3. El estado gaseoso

Como sabes, la materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido y gaseoso.

Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, sólo algunas sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso del agua. La mayoría de sustancias se presentan en un estado concreto en estas condiciones. Por ejemplo, los minerales se encuentran en estado sólido y el oxígeno o el CO₂ en estado gaseoso.

Las características de los tres estados de agregación de la materia son las siguientes:

 

• Los sólidos: Tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la rigidez de su forma.
• Los líquidos: No tienen forma fija pero sí volumen. La variabilidad de forma para adaptarse al recipiente que los contiene es la característica de los líquidos.
• Los gases: No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica la gran variación de volumen al cambiar las condiciones de temperatura y presión, y siempre se expanden hasta llenar el recipiente que los contiene.

El estado gaseoso es el más sencillo de estudiar, porque todos los gases tienen prácticamente las mismas propiedades físicas, mientras que en sólidos y líquidos las diferencias pueden ser muy apreciables (hay sólidos duros como el diamante y blandos como la cera, y líquidos muy volátiles como la acetona o poco volátiles como el agua).

En los gases, las fuerzas que mantienen unidas las partículas son muy pequeñas. En un gas el número de partículas por unidad de volumen es también muy pequeño.
Las partículas se mueven de forma desordenada, con choques entre ellas y con las paredes del recipiente que los contiene. Esto explica las propiedades de expansibilidad y compresibilidad que presentan los gases: sus partículas se mueven libremente, de modo que ocupan todo el espacio disponible. La compresibilidad tiene un límite, si se reduce mucho el volumen en que se encuentra confinado un gas éste pasará a estado líquido.
Al aumentar la temperatura las partículas se mueven más deprisa y chocan con más energía contra las paredes del recipiente, por lo que aumenta la presión. En la siguiente animación, puedes ver qué sucede al botón de la temperatura, ¿cómo se comportan las partículas del gas?.

 

La temperatura nos da idea de la velocidad a la que se mueven las partículas, de manera que cuanto mayor es la temperatura, mayor es también la velocidad de las partículas del gas. La presión se debe a los choques de las partículas con las paredes del recipiente, por lo tanto, cuanto mayor sea la velocidad de las partículas, y cuántas más partículas contenga el gas, mayor será la presión. Pero todo esto lo estudiaremos en el siguiente apartado, las leyes de los gases.