Teoría cinético-molecular de los gases, líquidos y sólidos
Resumen
El texto explica la teoría cinético-molecular aplicada a los tres estados de la materia. Describe cómo se comportan las moléculas de los gases, con fuerzas de atracción muy débiles y movimiento rápido y desordenado, y las de los líquidos, con fuerzas que impiden separarlas pero no fijarlas. También trata la tensión superficial y los sólidos, cuyas partículas ocupan posiciones fijas y vibran.
Puntos clave
- En los gases, las moléculas están muy separadas, se mueven en línea recta y su velocidad aumenta con la temperatura.
- La presión de un gas se debe a los choques de sus moléculas contra las paredes del recipiente.
- En los líquidos, las fuerzas de atracción mantienen unidas las partículas, pero estas no están fijas; por eso el volumen es constante y la forma se adapta al recipiente.
- La tensión superficial es la fuerza neta que actúa sobre las moléculas de la superficie del líquido y que la hace comportarse como una lámina.
- En los sólidos, las partículas ocupan posiciones fijas y vibran alrededor de ellas, con oscilaciones menores a menor temperatura.
- En el cero absoluto (-273 ºC, 0 K) las partículas de un sólido tendrían velocidad cero.
5.1. La teoría cinético-molecular en los gases1. Los gases están constituidos por un número muy elevado de moléculas pequeñísimas que están muy separadas entre sí, por lo que las fuerzas de atracción entre ellas son muy débiles. 2. De hecho, el volumen que ocupan todas las moléculas es despreciable, comparado con el volumen total del recipiente. 3. Las moléculas están en movimiento rápido e incesante chocando continuamente entre sí y contra las paredes del recipiente que las contiene. 4. De hecho, la presión del gas contra las paredes es consecuencia del choque de las moléculas 5. Las moléculas se mueven en línea recta, sin direcciones privilegiadas y a diferentes velocidades. 6. La velocidad de las partículas, y por tanto su energía cinética media, depende de la temperatura del gas. A mayor temperatura, mayor velocidad.
5.2. La teoría cinético-molecular en líquidos1. Los líquidos están constituidos por un número muy elevado de moléculas que se mueven de manera desordenada. 2. La temperatura media de la materia en estado líquido es menor que en estado gaseoso, de ahí que las partículas al tener menos menos energía cinética, pasen más lentamente unas cerca de las otras, y que las fuerzas de atracción de las partículas las capten. 3. De hecho, las fuerzas de atracción entre sus partículas son lo bastante intensas como para impedir que las partículas que forman el líquido se separen, pero no tienen el suficiente poder para mantenerlas fijas. Por eso, aunque los líquidos tienen un volumen constante, su forma no es fija, se adaptan al recipiente en el que están ubicados. 4. En la superficie, las moléculas sólo están rodeadas por el interior del líquido y por su superficie, así que hay una fuerza neta sobre ellas que se manifiesta en la tensión superficial, la fuerza mantiene unida la superficie del líquido y hace que ésta se comporte como una lámina que hay que romper para penetrar en el líquido. Debido a la fortaleza de la tensión superficial, entrar en el seno del líquido cuesta algún trabajo y algunos insectos pequeños pueden moverse por la superficie del líquido sin hundirse en él. 5. En el interior del líquido, todas las moléculas están rodeadas por otras moléculas de líquido que la atraen, como todas las fuerzas de atracción son iguales, es como si no se ejerciera ninguna fuerza sobre ella, por lo que puede moverse libremente.
5.3. La teoría cinético-molecular en sólidos 1. La temperatura media de la materia en estado sólido es menor que en estado líquido, de ahí que la energía cinética media de las partículas en estado sólido, sea mucho menor que en estado líquido. Por ello las partículas quedan captadas por las fuerzas de atracción de sus vecinas más inmediatas2. Las fuerzas de atracción entre las partículas son tan intensas que las partículas quedan ordenadas espacialmente, en posiciones fijas.3. Las partículas no quedan totalmente inmóviles sino que vibran alrededor de sus posiciones fijas. Estas oscilaciones son tanto más pequeñas cuanto más baja es la temperatura. En el cero absoluto de temperatura (-273 ºC, 0ºK), las partículas poseen velocidad cero
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PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Por qué los líquidos tienen volumen constante pero no forma fija?
Las fuerzas de atracción entre sus partículas son lo bastante intensas para impedir que se separen, pero no para mantenerlas fijas. Por eso el volumen se conserva, mientras que la forma se adapta al recipiente.
¿Qué es la tensión superficial?
Es la fuerza neta que actúa sobre las moléculas de la superficie del líquido, al estar rodeadas solo por el interior del líquido y por su superficie. Hace que la superficie se comporte como una lámina que hay que romper para penetrar en el líquido.
¿Qué le ocurre a las partículas de un sólido al bajar la temperatura?
Sus vibraciones alrededor de las posiciones fijas se hacen más pequeñas. En el cero absoluto (-273 ºC, 0 K) las partículas tendrían velocidad cero.
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