos los gases pasa a líquido a menor temperatura?
Respuestas
Respuesta:
Se llama punto de fusión al grado de temperatura en el cual la materia en estado sólido se funde, es decir, pasa al estado líquido. Esto ocurre a una temperatura constante y es una propiedad intensiva de la materia, lo cual significa que no depende de su masa o de su tamaño. El punto de fusión es la temperatura a la cual un sólido se transforma en líquido y durante esta transición coexisten el sólido y el líquido.
Las sustancias puras presentan puntos de fusión más elevados y con menor grado de variación que las sustancias impuras (mezclas). Mientras más mezclada esté la materia, más bajo será su punto de fusión (que, además, tendrá una mayor variación). Por lo tanto, las mezclas tienen menor punto de fusión que sus componentes puros. Por otra parte, las mezclas de sólidos tienen lo que se conoce como “punto eutéctico”, es decir, la mínima temperatura a la cual funde este tipo de mezcla. Mientras más mezclada esté la materia, por lo general, su punto de fusión será menor, hasta alcanzar el punto eutéctico. Teniendo en cuenta esto, la relación entre estas propiedades se puede emplear para determinar el grado de pureza de algunos materiales.
El punto de fusión, además, se ve menos afectado por la presión que el punto de ebullición, y suele ser igual al punto de congelación de la materia (en el que los líquidos pasan a ser sólidos) para la mayoría de las sustancias.
En algunos casos el punto de fusión tendrá valores negativos: esto significa que a partir de esa temperatura una sustancia congelada retornará a su fase líquida inicial.
La fusión, por lo tanto, es un proceso de cambio de fase (sólida a líquida) que opera a partir de la introducción de energía calórica al sistema o a la sustancia, logrando que los átomos se muevan con mayor velocidad, aumenten los choques entre ellos, rompan la estructura rígida y, por tanto, fluyan.
Es un proceso muy usual en la industria metalúrgica, por ejemplo, donde los minerales y metales son fundidos para darles una forma específica antes de permitirles recuperar su solidez al enfriarse y perder el calor suministrado.
Explicación: