Presentación en Impress de OpenOffice dedicada al estudio de los tres estados de la materia, sus propiedades y sus cambios, aplicando la teoría cinética. Nivel 3º ESO. Puede descargarse directamente buscándola en el blog www.fqrdv.blogspot.com, en etiquetas "fisicayquimica3º".
4. PROPIEDADES DE LOS 3
ESTADOS
COMPRESIBILIDAD FLUIDEZ
FORMA / VOLUMEN DIFUSIÓN
SÓLIDO FIJO NO / FIJO NO
LÍQUIDO VARIABLE NO / FIJO SÍ
SÍ
GAS VARIABLE SÍ
/ VARIABLE
5. Difusión
DIFUSIÓN: Debido a la movilidad de las partículas de los
líquidos y los gases, estas se pueden dispersar
mezclándose .
6. LOS CAMBIOS DE ESTADO
LÍQUIDO
VA
PO
CO
ÓN
RI
N
ND
CI
Ó
ZA
SI
CA
EN
CI
FU
FI
ÓN
SA
DI
CI
LI
ÓN
SO
SUBLIMACIÓN
SÓLIDO GAS
SUBLIMACIÓN
INVERSA
Calentamiento
Enfriamiento
7. LA FUSIÓN
Cada sustancia se funde a una temperatura determinada,
llamada PUNTO DE FUSIÓN.
LA SOLIDIFICACIÓN ocurre a la
misma temperatura.
Durante el cambio de estado la
temperatura se mantiene
constante
8. LA VAPORIZACIÓN
El paso de líquido a gas puede ocurrir de dos formas:
Evaporación:
En la superficie del líquido y
a cualquier temperatura
Ebullición:
En todo el líquido y a una
temperatura determinada para
cada sustancia:
su PUNTO DE EBULLICIÓN
9. GAS
PUNTO DE EBULLICIÓN
LÍQUIDO
PUNTO DE FUSIÓN
SÓLIDO
10. CALOR LATENTE DE CAMBIO DE
ESTADO
Durante el cambio de estado
de una sustancia pura la
temperatura no varía, pero hay
que seguir calentando o
enfriando el sistema.
A la energía que hay que dar o quitar a cada kg de masa a la
temperatura del cambio de estado para que este se produzca se
le llama CALOR LATENTE DE CAMBIO DE ESTADO.
11. GRÁFICAS DE CAMBIO DE
ESTADO
Temperatura
EBULLICIÓN
PUNTO DE EBULLICIÓN Calentamiento
del gas
FUSIÓN
PUNTO DE FUSIÓN Calentamiento
del líquido
Calentamiento
del sólido
tiempo
12. ¿Cómo está hecha
microscópicamente la materia?
TEORÍA CINÉTICA: Toda la materia está formada por partículas
microscópicas en continuo movimiento.
13. LA TEORÍA CINÉTICA DE LOS
GASES
● Los gases están formados por partículas
microscópicas muy separadas entre sí.
● Estas partículas se mueven continuamente en
todas direcciones.
● Se mueven en línea recta.
● Los choques entre ellas y con las paredes son
elásticos.
● Su velocidad depende de la energía y
determina la temperatura del gas.
14. DIFUSIÓN, EXPANSIÓN Y COMPRESIÓN DE UN GAS
Compresión Expansión
Disminuimos el volumen Aumentamos el volumen
Las partículas se acercan Las partículas se alejan
15. Presión de un gas
Los continuos choques de las partículas del gas
contra las paredes del recipiente ejercen una fuerza
sobre ellas. Esta fuerza sobre la superficie de las
paredes es la PRESIÓN DEL GAS.
16. Presión de un gas
S.I.
F N Pascal (Pa)
P=
S m 2
Otras unidades de presión: atmósfera, bar (milibar), kg/cm2
17. Factores que influyen en la presión
¿Cómo varía la presión si introducimos más gas?
Al introducir
Habrá
más gas hay
más
un mayor
colisiones
número de
contra las
partículas
paredes
LA PRESIÓN
AUMENTA
18. Factores que influyen en la presión
¿Cómo varía la presión al elevar la temperatura?
Las Habrá
partículas más
se colisiones
mueven contra las
más paredes
deprisa
LA PRESIÓN
AUMENTA
19. Factores que influyen en la presión
¿Cómo varía la presión al comprimir el gas?
El espacio El
en el que número
se mueven de
las colisiones
partículas por
es menor unidad de
superficie
es mayor
LA PRESIÓN
AUMENTA
20. Los estados de la materia según la
teoría cinética
¿Cómo están las partículas en cada estado?
sólido líquido gas
Clic en las figuras
21. La teoría cinética y los cambios de
estado
Clic en la figura
Fusión: Al calentar un sólido sus partículas van ganando
energía hasta lograr vencer las fuerzas que las mantenían
en posiciones fijas y pasan a moverse entre ellas.
Vaporización: En el líquido las partículas que ganan
energía suficiente consiguen escapar de la atracción de las
demás, moviéndose libremente.
22. Dilatación térmica
Al calentar un material sus
partículas se agitan más y
esto produce el aumento
del volumen del material .
23.
24. LAS LEYES DE LOS GASES
Ley de Boyle
k
P= P·V=k
V
si T es constante
25. LAS LEYES DE LOS GASES
Ley de Charles
V
=k V=k·T
T
si P es constante
26. LAS LEYES DE LOS GASES
Ley de Gay-Lussac
P
=k P=k·T
T
si V es constante
27. ● Diapositiva 2: Costa de San Juan de Gazteugatze, tomada de la galería de David Benavent en Flickr.
● Diapositiva 3: Protuberancia solar gigante, tomada de Solar Dinamics Observatory Mission (NASA).
● Diapositiva 23 : Junta de dilatación en Sea Cliff Bridge, en Nueva Gales del Sur (Australia) de la galería de
Rowen Atkinson en Flickr.
● Diapositiva 7: Icey de Eryn.Rickard en Flickr.
● Diapositiva 8: Water de Joost J. Bakker IJmuiden en Flickr. Agua en ebullición púrpura de Enrique_T en
Flickr.
28. DEPARTAMENTO CIENCIAS DE LA
NATURALEZA
IES Ricardo Delgado Vizcaíno
Pozoblanco (Córdoba)
www.fqrdv.blogspot.com
Notas del editor
El 99.999% de la materia visible en el universo está en el estado de plasma: un gas ionizado que interactúa fuertemente con campos magnéticos. El material de las estrellas se encuentra en este estado, así como las nebulosas y el gas interestelar. En la Tierra podemos encontrar un plasma en las llamas, en los relámpagos, en las auroras boreales, en el interior de tubos fluorescentes y bombillas de bajo consumo, en los dispositivos de fusión por confinamiento inercial y magnético, en las lámparas de plasma, en las pantallas de plasma...
Por ejemplo el calor que hay que suministrar a 1kg de agua a 100 º C para que se convierta en 1kg de vapor de agua a 100 º C es de 585 kilocalorías. Este es el calor latente de vaporización del agua. La energía que habrá que suministrar a 1 kg de hielo a 0ºC para que se convierta en 1 kg de agua a 0ºC es el calor latente de fusión del agua.
Los gases se difunden y ocupan todo el espacio del recipiente que los contiene, debido al movimiento continuo de sus partículas. Al comprimir un gas disminuimos su volumen aproximando más las partículas que lo forman. Al expandir un gas hacemos que ocupe más volumen y sus partículas se separan más unas de otras. En los sólidos y los líquidos no podemos hacer esto a efectos prácticos, ya que las partículas están en contacto unas con otras.
Ejemplificar con un balón o la rueda de una bicicleta, el aire introducido empuja las paredes hacia fuera, haciendo que se mantengan hinchados.
Lo que cambia de un estado de agregación a otro es la energía de las partículas. En el sólido la energía de agitación de las partículas no es suficiente para vencer las fuerzas de atracción entre ellas y cada una ocupa una posición fija. En el líquido la energía de agitación es mayor que en el sólido y las partículas pueden vencer las fuerzas de atracción entre ellas y moverse unas entre otras, pero aun permanecen en contacto. En el gas la energía de las partículas es tan grande que pueden vencer totalmente la atracción entre ellas, moviéndose libremente y sin unirse a otras.
Al calentar un material suministramos energía a las partículas que lo forman, de esta manera se agitarán más. La mayor amplitud de la vibración hará que el material aumente su volumen. La bola metálica pasa justa por el anillo, al calentarla ya no puede pasar por el anillo, al haberse dilatado.
Junta de dilatación en un puente. Con esta zona de expansión del material se consiguen evitar deformaciones de la estructura cuando, por efecto de la subida de temperaturas, se produzca la dilatación térmica.