Las fases del agua

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Las fases del agua

definición de las fases del agua

Un diagrama de fases en química física, ingeniería, mineralogía y ciencia de los materiales es un tipo de gráfico que se utiliza para mostrar las condiciones (presión, temperatura, volumen, etc.) en las que se producen y coexisten en equilibrio fases termodinámicamente distintas (como los estados sólido, líquido o gaseoso).

Los componentes comunes de un diagrama de fases son las líneas de equilibrio o los límites de fase, que hacen referencia a las líneas que marcan las condiciones en las que pueden coexistir múltiples fases en equilibrio. Las transiciones de fase se producen a lo largo de las líneas de equilibrio. Las fases metaestables no se muestran en los diagramas de fase, ya que, a pesar de su frecuente aparición, no son fases de equilibrio.

Los puntos triples son puntos en los diagramas de fase donde se cruzan las líneas de equilibrio. Los puntos triples marcan las condiciones en las que pueden coexistir tres fases diferentes. Por ejemplo, el diagrama de fases del agua tiene un punto triple que corresponde a la única temperatura y presión a la que el agua sólida, líquida y gaseosa pueden coexistir en un equilibrio estable (273,16 K y una presión parcial de vapor de 611,657 Pa).

densidad

Calienta o enfría un recipiente con agua y observa los cambios de fase que se producen. Utiliza una lupa para observar las moléculas de agua como sólido, líquido o gas. Compara los volúmenes de las tres fases del agua.

Calienta o enfría un recipiente de agua y observa los cambios de fase que se producen. Observa con una lupa las moléculas de agua en estado sólido, líquido o gaseoso. Compara los volúmenes de las tres fases del agua.

Esta guía de tareas puede utilizarse para el aprendizaje a distancia o en clase como un pequeño grupo, una estación o una ac… (más)tividad. En esta actividad, los alumnos observarán cómo al cambiar la temperatura del agua cambia la disposición de las moléculas y cada fase (sólido, líquido, gas).

capacidad calorífica específica

Los gases, los líquidos y los sólidos se conocen como los tres estados de la materia o del material, pero cada uno de los estados sólido y líquido puede existir en una o más formas. Por lo tanto, se necesita otro término para describir las distintas formas, y se utiliza el término fase. Cada forma distinta se denomina fase; sin embargo, el concepto de fase definido como una porción homogénea de un sistema se extiende más allá de un solo material, porque una fase también puede implicar varios materiales. Por ejemplo, una solución homogénea de cualquier número de sustancias es un sistema monofásico. La fase es un concepto utilizado para explicar muchos cambios físicos y químicos (reacciones).

El agua, \(\ce{H2O}\), es una sustancia tan común que sus fases gaseosa (vapor), líquida (agua) y sólida (hielo) son ampliamente conocidas. Una mezcla de hielo y agua tiene dos fases, al igual que los sistemas que contienen hielo y vapor, y agua y vapor. Reconocer el sistema de vapor en estos sistemas puede requerir una observación aguda, porque el vapor suele mezclarse con el aire y no se detecta directamente.

Probablemente también sepas que en una sustancia pueden existir varios sólidos, y cada una de las formas sólidas se denomina también fase. El diamante y el grafito son los ejemplos más citados; ambos son carbono sólido, pero tienen formas de cristal, colores y estructuras diferentes. Representan dos fases diferentes del carbono. El hielo es otro ejemplo, bajo 1 atm, el hielo tiene simetría hexagonal, mientras que el hielo cúbico se forma bajo alta presión. De hecho, hay al menos ocho tipos diferentes de hielo, cada uno de los cuales es una fase sólida.

acción capilar

Un diagrama de fase en química física, ingeniería, mineralogía y ciencia de los materiales es un tipo de gráfico que se utiliza para mostrar las condiciones (presión, temperatura, volumen, etc.) en las que se producen y coexisten en equilibrio fases termodinámicamente distintas (como los estados sólido, líquido o gaseoso).

Los componentes comunes de un diagrama de fases son las líneas de equilibrio o los límites de fase, que hacen referencia a las líneas que marcan las condiciones en las que pueden coexistir múltiples fases en equilibrio. Las transiciones de fase se producen a lo largo de las líneas de equilibrio. Las fases metaestables no se muestran en los diagramas de fase, ya que, a pesar de su frecuente aparición, no son fases de equilibrio.

Los puntos triples son puntos en los diagramas de fase donde se cruzan las líneas de equilibrio. Los puntos triples marcan las condiciones en las que pueden coexistir tres fases diferentes. Por ejemplo, el diagrama de fases del agua tiene un punto triple que corresponde a la única temperatura y presión a la que el agua sólida, líquida y gaseosa pueden coexistir en un equilibrio estable (273,16 K y una presión parcial de vapor de 611,657 Pa).