Esta es una buena pregunta porque la respuesta nos ayuda a entender por qué estas tres fases de la materia se comportan como lo hacen. En los gases, sus moléculas tienen mucha libertad para moverse porque están lejos unas de otras y se mueven rápido. En el caso ideal, apenas interactúan en absoluto. Pero a medida que aumenta su presión, se cruzan más estrechamente e interactúan desde lo que es algo así como una atracción gravitacional entre ellos. Llenan completamente cualquier recipiente que los contenga, golpeándose entre sí de vez en cuando y rebotando principalmente en las paredes del contenedor.
Si su energía se reduce lo suficiente, finalmente “caen juntos” en una masa de una especie de moléculas que se retuercen y se mueven. Todavía no están rígidamente unidos entre sí y aún pueden moverse, pero con mucha más dificultad. Además, ahora están tan cerca el uno del otro que sus interacciones son constantes y fuertes. Una cosa común que ocurre en muchos líquidos es lo que se llama “enlace de hidrógeno”. Aquí es donde las moléculas no tienen sus cargas eléctricas igualadas en toda la molécula. Algunas partes pueden ser más positivas por un lado y más negativas por el otro. Esto tiende a formar enlaces más fuertes, no tan fuertes como los enlaces moleculares, pero cada vez más cerca de ellos, a medida que las partes positivas de una molécula se sienten atraídas por la parte negativa de sus vecinos. Esto es muy afortunado para nosotros porque es por eso que una molécula pequeña como el agua es un líquido a temperaturas ambiente relativamente altas. Su capacidad para formar tales enlaces de hidrógeno es la razón. Por otro lado, muchos gases como el oxígeno y el nitrógeno solo se licúan a temperaturas muy bajas porque no se unen de esa manera, y también estamos muy agradecidos porque forman la mayor parte de nuestra atmósfera.
Los sólidos están en otra categoría. A estas alturas, sus niveles de energía son tan bajos que típicamente forman redes cristalinas. Esto significa que sus moléculas ya no se alejan demasiado de sus posiciones de equilibrio. Vibran a su alrededor. El hecho de que se mantengan prácticamente en su lugar es lo que le da a los sólidos verdaderos sus propiedades rígidas. También hace que sus propiedades sean más fáciles de entender y predecir que, por ejemplo, las de los líquidos, que son los más difíciles de estos tres estados de la materia para comprender y predecir sus propiedades.
- ¿Cuál es el explosivo más concentrado?
- ¿Cuánto porcentaje de celulosa contiene cartón?
- ¿De dónde viene el concepto de capacidad calorífica a un volumen constante y presión constante?
- ¿Cómo se puede producir monóxido de carbono en casa?
- ¿Cómo se hacen venenos mortales con objetos domésticos comunes?
