Los estados de la materia y los cambios de estado del agua
Sólido, líquido y gas: el agua que cambia
Al terminar vas a poder reconocer con los sentidos si algo es sólido, líquido o gas, explicar qué le hace el calor al agua y contar el papel del Sol en la lluvia.
Los tres estados
Todo lo que ocupa lugar es materia. La materia se presenta de tres formas.
Sólido. Tiene forma propia y no cambia sola. Se puede agarrar. La piedra, el lápiz, el hielo, la mesa.
Líquido. No tiene forma propia: toma la forma del recipiente. Se derrama y se puede echar de un vaso a otro. El agua, la leche, el aceite, el café.
Gas. No tiene forma propia ni se queda en un lugar: llena todo el espacio. Casi siempre no se ve. El aire, el vapor de agua, el gas de la cocina.
Al gas se le nota aunque no se vea: infla el globo, mueve las hojas, empuja la bolsa.
El agua está en los tres
El agua es especial porque en la vida diaria la ves de las tres formas:
- Sólida: el hielo.
- Líquida: el agua de la llave, el río, la lluvia.
- Gas: el vapor de agua, que anda en el aire y es invisible.
Cuidado con esto: la nubecita blanca que sale de la olla no es el vapor. Son gotitas muy pequeñas que ya se enfriaron. El vapor de verdad no se ve.
El calor manda
Lo que hace cambiar de estado al agua es la energía en forma de calor.
- Le doy calor al hielo → se derrite y queda agua líquida. Eso se llama fusión.
- Le doy calor al agua líquida → se convierte en vapor. Eso es la evaporación. Con mucho calor hierve.
- Le quito calor al vapor → vuelve a ser gotitas de agua. Eso es la condensación: el vaho del vidrio, las gotas del vaso frío.
- Le quito calor al agua líquida → se hace hielo. Eso es la solidificación.
Regla corta: calor para arriba (hielo, agua, vapor); frío para abajo (vapor, agua, hielo).
Y ojo: el agua no se acabó ni se convirtió en otra cosa. Es la misma agua en otra forma.
El Sol mueve toda el agua del planeta
El Sol es el gran calentador de la Tierra, y es el que mueve el agua:
- El Sol calienta el mar, los ríos, los charcos y hasta la ropa tendida. El agua se evapora y sube como vapor invisible.
- Arriba hace frío. El vapor se condensa en gotitas y forma las nubes.
- Las gotitas se juntan, pesan más y caen: es la lluvia.
- El agua vuelve al río, al mar y al suelo, y empieza otra vez.
Eso es el ciclo del agua. Sin el Sol no habría evaporación, ni nubes, ni lluvia, ni agua en el tubo de tu casa.
Ejemplos resueltos
1. El charco que desapareció. Después del aguacero quedó un charco en el patio y a mediodía ya no está.
El Sol lo calentó y el agua se evaporó: pasó a vapor y se fue al aire. No se la tomó la tierra nada más.
2. El vaso que suda. Karla saca un vaso de fresco frío y por fuera se llena de gotitas.
El vaso frío enfrió el vapor de agua que andaba en el aire. El vapor se condensó en gotitas. El agua vino del aire, no de adentro del vaso.
3. La paleta de hielo. Beto deja la paleta en la mesa y a los diez minutos hay un charquito.
El calor del ambiente derritió el hielo: pasó de sólido a líquido. Si lo mete otra vez al congelador, el frío lo vuelve sólido.
Los errores que más se cobran
- Creer que el humito blanco de la olla es el vapor. Pasa porque es lo único que se ve; el vapor es invisible, y lo blanco ya son gotitas enfriadas.
- Decir que el agua del charco «se la tragó la tierra». Pasa porque desapareció de la vista; parte se filtra, pero con sol la mayor parte se evaporó.
- Pensar que el agua del vaso frío se salió por la pared. Pasa porque las gotitas aparecen por fuera; esa agua estaba en el aire y se condensó ahí.
- Creer que el agua evaporada se perdió. Pasa porque ya no se ve; anda en el aire y vuelve con la lluvia.
Cómo acompañar en casa
Esta parte es para la persona que acompaña. No hace falta saber la materia: las respuestas van al lado.
Al terminar, el estudiante tiene que poder: explicar cómo el agua pasa de sólida a líquida y a gas.
Tres preguntas para hacerle
- ¿Adónde se fue el charco? → Se evaporó: pasó a gas
- ¿Por qué suda el vaso frío? → El vapor del aire se condensa en él
- ¿El humito blanco de la olla es vapor? → No: son gotitas ya condensadas; el vapor no se ve
Si se traba. Si cree que el humito blanco es vapor, muéstrele que justo en la boca de la olla no se ve nada.
Cinco minutos en la casa. Pongan un hielo en un plato y revísenlo cada rato hasta que desaparezca. Que diga en qué estado está cada vez.
Clave de análisis
Sólido guarda su forma, líquido copia la del recipiente, gas llena todo. Con calor el agua sube de hielo a vapor; sin calor, baja de vapor a hielo. El Sol es el motor del ciclo del agua.