¿Por qué el agua puede ser sólida, líquida o gaseosa?

Written by Eva PellicerWednesday, 21 September 2005 12:07

Imagen decorativa de apertura de artículo

Lo vemos continuamente: el agua suele ser líquida, pero cuando hace frío se vuelve dura como la piedra y cuando la calentamos mucho se convierte en ligero vapor. Lo mismo pasa con otros líquidos a nuestro alrededor. ¿Por qué ocurre esto?

Nos lo han explicado mil veces: la materia está formada por pequeñas partículas llamadas átomos. Cada tipo de átomo corresponde a un elemento químico, así tenemos átomos de oxígeno, nitrógeno, hierro, oro… Los átomos no suelen campar libres, sino que normalmente se agrupan para formar lo que llamamos moléculas. Cuando dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno se unen, forman una molécula de agua (H2O). Para intentar entender cual es el tamaño de una de éstas moléculas podemos pensar que medio billón de billones de ellas juntas equivale a 18 gramos de agua, aproximadamente.

Partículas moviditas

Las moléculas que forman un material no están nunca quietas. Aunque no nos lo parezca, las moléculas que forman el papel de esta revista se están moviendo continuamente; sobre todo se dedican a vibrar, girar… Las moléculas de un líquido, además se van desplazando de un lado a otro, chocando entre ellas, siempre sin salir de los límites del líquido. Las del gas campan a sus anchas por todo el espacio que encuentran a su disposición. La energía que les permite moverse se llama energía cinética. ¿Y qué pinta la temperatura en todo esto?

¡Muévete! ¡Esto está que arde!

Aquello a lo que nosotros llamamos temperatura no es más que la manifestación del movimiento de vibración de las partículas que forman un cuerpo, la manifestación de su energía cinética. Cuanto más vibran, más calientes las percibimos. Así, cuando aplicamos calor a un cuerpo sólido, sus moléculas tienden a vibrar más y más, y claro, llega un momento que de tanto vibrar se separan las unas de las otras. Entonces el sólido se convierte en líquido, pero aún existen fuerzas de unión entre las partículas del líquido que le dan cierta consistencia. Hay que aplicar más calor aún para que las moléculas se separen definitivamente y se escapen, pasando a formar un gas o vapor.

Por supuesto, cada tipo de material necesita de una cantidad de calor diferente para realizar estos cambios de estado. El agua, por ejemplo, se congela a 0?dm;C y se evapora a 100?dm;C.

Si me presionan, más calor necesito…

Existe otro parámetro que determina que un material sea sólido, líquido o gas: la presión que se ejerce sobre él. Cuanta más presión, más compacto, y por lo tanto más calor necesita para evaporarse. Por ese motivo en las ollas a presión se cocinan los alimentos más rápido. Puesto que la presión en el interior de la olla se hace muy superior a la presión ambiental (atmosférica), el agua no hierve y se evapora hasta los 125?dm;C. Así los alimentos se cuecen en un líquido que está a 25?dm;C más de lo que está en una cazuela normal.