Estados de la materia: sólido, líquido, gaseoso, plasma
Summary
TLDREl vídeo de 'Academia Internet' explora los cuatro estados de la materia: sólido, líquido, gaseoso y plasma. Expone cómo los sólidos tienen forma y volumen fijos, los líquidos se adaptan a su contenedor y fluyen, los gases se expanden para llenar su contenedor y el plasma, un gas ionizado, es un excelente conductor de electricidad. Cada estado se caracteriza por la interacción de fuerzas de cohesión y repulsión entre partículas. Se explican los cambios de estado, como la fusión, vaporización y condensación, y cómo estos cambios se relacionan con la presión y temperatura. El vídeo también menciona ejemplos de plasma en la naturaleza, como el sol y la ionosfera, y aplicaciones artificiales como televisores de plasma y reactores de fusión.
Takeaways
- 🌐 La materia en la naturaleza puede presentarse en diferentes estados de agregación: sólido, líquido, gaseoso y plasma.
- 🏔 En el estado sólido, las partículas tienen forma y volumen constantes, y se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras.
- 💧 Los líquidos no tienen una forma fija pero sí un volumen constante, se adaptan al recipiente que los contiene y pueden fluir.
- 🌬 Los gases no tienen forma ni volumen definido, se expanden libremente y llenan el recipiente que los contienen.
- 🔥 El plasma es un estado de la materia en el que los átomos se han ionizado, es decir, se han separado de sus electrones, y es un excelente conductor de electricidad.
- ☀️ El sol y otras estrellas son ejemplos de plasma en su estado natural, siendo la mayoría de la materia en el universo en estado de plasma.
- 🌌 Los plasmas también pueden producirse artificialmente, como en televisores de plasma, tubos fluorescentes, propulsión de cohetes y reactores de fusión.
- ⚡ Los cambios de estado de la materia, como la fusión, vaporización, condensación, sublimación e ionización, dependen de las condiciones de presión y temperatura.
- 🌦️ Las nubes son un ejemplo de condensación, donde el vapor de agua se convierte en gotas de líquido o hielo, formando nubes visibles.
- 📊 Los diagramas de cambios de estado, como los diagramas de fase para el agua, muestran las transiciones entre estados y cómo estas son reversibles y relacionadas con la entropía y la entalpía.
Q & A
¿Cuáles son los cuatro estados de la materia mencionados en el guion?
-Los cuatro estados de la materia mencionados son: sólido, líquido, gaseoso y plasma.
¿Qué características definen a los sólidos?
-Los sólidos tienen forma y volumen constantes, se caracterizan por la rigidez y regularidad de sus estructuras a nivel macro y molecular.
¿Cómo se relacionan las fuerzas de cohesión y repulsión en los sólidos?
-En los sólidos, la fuerza de cohesión entre las partículas es mayor que la fuerza de repulsión, lo que les da resistencia a ser deformados.
¿Cuál es la principal característica de los líquidos a nivel macro y molecular?
-A nivel macro, los líquidos no tienen forma fija pero si volumen y se adaptan al recipiente que los contiene. A nivel molecular, las partículas pueden fluir libremente y las fuerzas de atracción y repulsión entre moléculas son parecidas.
¿Por qué no podemos ver el vapor de agua en la atmósfera?
-El vapor de agua es un gas totalmente transparente, por lo que no es visible en la atmósfera.
¿Cuál es la diferencia fundamental entre los gases y los otros estados de la materia?
-Los gases no tienen forma ni volumen definido y se expanden libremente hasta llenar el recipiente que los contiene, con moléculas no unidas y poca fuerza de atracción entre ellas.
¿Qué condiciones son necesarias para que un gas se convierta en plasma?
-Para que un gas se convierta en plasma, se requieren altas temperaturas, superiores a los 20.000 grados centígrados, para que los átomos se ionicen y se separen de sus electrones.
¿Cuál es la principal característica del plasma que lo diferencia de los otros estados de la materia?
-El plasma es un gas ionizado compuesto por iones con cargas eléctricas, lo que lo hace un excelente conductor de electricidad.
¿En qué estado de la materia se encuentra la mayoría de la materia en el universo?
-La mayoría de la materia en el universo visible se encuentra en estado de plasma.
¿Cómo se producen los cambios de estado de la materia y qué ejemplos se mencionan en el guion?
-Los cambios de estado de la materia se producen al cambiar las condiciones de presión y temperatura. En el guion se mencionan ejemplos como la condensación del vapor para formar nubes (cambio de gas a líquido) y la fusión de hielo (cambio de sólido a líquido).
Outlines
🌟 Estados de la Materia
Este párrafo introduce los estados o fases de la materia, explicando que la materia puede presentar diferentes formas en la naturaleza, conocidas como estados de agregación. Se mencionan los estados sólido, líquido y gaseoso, y se introduce el estado de plasma. Se describen las características de los sólidos, tales como tener forma y volumen constantes, y la rigidez de sus estructuras. A nivel molecular, las partículas en el estado sólido están muy juntas y presentan una fuerza de cohesión mayor que la fuerza de repulsión. Los líquidos, que no tienen una forma fija pero sí volumen, se adaptan al recipiente que los contiene y pueden fluir. A nivel molecular, las partículas de los líquidos no están tan unidas y pueden moverse libremente, con fuerzas de atracción similares a la repulsión. Los gases no tienen forma ni volumen definido y se expanden para llenar el espacio disponible. A nivel molecular, las moléculas de un gas están expandidas y tienen poca fuerza de atracción entre ellas, lo que les permite ocupar un volumen mayor y ser fácilmente comprimidas. Finalmente, se describe el plasma como un gas ionizado, compuesto por partículas cargadas que pueden ser positivas o negativas, y que requiere condiciones especiales como altas temperaturas para su formación.
🌌 Plasma y Estados de la Materia en el Universo
Este párrafo profundiza en el estado de plasma, explicando que se forma por la ionización de átomos a altas temperaturas, como las encontradas en el sol y otras estrellas. Se menciona que el plasma es un excelente conductor y es el estado de agregación más abundante en el universo visible. Además, se describen formas de plasma artificial, como los utilizados en televisores, iluminación de bajo consumo, propulsión de cohetes y reactores de fusión. También se mencionan ejemplos de plasmas terrestres, como rayos, tormentas, la ionosfera y la aurora boreal. Se proporciona un resumen comparativo de los cuatro estados de la materia, destacando sus características moleculares y físicas, como la ordenación de partículas, la libertad de movimiento y la compresibilidad. Se concluye con una introducción a los cambios de estado de la materia, mencionando que estos cambios son resultado de variaciones en la presión y temperatura.
🌡 Cambios de Estado y Diagramas de Estados
Este párrafo explica los cambios de estado que ocurren cuando se modifican las condiciones de presión y temperatura en una sustancia. Se describen los procesos de transición entre los estados sólido, líquido y gaseoso, como la fusión (de sólido a líquido), la evaporación (de líquido a gas), la condensación (de gas a líquido), la solidificación (de líquido a sólido), la sublimación (de sólido a gas) y la cristalización (de gas a sólido). Se presenta un diagrama de cambios de estado para el agua, que es un ejemplo típico debido a las condiciones terrestres. Se aclaran los términos de ionización y de ionización inversa para el plasma y se menciona que estos cambios son físicos, no químicos, ya que la sustancia no se transforma en otra, sino que solo cambia su estado físico. Finalmente, se invita a los espectadores a compartir, suscribirse y comentar el contenido del vídeo.
Mindmap
Keywords
💡Estados de la materia
💡Sólido
💡Líquido
💡Gaseoso
💡Plasma
💡Condensación
💡Fusión
💡Sublimación
💡Ionización
💡Entropía
Highlights
La materia puede presentar diferentes estados de agregación conocidos como sólido, líquido y gaseoso.
Existe un cuarto estado de la materia, el plasma, que es un gas ionizado.
Los sólidos tienen forma y volumen constantes, y su estructura es rígida y regular.
Las partículas en un estado sólido están juntas y presentan una fuerza de cohesión mayor que la de repulsión.
Los líquidos no tienen una forma fija pero sí un volumen constante, y se adaptan al recipiente que los contiene.
Las partículas de los líquidos pueden fluir libremente, con fuerzas de atracción y repulsión similares.
Los gases no tienen forma ni volumen definido y se expanden para llenar el espacio disponible.
Las moléculas de un gas están expandidas y tienen poca fuerza de atracción entre ellas, lo que las hace fácilmente comprimibles.
El plasma es un estado de la materia donde los átomos están ionizados y separados de sus electrones.
El plasma es un excelente conductor y se encuentra en condiciones extremas como altas temperaturas.
El sol y otras estrellas son ejemplos de plasma en estado natural.
El plasma también se puede producir artificialmente, como en televisores de plasma y reactores de fusión.
Los cambios de estado de la materia, como la fusión o la condensación, ocurren cuando cambian las condiciones de presión y temperatura.
El vapor de agua se condensa para formar nubes, pasando del estado gaseoso al líquido.
Los cambios de estado son reversibles y se relacionan con la variación de la entropía y la entalpía del sistema.
Los plasmas son la forma de agregación más abundante en el universo visible.
Los plasmas terrestres incluyen fenómenos como rayos, la ionosfera y la aurora boreal.
Los cambios de estado de la materia son transformaciones físicas que no alteran la identidad química de la sustancia.
Transcripts
hola bienvenidos a academia internet hoy
vamos a estudiar los estados o fases de
la materia
pues ven que son los estados de la
materia pues resulta que la materia se
presente en la naturaleza de muchas
maneras estas formas de presentarse son
los estados de agregación de la materia
los más conocidos son el estado sólido
líquido y gracioso cada uno tiene sus
propias características por ejemplo
vamos caminando por aquí y nos damos
cuenta que el suelo que pisamos es
sólido
el agua del océano es líquido y el
viento es gaseoso
y por supuesto que resulta muy cómodo y
muy sencillo caminar por tierra firme
nos damos cuenta con nuestros sentidos
que es mucho más complicado caminar por
el océano o caminar por el aire que
resulta imposible sin embargo en el
universo existen otros estados que
plantean nuevos retos a nuestra
inteligencia a continuación vamos a
estudiar estos cuatro estados el sólido
líquido gaseoso y plasma
bien los sólidos tienen forma y volumen
constantes se caracterizan por la
rigidez y regularidad de sus estructuras
esto a un nivel macro que ocurre o que
podemos observar a un nivel micro esto
quiere decir molecular veamos
fíjate que en la estructura molecular
sólidas las partículas que forman la
materia se encuentran muy juntas unas de
otras en una posición más o menos fija
también hay que saber que entre las
moléculas se presentan fuerzas de
cohesión y fuerzas de repulsión pues
bien en el estado sólido las partículas
presentan una mayor fuerza de cohesión o
la fuerza de posición es mucho mayor que
la fuerza de repulsión entre sus
moléculas por lo tanto los sólidos
tienen resistencia a ser deformados
qué podemos decir las entrevistas de los
líquidos que no tienen una forma fija
pero si volumen ellos se adaptan al
recipiente que los contiene y presentan
como característica principal visible la
capacidad de fluir por eso se les dice
fluidos
eso a nivel macro pero a un nivel
molecular las partículas de los líquidos
ya no están unidas tan fuertes unas con
otras y su posición no es fija sino que
pueden fluir más o menos libremente
presentan una cuestión menor que los
sólidos de que las fuerzas de atracción
son parecidas a la repulsión entre sus
moléculas
los gases no tienen
forman y volumen definido y se expanden
libremente hasta llenar el recipiente
que los contienen estamos viendo en este
vídeo lo que se conoce como un géiser sí
que es un tipo especial de fuente termal
que emite periódicamente una columna de
agua caliente y por supuesto vapor al
aire aquí estamos a presión a la columna
de aire asociada con agua caliente y
vapor al aire
puede en el análisis molecular nos
indica que en el estado gaseoso está
compuesto por moléculas no unidas
expandidas con poca fuerza de atracción
estas moléculas están como que un estado
de caos ocupando un volumen mucho mayor
que los otros estados porque dejan
espacios libres intermedias como se
aprecia aquí en el esquema y están bien
normalmente separados unos de otros por
eso es tan fácil comprimir un gas solo
hay que disminuir la distancia entre sus
moléculas
aquí se deduce que las fuerzas de
cohesión son mucho menor que las de
atracción entre sus moléculas veamos
ahora el plasma el cuarto estado de la
materia el plasma se dice que es un gas
ionizado qué quiere decir esto
guionizado quiere decir que los átomos
que lo componen se han separado de a
ninguno de sus electrones o sea han
adquirido una carga eléctrica para que
suceda esto tienen que haber unas
condiciones especiales por ejemplo se
requiere altas temperaturas superior a
los 20.000 grados centígrados de esta
manera existen colisiones entre los
átomos y se desprenden los electrones de
esta manera el plasma es un estado
parecido al gas pero compuesto por iones
que pueden tener carga negativa o
positiva separados entre sí y libres por
eso es un excelente conductor
el ejemplo más claro de esto es el sol
en el sol ocurre en estas condiciones
por eso podríamos decir que el sol como
todas las estrellas es una enorme bola
de plasma de densidad y temperaturas muy
altas
sabemos que está constituido en su
totalidad de hidrógeno con una pequeña
componente de él su parte más densa y
caliente precisamente se encuentra en el
interior lo que llamamos el núcleo con
él se estima que debe haber una
temperatura del orden de los 15 millones
de grados hay una presión de miles de
millones de veces la presión de nuestra
atmósfera
condiciones ideales para el estado
plasmático
pues bien el plasma es el estado de
agregación más abundante de la
naturaleza en la mayor parte de la
materia en el universo visible se
encuentra en estado de plasma
pero también el plasma se puede producir
de forma artificial veamos ahora algunas
formas comunes de plasma
producidos artificialmente por ejemplo
en los televisores o monitores con
pantalla de plasma en el interior de los
tubos fluorescentes lo que se conoce
como la iluminación de bajo consumo
en la materia expulsada para la
propulsión de cohetes y en los reactores
de fusión en fin
también plasmas terrestres por ejemplo
los rayos la tormenta la ionosfera el
fenómeno de la aurora boreal
y los plasmas más abundantes los plasmas
espaciales que hemos hablado del sol y
otras estrellas los vientos solares las
nebulosas en fin
bien aquí tenemos un pequeño resumen
hemos preparado un cuadro con las
principales características de
los cuatro estados de la materia que
hemos estudiado sí de acuerdo un
análisis molecular fíjate el sólido cómo
se encuentra sus moléculas en el líquido
cómo se encuentran las moléculas en el
gas y en el plasma que es un gas
ionizado aquí están los iones las
partículas cargadas
entonces que se puede apreciar a simple
vista por ejemplo que aquí hay un orden
entre otras partículas
aquí hay cierta libertad de movimiento
sin embargo aquí es caótico en el gas y
en el plasma por lo tanto va a ver una
mayor cantidad de energía por supuesto
mayor movimiento
en el caso de la compresión esto es
incompresible conta que este va a ser
muy comprensible sí porque hay demasiado
espacio entre sus moléculas
aquí hay muy poco espacio entre estas
partículas muy pequeñas por lo que no se
puede es un nivel de compresión es bajo
el que es pequeño y aquí es muy amplia
las distancias bueno la forma
determinadas que habíamos visto es
indeterminado fíjate que el líquido se
adapta al recipiente que lo contiene
en cuanto al flujo este no fluye estos
son fluidos
bueno
por lo tanto es importante recordar el
esquema molecular de cada uno de los
estados de la materia bien vamos a
hablar ahora sobre los cambios de estado
y para lo cual vamos a poner el
siguiente ejemplo que estamos viendo en
el vídeo estamos viendo nubes a ver qué
te pregunto las nubes en qué estado se
encuentra en estado sólido líquido o
gaseoso piénsalo bien y responde de
seguro estarás tentado a responderme que
se encuentra en el estado gaseoso porque
me dirás las nubes son vapor de agua sin
embargo eso no se ajusta a la realidad
la respuesta es muy diferente porque
porque las nubes están formadas por
gotitas de agua o por hielo o por ambos
si no es vapor de agua
es decir son agua pero en estado líquido
o sólido pero no vapor porque porque el
vapor es un gas y como reconozco al gas
fácil
el gas es totalmente transparente por lo
que cuando está presente en la atmósfera
no lo vemos si es la característica del
vapor de agua
por lo tanto la formación de una nube
que si vemos podemos apreciar con
nuestros sentidos tiene su origen
precisamente en que el vapor se condensa
esto significa que el agua deja de ser
gaseoso y pasa al líquido
al transformarse en las pequeñas gotitas
que habíamos mencionado que forman las
nubes
eso lo que significa un cambio de estado
pasar de estado gaseoso a estado líquido
cambios de estado que significa a un
nivel molecular los estados de
agregación de la materia
según lo que hemos visto simplemente lo
que quiere decir es que nos estamos
refiriendo a cómo están agrupadas las
partículas que la componen
como vemos en este esquema vamos a
darnos cuenta de un cambio de estado
cuando cambian las condiciones de
presión y temperatura entonces cuando
cambiamos estas condiciones o sea la
presión y temperatura en una sustancia
se produce como un cambio de ordenación
entre sus moléculas por ejemplo si
calientas
el estado sólido entonces comienza una
de sus ganancias eso va a generar que
cambie al líquido luego si siguen
variando las condiciones de temperatura
pues se hace gaseoso lo mismo para el
gas si logramos ionizar el gas a
condiciones de temperatura altísimas
pues obtenemos el plasma que le
presentamos un diagrama de los cambios
de estado entre los estados sólido
líquido y gaseoso se pone de ejemplo al
agua casi siempre porque dada las
condiciones existentes en la superficie
terrestre sólo algunas sustancias pueden
hallarse de modo natural en los tres
estados es el caso del agua
la mayoría de sustancias se presentan en
un estado concreto por ejemplo los
minerales los metales son sólidos
naturalmente y en estado gaseoso por
ejemplo el oxígeno que se encuentra en
la atmósfera del cerdos
por lo tanto si yo quiero pasar de
líquido a sólido
eso se llama solidificación de sólido a
gas el proceso se llama sublimación o
sublimación directa si quiero pasar de
gas el líquido se llama condensación o
también de licuación si yo quiero pasar
de sólido al líquido fusión si yo quiero
pasar del líquido a gas vaporización o
ebullición y yo quiero pasar de gas al
sólido cristalización o también le
llaman sublimación inversa
aquí tenemos ya el esquema completo este
diagrama muestra la nomenclatura para
las diferentes transiciones de fase
y su reversibilidad y relación con la
variación de la entropía entalpía quiere
decir la cantidad de energía absorbida o
cedida por un sistema
hay que aclarar que estamos hablando de
cambios físicos verdad que estas
transformaciones de fase de las
sustancias estas dos se transforman en
otras sustancias solo cambian su estado
físico
fíjate que tengas a plasma se llama
ionización y de no estar la
reversibilidad de plasma a gas de
ionización
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