Estado gaseoso: qué es, propiedades y ejemplos

¿Qué es el estado gaseoso?

Un estado gaseoso es un estado de la materia que consiste en la agrupación de átomos y moléculas con poca atracción entre sí o en extensión, lo que significa que no pueden combinarse completamente.

La materia en estado gaseoso se llama gas. La palabra gas deriva del latín adiós que significa «caos». Fue acuñado por el químico Jan Baptista van Helmont en el siglo XVII.

Además del estado líquido, sólido, plasmático y de Bose-Einstein, el estado gaseoso es uno de los estados agregados de la materia.

estado gaseoso

Agua en proceso de evaporación o ebullición.

Algunos ejemplos de la materia en estado gaseoso son:

  • gas oxígeno (O2);
  • dióxido de carbono (CO2);
  • gas natural (utilizado como combustible);
  • gases nobles como el helio (He); argón (Ar); neón (Ne); criptón (Kr); Xenón (Xe), Radón (Rn) y Oganesón (Og).
  • nitrógeno (Ndos);
  • Vapor;
  • nubes;
  • biogás;
  • gases lacrimógenos;
  • humo de chimeneas y fogatas;
  • humo de fósforos;
  • Gas refrigerante.

El agua es el único elemento que se presenta de forma natural en todos los estados físicos de la materia (sólido, líquido y gaseoso).

Propiedades del estado gaseoso

estado gaseoso

Varios gases en sus envases.

En estado gaseoso, la energía de separación entre moléculas y átomos supera a la atracción entre ellos, dando como resultado una serie de características o propiedades de los gases.

  • Los gases contienen menos partículas que los líquidos y los sólidos.
  • Las partículas están muy separadas, por lo que su interacción es pequeña.
  • Las partículas están en constante y desordenado movimiento.
  • Los gases no tienen forma ni volumen específicos.
  • Cuando se producen colisiones entre partículas, estas cambian de dirección y velocidad de forma caótica, aumentando su distancia y el volumen del gas.
  • La mayoría de los gases son intangibles, incoloros e insípidos.
  • Los gases pueden ocupar todo el volumen disponible para ellos.
  • Los gases se pueden comprimir en la forma de su contenedor.

Cambios de estado de la materia gaseosa

estado gaseoso

Cambios de estado de la materia gaseosa. También tenga en cuenta la separación entre partículas por estado físico.

En correspondencia con los parámetros de temperatura y presión, se pueden generar procesos de transformación de la materia de un estado de agregación a otro. Los cambios de materia que afectan al estado gaseoso son los siguientes:

condensación o licuefacción

Es el paso del estado gaseoso al líquido. Se produce cuando se somete a un gas a un descenso de temperatura que reduce el movimiento de las partículas y hace que se contraigan hasta volverse líquidas. Podemos mostrar dos ejemplos cotidianos con el agua: 1) cuando las nubes se convierten en precipitación. 2) Cuando un vaso que contiene una bebida fría produce gotitas de agua en su exterior por condensación del aire caliente de la atmósfera.

evaporación o ebullición

Es el paso del estado líquido al gaseoso. Ocurre cuando un líquido es sometido a un aumento de temperatura hasta que alcanza el punto de ebullición. Un ejemplo se puede ver cuando el agua en la olla hierve hasta que se evapora.

sublimación

Es el paso del estado sólido al gaseoso sin tener que pasar por el estado líquido. La sublimación se produce gracias a temperaturas tan extremas que no permiten la formación de líquido. Un ejemplo de sublimación se encuentra en el hielo seco liberado en forma de vapor sin pasar por el estado líquido.

Sublimación inversa o deposición

Es el paso del estado sólido al gaseoso sin tener que pasar por el estado líquido. Un ejemplo de sublimación inversa es la formación de escarcha en el suelo.

Factores que afectan a los gases

estado gaseoso

A medida que el aire (gas) dentro del globo se calienta, aumenta de volumen y, por lo tanto, se eleva.

El comportamiento de los gases está influenciado por las siguientes variables:

  • Volumen (V): es el espacio ocupado por las sustancias gaseosas, medido en litros (L). El gas tiene más o menos volumen según la distancia entre las partículas y el espacio disponible para la expansión.
  • Presión (P): es la fuerza aplicada por área. La presión es creada por el peso del aire, por lo que cuanto más sube un gas, menos presión experimenta debido a la menor cantidad de aire. Para los gases, la presión se mide en atmósferas (atm).
  • Temperatura (T): es la medida de la energía cinética generada entre partículas de gas, medida en unidades Kelvin (K). Cuando un cuerpo frío de materia se acerca a uno caliente, el cuerpo frío aumenta su temperatura.

Estos factores están a su vez relacionados con otros elementos inherentes a los gases como

  • Cantidad: es la masa de materia gaseosa y se mide en moles (n).
  • Densidad: Hace referencia a la relación entre el volumen y el peso.

Ver también:

Leyes de los gases o leyes del estado gaseoso

Las leyes de los gases se denominan modelos interpretativos que describen la relación entre las diversas variables que afectan el comportamiento de los gases (temperatura, presión, cantidad y volumen). Hay cuatro leyes de los gases, cada una de las cuales se centra en diferentes aspectos de los gases. Estos son conocidos como:

  • ley para…