ESTADOS DE LA MATERIA
PROPIEDADES FISICAS DE LA MATERIA
 Los estados de la materia (sólido, líquido y gas) exhiben
propiedades que facilita el poder distinguir entre ellas. Cuatro
de estas propiedades son: densidad, forma,
compresibilidad, y expansión termal.
DENSIDAD
 Densidad es igual a la masa de una muestra dividida por el
volumen que ocupa esa muestra.
density

mass
volume
OTRAS PROPIEDADES FISICAS
 FORMA
 La forma que la materia tenga depende del estado
físico de ésta.
 COMPRESIBILIDAD
 Compresibilidad es el cambio en volumen de una
muestra de la materia como resultado de un cambio
en presión actuando sobre la muestra.
 EXPANSION TERMAL
 Expansión termal es el cambio en volumen de una
muestra de la materia como resultado de un cambio
en la temperatura de la muestra.
TEORIA CINETICA MOLECULAR DE LA MATERIA
 La teoría cinética molecular de la materia es una
herramienta útil para explicar las propiedades que se
observan en los tres estados de la materia: sólido,
líquido y gas.
 Postulado 1: La materia está compuesta de partículas




llamadas moléculas.
Postulado 2: Las partículas en la materia están en
constante movimiento. Por lo tanto poseen energía
cinética.
Postulado 3: Las partículas poseen energía potencial
como resultado de la atracción o rechazo entre sí.
Postulado 4: La velocidad promedio de una partícula
aumenta a medida que aumenta la temperatura.
Postulado 5: Las partículas transfieren energía unas a
otras durante choques interparticulares cuando no hay
pérdida neta de energía en el sistema donde estén.
ENERGIA CINETICA
 La energía cinética es la energía que tiene una partícula
como resultado de estar en movimiento.
 Energía cinética (EC/KE):
KE 
mv
2
2
En esta ecuación, m es la masa de una partícula y v es
su velocidad.
ENERGIA POTENCIAL Y FUERZAS
 ENERGIA POTENCIAL
 Es la energía que una partícula tiene como resultado de
ser atraído o rechazado por otras partículas.
 FUERZA DE COHESION
 Fuerza de atracción entre partículas. Está asociada a
energía potencial.
 FUERZA DESESTABILIZADORA
 Fuerza que resulta del movimiento de partículas. Está
asociada a energía cinética.
ESTADO SOLIDO
 El estado sólido se caracteriza por tener una alta densidad,
una forma definida que es independiente del envase donde
se encuentre, una compresibilidad pequeña, y poca
expansión termal.
ESTADO LIQUIDO
 El estado líquido se caracteriza por una alta densidad, la
forma depende del envase donde esté, pequeña
compresibilidad, y pequeña expansión termal.
THE GASEOUS STATE
 El estado gaseoso se caracteriza por tener baja densidad,
forma indefinida que depende del envase donde se
contenga el gas, alta compresibilidad, y expansión
termal moderada.
VISION CINETICA MOLECULAR DE
SOLIDOS, LIQUIDOS, Y GASES
LEYES DE GASES
 Las leyes de gases son
ecuaciones
matemáticas
que
describen
el
comportamiento de los
gases a medida que se
mezclan, son sometidos a
presión y a cambios en
temperatura .
 La presión que se ejerce
en un gas o que éste
ejerce y la temperatura de
la muestra son medidas
importantes en el cálculo
usando estas leyes.
PRESION
 PRESION
 Se define como una fuerza sobre una unidad de área de
una superficie donde la fuerza actúe.
 En cálculos usando la ley de gases, la presión se
expresa usualmente en unidades relacionadas a la
presión atmosférica.
UNIDADES DE PRESION
TEMPERATURA
 La temperatura de una muestra de gas es una medida de la
energía cinética promedio de las moléculas del gas en la
muestra.
 Se utiliza la escala de temperatura Kelvin en los cálculos de
leyes de gases.
 Cero Absoluto
Una temperatura de 0 K
se conoce como cero absoluto.
Es la temperatura donde las
moléculas de un gas no tienen
energía cinética porque no tienen
movimiento. En la escala Celsius
cero absoluto es igual a -273°C.
RELACIONES ENTRE PRESION, TEMPERATURA Y
VOLUMEN PARA GASES
 Las leyes de gases llevan el nombre del científico que
descubrió estas relaciones.
LEY DE GAS COMBINADO
 Ley de Boyle y de Charles se pueden combinar y
forman lo que se llama la ley de gas combinada y se
escribe matematicamente como:
PV
 k' '
T
Se puede expresar en otra manera útil para calcular
condiciones iniciales o finales de la muestra del gas.
Pi V i
Ti

Pf V f
Tf
LA LEY DE GAS IDEAL
 Permite hacer cálculos donde varían las cantidades de gas como
también la temperatura, presión y volumen.
 La ecuación matemática es :
PV= nRT
P es la presión del gas, V es el volumen de la muestra, T es la
temperatura de la muestra en Kelvin, n es el número de moles del
gas y R es una constante llamada constante de gas universal. R es:
0.0821
L atm
mol K
 En los cálculos, las cantidades de V, P, y T tienen que estar
expresadas en unidades iguales a las de R, liters (L), atm, and
Kelvin, respectivamente.
CALCULOS LEY DE GAS IDEAL
 Ejemplo : Una muestra de 50 lb de O2 (g) está
almacenada en un tanque de 1,500L a una temperatura de
28oC. ¿Cuál es la presión del gas dentro del tanque an
atm?
P 
nRT
V
L atm 

631 mol  0.0821
 301 K 
mol K 

P
 10 . 4 atm
1,500 L 
LEY DE DALTON PARA PRESIONES PARCIALES
 According to Dalton's law, the total pressure exerted by a
mixture of gases is equal to the sum of the partial
pressures of the gases in the mixture.
P total   Pindiv idual
gases
Zn(s) + NH4NO3(s) → N2(g) + 2 H2O(g) + ZnO(s)
PRESIONES PARCIALES
CAMBIOS DE ESTADO
 Cambios en estado usualmente ocurren cuando se añade o
remueve calor (energía) a la sustancia.
 Cuando se añade energía se conoce como un proceso
endotérmico.
 Cuando se remueve (libera) calor en el cambio de estado se
conoce como un proceso exotérmico.
VARIACION DEL PUNTO DE EBULLICION DE
AGUA CON LA ALTURA
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