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Representación de sólidos, líquidos y gases utilizando modelos de partículas

Transcripción del video

Lo que hemos representado aquí en estas cuatro  imágenes es materia en diferentes estados,   y estamos usando lo que se conoce como modelos  de partículas. Estos son modelos de partículas   bidimensionales, son formas sencillas de imaginar  lo que está sucediendo dentro de la materia a   escala molecular. Entonces puedes imaginar que  cada uno de estos círculos, dependiendo de con   qué estamos tratando, es unión, una molécula o un  átomo. El modelo nos dice cómo estas moléculas,   iones o átomos interactúan entre sí, lo que  determina el estado en que se encuentra la   materia. Pausa este video y piensa cuál de estas  imágenes representa materia en estado sólido,   cuál representa materia en estado líquido y  cuál representa materia en estado gaseoso.   Muy bien. Hay algunos estados que podrían ser  algo obvios para ti. Si imaginas que cada uno   de estos círculos es unión, podrías pensar que  este tipo de estructura representa a los sólidos   iónicos que hemos visto con estructura reticular.  Si imaginas que cada uno de estos círculos son   átomos que están formando enlaces covalentes con  los círculos vecinos, entonces podrías pensar que   se trata de una red covalente sólida. Si imaginas  que cada uno de estos círculos son moléculas y   debido a las fuerzas intermoleculares se han  organizado entre ellas de esta manera regular,   entonces podrías pensar que se trata de un  sólido molecular. También podrías pensar que   cada uno de estos son átomos de metal y todos  comparten el mar de electrones de valencia, y   entonces estamos tratando con un sólido metálico.  Pero no importa qué sea lo que estés imaginando,   es bastante claro que este es un sólido, pues  uno de los principales indicadores de eso es   que no está tomando la forma del contenedor.  Estas moléculas, supongo que se podría decir   estas partículas, no pueden deslizarse unas  sobre otras y tomar la forma del contenedor   en el que se encuentran, como sucedería en un  líquido, y claramente no son capaces de vencer   las fuerzas entre las partículas y moverse  de un lado a otro, lo que veríamos en un gas,   en donde rebotarían por todo el contenedor.  Entonces, esto es claramente un sólido. Ahora,   aquí en la parte inferior izquierda parece que las  partículas están tomando la forma del contenedor,   pueden deslizarse unas sobre otras, pero todavía  hay fuerzas intermoleculares que evitan que se   separen. Entonces, esto es claramente un  líquido. Y en esta otra imagen inferior   derecha puedes imaginar lo que está pasando:  estas partículas, ya sean moléculas o iones,   han podido superar en su mayor parte las fuerzas  intermoleculares entre ellas, así que simplemente   están rebotando, tomando completamente la  forma del contenedor en el que se encuentran,   por lo que esto es un gas. Ahora, ¿qué pasa con  este de aquí? Se ve como un sólido en el sentido   de que no está tomando la forma de su contenedor,  pero también es irregular pues tiene la forma en   que podría esperarse de un líquido, al menos en  un instante en el tiempo; y debido a que no está   tomando la forma de su contenedor y porque estas  moléculas o estas partículas, aunque irregulares,   no se están deslizando entre sí, como podríamos  esperar en un líquido, nos indica que también   es un sólido pero lo llamamos un sólido amorfo.  No tiene esta bonita estructura cristalina como   la que vemos en los sólidos cristalinos. Y hay  muchos ejemplos de sólidos amorfos. La mayoría   de los sólidos que conoces y que son elásticos o  tienen una cualidad elástica son sólidos amorfos.   Por ejemplo, si tuvieras un pedazo de caucho  natural podrías estirarlo y se vería algo así,   pero luego, al soltarlo, volvería a su  estado original, o casi a su estado original;   y la razón por la que se comporta así el caucho  natural es porque está compuesto de polímeros.   Y sólo para imaginar qué es un polímero: esta es  la estructura molecular del caucho natural real,   es una cadena de carbonos unidos a hidrógenos,  y si pudieras alejar esta imagen podrías ver   que estas largas cadenas de carbono con hidrógenos  en el caucho natural se enredan entre sí y forman   este sólido amorfo. No se ve exactamente como  este modelo de partículas que acabamos de ver,   es más, simplemente imagina un montón de hilos  que están todos enredados y si tiras de ellos   se pueden estirar, pero si lo sueltas regresan  casi a donde estaban antes. Ahora, el caucho no   es el único polímero; por ejemplo, los plásticos  que hay a tu alrededor también son polímeros,   y unos pocos son en su mayoría amorfos, algunos  otros son mayormente cristalinos y muchos son los   que llamaríamos semicristalinos, lo que significa  que tienen regiones amorfas y cristalinas.
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