Concetti Chiave
- La materia esiste principalmente in tre stati: gas, liquido e solido, ciascuno con proprietà fisiche distinte.
- I gas non hanno forma o volume definiti e riempiono completamente il contenitore in cui si trovano, essendo anche compressibili.
- I liquidi assumono la forma del contenitore ma non occupano tutto il volume, risultando non comprimibili.
- I solidi possiedono forma, dimensione e volume definiti e mantengono la loro forma originaria all'interno di un contenitore.
- Temperatura e pressione influenzano gli stati della materia, facendo variare le condizioni fisiche di una sostanza.
Gli stati della materia
Un argomento che viene spesso trattato in quasi tutte le scuole o università anche possiamo dire che potrebbe essere lo stato della materia che può essere presente in natura sotto forma principalmente di tre tipi diversi. Infatti la materia può esistere in tre stati che sono gas, liquido e solido e si distinguono per alcune proprietà fisiche ma non chimiche. I gas infatti non hanno nessuna forma e volume definiti per questo motivo se li mettiamo in un recipiente che può essere quadrato o anche rotondo oppure ovale riempiranno per intero il volume che c'è nel contenitore. Una loro peculiarità è che possono essere anche compressi abbastanza. I liquidi invece si distinguono per la loro capacità di disporsi seguendo la forma del contenitore ma non seguendo e quindi non occupando l'intero volume presente all'interno del contenitore. Ed è proprio per questo motivo che non possono essere comprimibili in quanto tra le particelle solide che compongono un liquido non c'è abbastanza spazio come invece c'è nei gas ed è proprio questo che li rende si fluidi ma non saranno mai comprimibili. Infatti basta pensare all'acqua se noi con un pistone proviamo a schiacciare l'acqua all'interno di un contenitore vedremo che non sarà affatto possibile.
Comportamento dei solidi
L'ultimo stato è sicuramente lo stato solido che hanno una forma, dimensione e volume ben definiti. Infatti se lo mettiamo in un contenitore il solido resterà nella sua forma originaria. Infatti se noi mettiamo un pezzo di metallo all'interno di una sfera ed il pezzo di metallo era originariamente cubico sicuramente nella sfera non cambierà forma ma continuerà a restare cubico e non diventerà sferico come invece accade nell'acqua o in un gas.
Influenza di temperatura e pressione
Principalmente i tre stati della materia dipendono da temperatura e pressione a cui è soggetto la materia stessa. Infatti una stessa sostanza cambiando il valore di pressione e temperatura potrebbe variare di gran lunga la sua condizione fisica.
Questo discorso varia però se la temperatura resta la stessa ma varia la pressione. Per far evaporare l'acqua ad una pressione che è più alta a quella che è a livello del mare avremo bisogno di una temperatura che è ben oltre i nostri 100 gradi celsius oppure possiamo anche dire l’opposto: cioè se la pressione diminuirà vedremo semplicissimamente che diminuirà anche la temperatura di ebollizione e di evaporazione ed è per questo motivo (che per alcuni può essere banale) che se andiamo in montagna l'acqua inizierà a bollire e quindi ad evaporare sicuramente prima ad una temperatura di gran lunga inferiore a quelli che sono i nostri famosissimi 100 gradi celsius. Lo stesso discorso possiamo dire che vale con lo stato solido infatti possiamo dire che l'acqua si solidifica e quindi diventa ghiaccio a temperatura maggiore se questa viene sottoposta a una pressione elevata e questo possiamo dimostrarlo tranquillamente anche facendo degli esperimenti banali a casa.
Basta pensare ad esempio anche alla nostra famosissima acqua che se è a temperatura ambiente si troverà di sicuro lo stato liquido mentre se scendiamo al di sotto dello zero è evidente che l'acqua sarà presente in forma solida infatti si troverà sotto forma di ghiaccio mentre se andiamo su 300 gradi celsius vedremo che di sicuro l'acqua si troverà in uno stato aeriforme e quindi gassoso.
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali stati della materia?
- Come si comportano i gas rispetto ai contenitori?
- Qual è la caratteristica principale dei liquidi?
- In che modo temperatura e pressione influenzano gli stati della materia?
- Come si comporta l'acqua a diverse temperature?
La materia può esistere principalmente in tre stati: gas, liquido e solido, che si distinguono per alcune proprietà fisiche, ma non chimiche.
I gas non hanno forma e volume definiti e riempiono completamente il volume del contenitore in cui si trovano, potendo anche essere compressi.
I liquidi si adattano alla forma del contenitore ma non occupano l'intero volume, risultando non comprimibili a causa della disposizione delle loro particelle.
Gli stati della materia dipendono da temperatura e pressione; cambiando questi valori, una sostanza può variare la sua condizione fisica, come nel caso dell'acqua che bolle a temperature diverse in base alla pressione.
L'acqua è liquida a temperatura ambiente, diventa ghiaccio sotto zero gradi Celsius e si trasforma in vapore a 300 gradi Celsius, dimostrando la variazione dei suoi stati in base alla temperatura.