Fisicoquimica

|

Fisicoquímica |
Ejercicios |
|
ING ALIMENTOS 3er ciclo |
|
Marisol Mendoza García |
12/09/2012 |
|
Universidad Juarez Autonoma de Tabasco
Division Academica de Ciencias Agropecuarias

Explica por qué el agua se puede presentar en los tres estados de agregación

El punto triple es aquel en el cual coexisten en equilibrio el estado sólido, el estado líquido y elestado gaseoso de una sustancia. Se define con una temperatura y una presión de vapor.
El punto triple del agua, por ejemplo, está a 273,16 K (0,01 °C) y a una presión de 611,73 Pa ITS90. Esta temperatura, debido a que es un valor constante, sirve para calibrar las escalas Kelvin y Celsius de los termómetros de mayor precisión.

Punto triple del agua
La única combinación de presión y temperatura a laque el agua, hielo y vapor de agua pueden coexistir en un equilibrio estable se produce exactamente a una temperatura de 273,1598 K (0,0098 °C) y a una presión parcial de vapor de agua de 611,73 pascales (6,1173 milibares; 0,0060373057 atm). En esas condiciones, es posible cambiar el estado de toda la masa de agua a hielo, agua líquida o vapor arbitrariamente haciendo pequeños cambios en lapresión y la temperatura. Se debe tener en cuenta que incluso si la presión total de un sistema está muy por encima de 611,73 pascales (es decir, un sistema con una presión atmosférica normal), si la presión parcial del vapor de agua es 611,73 pascales, entonces el sistema puede encontrarse aún en el punto triple del agua.

Diagrama de fase del punto triple del agua

El agua tiene un inusual ycomplejo diagrama de fase (aunque esto no afecta a las consideraciones generales expuestas sobre el punto triple). A altas temperaturas, incrementando la presión, primero se obtiene agua líquida y, a continuación, agua sólida. Por encima de 109 Pa aproximadamente se obtiene una forma cristalina de hielo que es más denso que el agua líquida. A temperaturas más bajas en virtud de la compresión, el estadolíquido deja de aparecer y el agua pasa directamente de sólido a gas.
A presiones constantes por encima del punto triple, calentar hielo hace que se pase de sólido a líquido y de éste a gas (o vapor). A presiones por debajo del punto triple, como las encontradas en el espacio exterior, donde la presión es cercana a cero, el agua líquida no puede existir y, al calentarse, el hielo se conviertedirectamente en vapor de agua sin pasar por el estado líquido, proceso conocido como sublimación
.



Un típico diagrama de fase. La línea verde marca el punto de congelación, la azul, el punto de ebullición y la roja el punto de sublimación. Se muestra como estos varían con la presión. El punto de unión entre las líneas verde, azul y roja es el punto triple. La línea con puntos muestra elcomportamiento anómalo del agua.

Como se encuentran las partículas en los 3 estados de agregación

Estados de la materia.
La materia se presenta en tres estados físicos o estados de agregación: sólido, líquido y gaseoso, explicándose esto por la distancia entre las partículas.
El estado en que se encuentran los cuerpos depende de la temperatura. La vida cotidiana oscila entre algunos gradosCelsius bajo cero (-35ºC, por ej., en regiones polares) y los 48-50ºC en los lugares más calurosos del planeta; así, estamos acostumbrados a ver a los cuerpos siempre en un mismo estado físico. A nadie se le ocurriría decir que el hierro es un líquido, sin embargo lo es a temperaturas mayores de su Punto de Fusión (1530ºC). Sólo el agua es una sustancia que nos resulta familiar en sus tresestados.

Estado Sólido
Sus partículas están muy juntas ya que se unen por grandes fuerzas “intermoleculares”, que dependen de las uniones químicas que se producen entre ellas (uniones iónicas, covalentes, metálicas). Esto le confiere al sólido forma y volumen propio. No hay espacios “intermoleculares”. Hay sólidos geométricos, o sea con forma cristalina y sólidos amorfos, donde no hay un orden...