MODELO CINÉTICO CORPUSCULAR SÓLIDOS Y LÍQUIDOS

la mayoría de los niños y algunos adultos tienen idea erróneas sobre los gases; los separan de los líquidos y sólidos porque piensan que no pesan.
Nosotros hemos empezado por los gases porque son elementos con los que se puede explicar más fácilmente el modelo cinético-corpuscular. Algunas de las propiedades que dijimos al principio:
- Se mezclan con facilidad
- Se comprimen
- Pueden hacer fuerza (y mucha)
- Pesan
- Tienen volumen
- Con el calor ocupan más espacio.

¿Los líquidos y los sólidos tienen esas mismas características?
- ¿Los líquidos se mezclan fácilmente? algunos sí y algunos no: aceite y agua no se mezclan, aceite de oliva y aceite de palma sí. Dependen del tipo de líquidos que se quieran mezclar. Tiene que ser líquidos miscibles.
- Los sólidos no se mezclan con facilidad.
- ¿Los líquidos/ sólidos se comprimen? No se pueden comprimir. (los líquidos se pueden comprimir muy poco)
- ¿Pueden hacer fuerza los líquidos/sólidos? Sí
- ¿Pesan? sí.
- ¿Tienen volumen? Sí
- ¿Con el calor ocupan más espacio? Los líquidos sí* y los sólidos sí
*Hay que demostrarlo.

Para poder poner a prueba todo esto intentaremos aplicar el modelo cinético corpuscular ya que debería poder explicar los cambios de estado y las diferencias entre gases, líquidos y sólidos.

Los gases habíamos dicho que eran pequeñas partículas muy separadas entre sí (por eso lo podemos comprimir) que siempre están en movimiento.
Si hemos dicho que los líquidos no se pueden comprimir ¿Por qué? Porque las partículas están más juntas y en movimiento.
Si los líquidos se pueden mezclar es porque tienen que haber pequeñas separaciones entre las partículas para que se puedan meter otras moléculas. Estas pequeñas separaciones es lo que permite también que los líquidos adopten la forma del recipiente que los contiene.

En conclusión las moléculas de los líquidos están mucho más juntas que la de los gases pero hay pequeños espacios que permiten que se mezclen.

Las moléculas de los sólidos han de estar más juntas aún que la de los líquidos por eso no se pueden comprimir y tampoco mezclar porque no hay espacio entre ellas para que entre otras moléculas. Las moléculas de los sólidos también están en movimiento a pesar de estar tan juntas, pero su movimiento es en forma de vibración.

Si hay moléculas ya tienen volumen y masa.

A1. Pensad en materiales conocidos que se presenten en los diferentes estados. Indicad qué debe ocurrir para que se produzca el cambio.

Agua:
LÍQUIDO - SÓLIDO: si queremos que la velocidad de las moléculas disminuya debemos bajar la temperatura para que el movimiento disminuya y las moléculas se empiezan a juntar. Las moléculas se reorganizan pero el agua es un caso especial, porque las moléculas se reorganizan de forma en que se agrupan dejando espacios de vacío en medio, por ello ocupa más espacio cuando está en estado sólido.
Aceite--> El aceite cuando se baja la temperatura se reorganizan en la estructura normal de los sólidos en los que las moléculas están muy juntas entre sí, no dejan ningún vacío.

SÓLIDO - LÍQUIDO: Para pasar de sólido a líquido se ha de aumentar la temperatura para que las moléculas empiecen a tener más movimiento de tal forma que van rompiendo los enlaces que habían entre ellas. Las que primero se separan son las moléculas que tienen menos enlaces, es decir, las externas porque su aumento de vibración hace que se suelten.

LÍQUIDO - GAS: Como queremos que las partículas sigan separándose hemos de aumentar la temperatura. Las partículas que están en la superficie tienen tanta energía que logran escapar de los enlaces que hay porque su movimiento es mayor, es lo que pasa constantemente en los ríos, mares... este proceso se llama evaporación, no hace falta que aumente la temperatura.
Lógicamente donde más evaporación hay es en las zonas cálidas porque hay mayor temperatura y hace que los movimientos de las moléculas sea mayor, que aumente la energía y escape más fácilmente. Por lo tanto no hace falta que haya temperatura de ebullición para que se rompan los enlaces. Lo diferencia entre ebullición y la evaporación es que en la evaporación solo escapan las partículas de la superficie y en la ebullición puede escapar cualquiera de las moléculas del líquido.

Todos los elementos nos lo podemos encontrar en los tres estados, todo depende de la velocidad de sus moléculas.

Ejemplo: el aluminio nos lo podemos encontrar en estado líquido a 660º y en estado gaseoso a 2400º.

A2. Señala las principales diferencias en el comportamiento de una sustancia cuando pasa de gas a líquido y de líquido a sólido.
Partimos del estado gaseoso, para pasar a estado líquido se aumenta la temperatura para que disminuya la velocidad de las partículas haciendo también que la distancia entre ellas también disminuya. Al estar más cerca se crean unos enlaces entre ellas, es lo que hace que nos encontremos los líquidos juntos, cohesionados, Son enlaces mucho más fuertes que la de los gases y más débiles que la de los sólidos. Para pasar de líquido a sólido se baja aún más la temperatura para ue la velocidad de las partículas sea aún menor llegando a convertirse en simple vibración, la partículas se juntan más creando enlaces tan fuertes que si queremos separarlos debemos romper el elemento.

Hay sólidos que al aumentar la temperatura aumenta tanto el movimiento y la energía de las moléculas que pasan directamente a estado gaseoso. Este proceso se llama Sublimación

CAMBIOS DE PRESIÓN

El número de moléculas es menor a mayor altura, esto implica que también hay menos partículas de aire, de ahí que cueste respirar cuando se sube montañas

. 

Por lo tanto se ejerce más fuerza a nivel del mar porque al haber más partículas hay más choques, habiendo por lo tanto más presión a nivel del mar que a 3000 metros de altura. 

Si ponemos una cubeta de mercurio lo que pasará a 3000 metros es que bajará más debido a que la presión de fuera es menor, porque puede salir más líquido. 

Una botella de agua medio vacía tiene la misma cantidad de aire dentro que fuera a nivel del mar, sin embargo si nos vamos con la misma botella a una altura de 2000 metro por ejemplo, la botella se hincha debido a que dentro de la botella hay más partículas que fuera por la altura en la que nos encontramos. Sin embargo si yo la abro las partículas se igualan disminuyendo el número de partículas de dentro de la botella. Cuando volvemos a bajar la botella se "chafa" porque anteriormente hemos hecho disminuir las partículas de dentro y fuera, como ya estamos a nivel de mar, hay más partículas, por lo tanto más choques, lo que hace chocar con la botella haciendo que se chafe. 

¿Por qué podemos beber a través de una pajita?

Podemos beber a través de una pajita debido a que el aire ejerce presión sobre la superficie del líquido que queremos beber. Al absorber el aire por la pajita el agua sube porque se deja de ejercer presión en ese trozo de líquido.

Por el mismo motivo no podemos beber con una pajita en la luna, porque al no haber atmósfera no habrán gases que ejerzan presión tal y como pasa en la Tierra.


Si ponemos en el agujero de un matraz un globo y calentamos el recipiente lo que pasará es que su estado normal las partículas se mueven a la misma velocidad de las que están fuera del recipiente. Si éste se calienta, las partículas empezarán a moverse más rápidamente lo que hace que el globo se hinche.

Si en vez de un globo, ponemos tres en tres aberturas diferentes pasará lo mismo que si ponemos uno, a pesar de que en un principio se hinchará menos.

A mayor velocidad, mayor presión