1. LOS ESTADOS DEL AGUA: SÓLIDO,
LÍQUIDO Y GASEOSO
1. El estado sólido
El agua se solidifica
cuando su temperatura
es igual o menor de cero
grados centígrados. En
estado sólido, el agua
tiene una forma definida,
muy rígida, Las partículas
que la componen se
mantienen en un mismo
lugar por sus grandes
fuerzas de atracción.
Al contrario de lamayoría
de las sustancias, el agua
aumenta su volumen al solidificarse. Es por esto por lo que, si congelamos agua en un
recipiente, éstepuede romperse. Como el aguaha aumentado su volumen y conservado
su masa, el agua sólida flota en el agua líquida. Esto ayuda a que los peces puedan vivir
bajo las capas de hielo en invierno en los lagos congelados.
El agua sólida se conoce como hielo y está presente en los casquetes polares, nieve y
glaciares, de manera natural.
Propiedades de los sólidos
Elasticidad: Un sólido recupera su forma original cuando es deformado. Un
resorte es un objeto en que podemos observar esta propiedad ya que vuelve a
su forma original.
Fragilidad: Un sólido puede romperse en muchos fragmentos (quebradizo).
Dureza: Hay sólidos que no pueden ser rayados por otros más blandos. El
diamante es un sólido con dureza elevada.
Forma definida: Tienen forma definida, son relativamente rígidos y no fluyen
como lo hacen los gases y los líquidos, excepto bajo presiones extremas del
medio.
Alta densidad: Los sólidos tienen densidades relativamente altas debido a la
cercanía de sus moléculas por eso se dice que son más “pesados”.
2. 2. El estado líquido
A temperaturas entre 0 y
100 grados centígrados,
el agua se encuentra en
estado líquido. En este
estado, su forma se
define por el recipiente
que la contiene, puede
fluir y posee volumen
constante. El agua puede
permanecer en estado
líquido a menos de 0
grados centígrados si la
presión a la que está
sometida es muy alta,
como por ejemplo, debajo de los casquetes polares.
El agua se encuentra en estado líquido en los mares, lagos ríos y en la lluvia. Los seres
vivos consumimos agua líquida y estamos compuestos en un 70% d este elemento. El
agua líquida es esencial para la vida.
La velocidad del sonido en el agua varía desde los es de 1400m/s hasta 1540m/s,
dependiendo de la temperatura a la que se encuentre.
Dado que transmite muy bien las bajas frecuencias y casi no presenta atenuación,
muchos animales acuáticos como ballenas y delfines se comunican con ondas de sonido
bajo el agua. Este mismo principio se utiliza en los barcos y submarinos para detectar
objetos en el agua.
El agua líquida se ha denominado solvente universal. Muchas sustancias son solubles en
agua. Las grasas y aceites no lo son, y al unirse con agua forman emulsiones
(permanecen separados).
La molécula de agua tiene una alta polarización, lo que es responsable de su alta
adhesividad y capilaridad. Estas propiedades son las que permiten que animales
pequeños puedan desplazarse sobre ella, y también permiten que la savia de los arboles
suba contra lagravedad dentro de las plantas.Por el contrario, almezclarse con jabones,
el agua pierde esta capacidad, lo que permite quitar la suciedad de los objetos.
En nuestro sistema solar se han encontrado evidencias de agua líquida en pequeñas
proporciones y por poca cantidad de tiempo en Marte, mientras que en varias lunas de
Júpiter y Saturno se tiene sospecha de su existencia, pero no ha sido comprobada. Si la
tierra estuviese tan solo 5% más cerca o más lejos del sol, el agua estaría congelada
totalmente o en forma de vapor.
3. 3. El estado gaseoso
El estado gaseoso se
caracteriza por no tener
forma ni volumen
definido, el gas ocupa
todo el espacio del
recipiente que lo
contiene; su volumen
depende de la
temperatura y la presión
a la cual está sometido,
se puede comprimir,
mezclar, dilatar y
contraer ya que las
fuerzas de atracción entre sus moléculas es muy débil.
Elagua seencuentra en estado gaseosocuando alcanzatemperaturas mayores alos 100
grados centígrados. El vapor de agua flota en la atmosfera en forma de nubes, y en
general en el aire que respiramos, y solo se manifiesta en forma líquida cuando el aire
se satura al enfriarse, al condensarse el agua en forma de gotitas de rocío.
Pero no necesariamente debemos calentar el agua a 100 grados para evaporarla.
Nuestra respiración produce vapor de agua, así como la combustión de hidrocarburos.
El agua se evapora con el calor solar de los mares, lagos y en la superficie terrestre en
general.
El agua en forma de vapor en la atmósfera se hace más y más pesada a medida que se
unen más moléculas de agua, cayendo en forma de lluvia o nieve de acuerdo a la
temperatura. Este proceso se llama precipitación. El agua líquida vuelve a los ríos y
mares y empieza a evaporarse nuevamente, cumpliendo así con un ciclo continuo.
En un gas, las moléculas están en estado de caos y muestran poca respuesta a la
gravedad. Se mueven tan rápidamente que se liberan unas de otras. Ocupan entonces
un volumen mucho mayor que en los otros estados porque dejan espacios libres
intermedios y están enormemente separadas unas de otras. Por eso es tan fácil
comprimir un gas, lo que significa, en este caso, disminuir la distancia entre moléculas.
El gas carece de forma y de volumen, porque se comprende que donde tenga espacio
libre allí irán sus moléculas errantes y el gas se expandirá hasta llenar por completo
cualquier recipiente.
