Concetti Chiave
- La materia esiste in tre stati principali: solido, liquido e gassoso, ciascuno con caratteristiche di volume, forma e densità specifiche.
- Nel solido, le particelle formano un reticolo rigido con legami forti, mantenendo volume e forma definiti.
- Nello stato liquido, le particelle sono a stretto contatto ma possono muoversi, adattando la forma al contenitore.
- Nel gas, le particelle sono distanti e libere, consentendo volume e forma variabili a seconda del contenitore.
- I passaggi di stato, come fusione ed evaporazione, modificano l'aggregazione delle particelle senza alterarne la natura.
Gli stati della materia e i passaggi di stato
La materia può trovarsi in tre stati: solido liquido e gassoso.
Allo stato solido la materia ha volume e forma definiti, densità alta bassa dilatazione per effetto dell’aumento del calore e non subisce alcun effetto all’aumentare della pressione. La struttura rigida che la materia assume allo stato solido è dovuta al fatto che le particelle che la compongono hanno legami molto forti tra loro e formano un’impalcatura chiamata reticolo in cui ogni particella occupa posizioni fisse.
Allo stato liquido la materia ha volume definito ma assume la forma della parte di recipiente che la contiene.
Allo stato aeriforme la materia ha un volume variabile in base al recipiente che la contiene e assume la forma dell’intero recipiente. La densità è bassa mentre la dilatazione per effetto dell’aumento di calore è alta. Ha una notevole diminuzione di volume all’aumentare della pressione. Questo perché le particelle di un gas sono molto lontane le une dalle altre, non hanno legami e sono in uno stato disordinato libere di muoversi dove vogliono.
Sono quindi sostanzialmente le forze attrattive tra le particelle a determinare lo stato di aggregazione della materia.
Con i passaggi di stato dunque non si trasforma la natura delle particelle, ma solo il loro modo di aggregarsi. Ecco riassunti schematicamente i principali passaggi di stato:
- Da solido a liquido. Fusione. Somministrando calore le molecole iniziano a muoversi più velocemente rompendo parzialmente i loro legami e iniziando a scorrere le une sulle altre.
- Da liquido a gassoso. Evaporazione. Somministrando calore, accade la stessa cose detta sopra. Si rompono tutti i legami tra le particelle.
- Da gassoso a liquido. Condensazione. Il passaggio si ottiene sottraendo calore, quindi energia, facendo in modo che le particelle si muovano meno e ricompongano dei legami tra loro.
- Da liquido a solido. Solidificazione. Se si sottrae ancora maggior calore le particelle non ricevono più energia, non si muovono e si legano saldamente le une alle altre.
- Il passaggio diretto da solido a gassoso è detto sublimazione
- Il passaggio diretto da gassoso a solido è detto brinamento.
Domande da interrogazione
- Quali sono le caratteristiche principali dello stato solido della materia?
- Come si comporta la materia allo stato liquido rispetto alla forma e al volume?
- Cosa accade durante il passaggio di stato da liquido a gassoso?
- Qual è la differenza tra sublimazione e brinamento?
Allo stato solido, la materia ha volume e forma definiti, alta densità, bassa dilatazione termica e non subisce effetti significativi con l'aumento della pressione. Le particelle sono legate in un reticolo rigido.
Allo stato liquido, la materia ha un volume definito ma assume la forma del recipiente che la contiene. Le particelle possono muoversi e scorrere le une sulle altre, avendo legami meno intensi rispetto allo stato solido.
Durante l'evaporazione, somministrando calore, le particelle rompono tutti i legami tra di loro, permettendo alla materia di passare dallo stato liquido a quello gassoso.
La sublimazione è il passaggio diretto da solido a gassoso, mentre il brinamento è il passaggio diretto da gassoso a solido.
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