Estados de Agregación de la Materia

Estados de agregación de la materia a nivel básico, pero actualizado.

1. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
Estados de agregación de la Estados de agregación de la
MateriaMateria
M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
CINVESTAVCINVESTAV
UAM-IUAM-I
Versión 1.2

2. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
¿De qué esta formada la ¿De qué esta formada la
Materia?Materia?
La materia común La materia común
del Universo está del Universo está
conformada por conformada por
Moléculas Moléculas
constituyendo constituyendo
miriadas de miriadas de
cuerpos en un cuerpos en un
espacio espacio
mayormente vacíomayormente vacío

3. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
¿Cuántos estados de Agregación ¿Cuántos estados de Agregación
hay?hay?
Actualmente se conocen 5 estadosActualmente se conocen 5 estados
●
Condensado Bose-EinsteinCondensado Bose-Einstein
●
SólidoSólido
●
LíquidoLíquido
●
GaseosoGaseoso
●
PlasmaPlasma

4. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
¿En qué consiste el Condensado ¿En qué consiste el Condensado
Bose-Einstein?Bose-Einstein?
El Condensado Bose-Einstein es el quinto estado de agregación, El Condensado Bose-Einstein es el quinto estado de agregación,
predicho por los citados en 1920. predicho por los citados en 1920. Sólo existe a temperaturas muy Sólo existe a temperaturas muy
cercanas al cero absoluto. cercanas al cero absoluto. Los átomos asumen un único estado Los átomos asumen un único estado
cuántico y se comportan como si fuesen uno solo*. cuántico y se comportan como si fuesen uno solo*. Se obtuvo por Se obtuvo por
primera vez en 1995 por Cornell & Wieman. A quienes se les concedió primera vez en 1995 por Cornell & Wieman. A quienes se les concedió
el premio Nobel en 2001 por su logro.el premio Nobel en 2001 por su logro.
* En un Condensado Bose-Einstein no se cumple el Principio de Exclusión de Pauli que dice que 2
electrones no pueden tener los 4 números cuaánticos iguales.
Emspak, J 2016 States of Matter: Bose-Einstein Condensate in LiveScience
http://www.livescience.com/54667-bose-einstein-condensate.html

5. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
¿En qué consiste el estado ¿En qué consiste el estado
Sólido?Sólido?
En el estado sólido las moléculas ocupan posiciones fijas y sólo En el estado sólido las moléculas ocupan posiciones fijas y sólo
vibran y rotan alrededor de su posición. vibran y rotan alrededor de su posición. De allí que los cuerpos De allí que los cuerpos
sólidos tengan forma y volumen definidos y sean incompresibles.sólidos tengan forma y volumen definidos y sean incompresibles.

6. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
¿En qué consiste el estado ¿En qué consiste el estado
Líquido?Líquido?
En el estado líquido las moléculas están muy juntas, se mueven En el estado líquido las moléculas están muy juntas, se mueven
rotando y vibrando, rotando y vibrando, pero también deslizándose unas sobre otras. pero también deslizándose unas sobre otras.
De allí que los líquidos tengan su propio volumen, pero fluyan y De allí que los líquidos tengan su propio volumen, pero fluyan y
adopten la forma de su recipiente.adopten la forma de su recipiente.

7. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
¿En qué consiste el estado ¿En qué consiste el estado
Gaseoso?Gaseoso?
En el estado gaseoso las moléculas se desplazan a gran En el estado gaseoso las moléculas se desplazan a gran
velocidad y muy separadas unas de otras. velocidad y muy separadas unas de otras. De allí que los gases De allí que los gases
fluyan y ocupen el volumen disponible. fluyan y ocupen el volumen disponible. Por supuesto los gases Por supuesto los gases
son compresibles.son compresibles.

8. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
¿En qué consiste el estado de ¿En qué consiste el estado de
Plasma?Plasma?
En un plasma, las moléculas ya no existen como tales, pues se En un plasma, las moléculas ya no existen como tales, pues se
han ionizado. Los iones y los e- del plasma se desplazan a gran han ionizado. Los iones y los e- del plasma se desplazan a gran
velocidad y muy separados. velocidad y muy separados. De allí que los plasmas fluyan. De allí que los plasmas fluyan. Por Por
supuesto los plasmas están a alta temperatura, bajas densidades supuesto los plasmas están a alta temperatura, bajas densidades
y son conductores de electricidad.y son conductores de electricidad.

9. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
¿Cómo se llaman los cambios de ¿Cómo se llaman los cambios de
estado?estado?
Plasma
Gas
SólidoLíquido
SolidificaciónSolidificación
FusiónFusión
D
e
p
o
s
i
c
i
ó
n
D
e
p
o
s
i
c
i
ó
n
E
v a
p
o
r a
c ió
n
E
v a
p
o
r a
c ió
n
C
o
n
d
e
n
s a
c ió
n
C
o
n
d
e
n
s a
c ió
n
S
u
b
l
i
m
a
c
i
ó
n
S
u
b
l
i
m
a
c
i
ó
n
I
o
n
i
z
a
c
i
ó
n
I
o
n
i
z
a
c
i
ó
n
R
e
c
o
m
b
i
n
a
c
i
ó
n
R
e
c
o
m
b
i
n
a
c
i
ó
n

10. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
¿Qué provoca el cambia de estado?¿Qué provoca el cambia de estado?
El primer factor que causa un cambio de estado es la temperatura. El primer factor que causa un cambio de estado es la temperatura. La cuál La cuál
determina cómo se distribuye la energía entre las moléculas.determina cómo se distribuye la energía entre las moléculas.

11. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
La Presión también influye en el estado La Presión también influye en el estado
de agregación.de agregación.
El estado está determinado por la temperatura y presión. El estado está determinado por la temperatura y presión. El COEl CO
22
es gas en la es gas en la
zona roja. Si la T = -78°C y la P = 1 atm el gas cambia a sólido o de sólido zona roja. Si la T = -78°C y la P = 1 atm el gas cambia a sólido o de sólido
pasa a gas.pasa a gas.
Gráfica P vs T para el Bióxido de
Carbono

12. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
Cambio de estado e incremento de Cambio de estado e incremento de
Temp.Temp.
Al calentar un sólido aumenta su temperatura hasta el punto de fusión. Al calentar un sólido aumenta su temperatura hasta el punto de fusión. En ese punto toda la En ese punto toda la
energía agregada se gasta para pasar de sólido a líquido. energía agregada se gasta para pasar de sólido a líquido. Luego vuelve a subir la Luego vuelve a subir la
temperatura hasta que alcanza el punto de ebullicióntemperatura hasta que alcanza el punto de ebullición, , de nuevo la temperatura permanece de nuevo la temperatura permanece
constante hasta que todo el líquido se convierte en gasconstante hasta que todo el líquido se convierte en gas. Entonces, la temperatura vuelve a . Entonces, la temperatura vuelve a
elevarse.elevarse.
Gráfica generalizada de Cambio de Estado Temperatura Gráfica generalizada de Cambio de Estado Temperatura vsvs tiempo tiempo
T
e
m
p
e
r
a
t
u
r
a
T
e
m
p
e
r
a
t
u
r
a
Tiempo (energía agregada)Tiempo (energía agregada)
sólido
líquido
gas
Punto de
ebullición
Punto de
fusión

13. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
Ejemplos de Plasmas, que tu Ejemplos de Plasmas, que tu
conocesconoces

14. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
¿Cuáles estados de agregación están ¿Cuáles estados de agregación están
representados?representados?

15. M en C Rafael Govea VillaseñorM en C Rafael Govea Villaseñor
Las amenazas ambientales ponen en Las amenazas ambientales ponen en
peligro la existencia de la Humanidadpeligro la existencia de la Humanidad
Reduce tu huella ecológica: gasta menos agua y energía, reduce tu Reduce tu huella ecológica: gasta menos agua y energía, reduce tu
producción de COproducción de CO
22
y otras sustancias contaminantes. y otras sustancias contaminantes.
¿No sabes cómo hacerlo?¿No sabes cómo hacerlo?
Come más proteínas de origen vegetalCome más proteínas de origen vegetal