Estados de la materia en la tabla periódica

¿Quién no ha visto hervir el agua? Para muchos es solo aumentar la temperatura de la misma para cualquier acción, sin embargo, para otros es un efecto de transformación de los estados de la materia. Aunque esta modificación parece magia, es parte de las fases en la que puede encontrarse un elemento conocido. A continuación, descubre de cerca este fenómeno y apunta algunos datos de interés.

¿Cuáles son los estados de la materia?

Se conocen como estados de agregación de la materia o estados de la materia a las fases en las que se puede encontrar un elemento conocido. Su variación puede depender del tipo, la intensidad y algunos factores externos como la temperatura o la presión. Dentro de los conocidos hasta el momento se pueden mencionar:

Estado sólido

Se trata de un estado de agregación donde la materia tiene forma y volumen debido a una fuerza que permite que las moléculas se atraigan haciendo predominar la energía cinética. En esta fase, los átomos se encuentran entrelazados, ofreciendo la capacidad de soportar fuerzas sin daños aparentes. Algunas de sus características principales son:

  • Es un material rígido: Por lo general, la materia en estado sólido es rígida, es decir, se resiste a la deformación, hendidura, dobleces y torceduras.
  • Dureza: Los sólidos cuentan con la fortaleza física ante la acción de otros elementos en el mismo estado, por ejemplo, el diamante.
  • Fragilidad: Se pueden romper en pedazos más pequeños.
  • Tienen forma definida: Estos poseen una forma establecida, es decir, que no fluyen como otros estados. Sin embargo, algunos cuerpos pueden ser labrados por deformación debido a la maleabilidad.

Algunos de los ejemplos de estados de la materia en estado sólido es el hielo, es decir, el agua líquida llevada a un punto de congelación. Además, las piedras poseen elementos de calcio y los huesos toman el calcio de la dieta.

Estado de la materia líquido

Se puede definir el estado líquido de la materia como una fase intermedia entre el estado sólido y gaseoso. Destaca por el hecho de que sus partículas se encuentran dispersas para conservar la fluidez, pero juntas para mantener la cohesión. Algunas de las características más destacadas de esta fase son:

  • No tiene forma, por lo que adquiere la que posee el recipiente donde se encuentra contenido. Por ejemplo, una taza de agua tendrá la forma de la taza.
  • Son fluidos, por lo que pueden pasar por superficies muy reducidas y de un recipiente a otro. Al no poseer forma, se pueden escurrir, deslizarse y movilizarse.
  • Puede tener viscosidad. Esta es la resistencia a fluir y a deformarse que puede tener debido a la fuerza interna de las partículas, la cual enlentece su deformación al caer. Un ejemplo de la viscosidad es el petróleo o la brea.
  • Cuenta con tensión superficial, la cual se refiere a la resistencia que ponen los líquidos al aumentar su superficie por unidad de área. Debido a ello, no penetran en algunos objetos y ciertos insectos pueden caminar sobre ella.

Por otra parte, cabe destacar que los líquidos son poco compresibles y ante la presencia de frío se contraen, a excepción del agua. Algunos ejemplos del estado líquido de la materia son el agua, el mercurio, la gasolina, el ácido sulfúrico, entre otros.

Estado Gaseoso

Es un estado de la agregación de la materia donde las moléculas de la materia no están unidas, por lo que se encuentran expandidas y con poca fuerza de atracción. Se caracteriza principalmente por no tener una forma definida y se liberan hasta llenar el recipiente que lo contiene. Otros aspectos destacados son:

  • Debido a la poca influencia que tienen las partículas de los gases entre sí, ocupan una fuerza de acción muy reducida. Por ello, no poseen un volumen definido en el espacio.
  • Cuentan con una gran capacidad para ser comprimidos, por tal razón, se pueden transportar fácilmente cuando se emplean para tratamientos de tipo industrial.
  • Sus propiedades físicas pueden variar considerablemente. Algunos como el aire no poseen color ni aroma, pero los gases provenientes de hidrocarburos tienen un olor penetrante desagradable.

Algunos ejemplos del estado gaseoso de la materia es el vapor de agua, que se puede observar al hervir un líquido. También, el aire que respiramos es una mezcla de gases de oxígeno, hidrógeno y nitrógeno, sin olor ni color.

Estado plasmático o plasma

Se conoce como estado de agregación de la materia plasmática a la mezcla de núcleos positivos y electrones libres que tienen la capacidad de conducir electricidad. En otras palabras, se puede decir que es un gas ionizado, por lo que puede estar compuesto por cualquier tipo de partícula cargada. Estos pueden generar un campo eléctrico y son influidos por campos magnéticos.

El mejor ejemplo del estado plasmático de la materia es la aurora boreal, donde el viento solar está formado por partículas cargadas  de alta energía. Cuando estas chocan con la atmósfera la ionizan y se forma el espectáculo de luces.

Cambios de estados de la materia

Toda la materia puede transformarse cuando se somete a fuerzas externas e internas, pero sus propiedades químicas no se alteran. Un ejemplo de ello es el agua, al hervir cambia de líquido a gaseoso, pero mantiene las mismas moléculas. Algunos métodos de transformación son:

  • Evaporación: Consiste en añadir energía calórica a la masa de un líquido para que se transforme en gas.
  • Ebullición: Es el proceso donde se suministra energía de calor a un cuerpo líquido para convertirlo en gas. Esto ocurre cuando se llega al punto de ebullición, donde la temperatura del vapor iguala a la presión que rodea al líquido, convirtiéndolo en gas.
  • Condensación: Hace referencia al proceso donde se retira el calor para convertir el gas en líquido. En la licuefacción se aumenta la presión a bajas temperatura para conseguir el mismo cambio.
  • Congelación: Es el proceso que cambia el líquido en sólido con temperaturas muy reducidas, en el punto de congelación.
  • Fusión: Se trata de un proceso donde el sólido se transforma en líquido por acción del calor. La sublimación se refiere al cambio de un sólido en gas sin pasar por estado líquido.

En conclusión, los estados de la materia en la Tabla Periódica se refiere a la manera en cómo se encuentran disponibles los elementos. Estos pueden sufrir cambios que permiten su utilización en cualquiera de los campos de la industria o de la vida diaria.