1.Características del estado líquido:

A nivel microscópico el estado líquido se caracteriza porque la distancia entre las moléculas es sensiblemente inferior a la de los gases. Mientras que en un gas la distancia intermolecular media es igual o mayor que diez veces el tamaño de la molécula, en un líquido viene a ser del mismo orden de magnitud que el diámetro molecular, y sólo un poco mayor que en los sólidos.

Comportamiento cinético-molecular con el estado gaseoso

:En el caso de los gases, la distancia entre las moléculas es grande en comparación con las mismas, por lo que se puede suponer que en condiciones normales de presión y temperatura, no hay interacción entre ellas. Debido a que en los gases hay muchos espacios vacíos, los gases se pueden comprimir con facilidad y tienen una baja densidad en condiciones normales. Además las fuerzas de interacción débiles,ocasionan que los gases se expandan y puedan ocupar todo el volumen del recipiente que los contenga.

Fuerzas intermoleculares

: Las fuerzas intermoleculares se definen como el conjunto de fuerzas atractivas y repulsivas que se producen entre las moléculas como consecuencia de la polaridad que poseen las moléculas.

Diferencias:

A diferencia de las fuerzas intermoleculares, las fuerzas intramoleculares, son aquellas que mantienen juntos a los átomos que forman una molécula. Estas fuerzas estabilizan a las moléculas individuales, mientras que las fuerzas intermoleculares son las responsables de las propiedades macroscópicas de la materia (densidad, punto de ebullición). Las fuerzas intermoleculares son más débiles que las intramoleculares, por ello se requiere menos energía para evaporar un líquido que para romper los enlaces de sus moléculas. Por ejemplo, para evaporar 1 mol de agua en su punto de ebullición se necesitan 41 KJ de energía y para romper los dos enlaces OH en 1 mol de agua se necesitan 930 KJ de energía.

Influencia en el líquido:-

las fuerzas de atracción intermolecular son suficientemente grandes como para mantener a las moléculas cerca unas de otras. -Los líquidos son más densos y menos compresibles que los gases. -Los líquidos tienen un volumen definido que es independiente de la forma y tamaño del recipiente que los contiene. -Las fuerzas atractivas no son suficientes como para mantener a las moléculas vecinas en posición fija y las moléculas se mueven. De manera que los líquidos pueden vaciarse y asumen la forma del recipiente. 

2 Cambios de Fase. En el caso de la temperatura, es bien conocido que ésta otorga movilidad a las moléculas presentes   tienecomo consecuencia estructuras consideradas como cristales, se presenta el mayor grado de compactación que puede alcanzar el material. Cuando se tiene un aumento en la temperatura, las moléculas comienzan a adquirir movilidad, lo cual se traduce en un aumento en la velocidad de las vibraciones que estas presentan, lo cual conlleva a un aumento en la distancia de los enlaces que conforman la red cristalina.

En cuanto a la evaporación, esta ocurre a niveles de separación molecular superiores a los presentados en un líquido, en donde los enlaces de baja energía que mantienen unidas a las moléculas se pierden y estas comienzan a moverse de forma individual. 
En cuanto a los usos de los diagramas de fases, pues es necesario conocer las condiciones de presión y temperaturas para procesar metales y plásticos, ya que estos se conforman cuando están fundidos hay un diagrama de fase muy conocido, que es el del acero, el cual es importante conocer para diferenciar entre un acero blando, duro, etc., o incluso para sabercomotemplarlo, ese puede ser otro uso, otro diagrama de fases famosísimo es el del carbón, el cual  especifica los diferentes cristales y como bajo una condición dada se  puede tener desde grafito a diamantes, eso también es importante porque ambos elementos son comerciales.

Las ballenas pueden sumergirse a grandes profundidades y permanecer en ellas durante un tiempo considerable

En cuanto al tiempo de inmersión es porque los pulmones de dicho animal son más grandes y están tan adaptados a esto, por otro lado su cuerpo está adaptado a resistir altas concentraciones de CO2. En cuanto a la profundidad es porque su piel es gruesa y tienen una mayor cantidad de sangre en su cuerpo que el resto de los mamíferos lo cual ayuda a compensar la presión que se tiene a altas profundidade

3Presión de vapor:

La presión de vapor es la presión de la fase gaseosa o vapor de un sólido o un líquido sobre la fase líquida, para una temperatura determinada, en la que la fase líquida y el vapor se encuentra en equilibrio dinámico; su valor es independiente de las cantidades de líquido y vapor presentes mientras existan ambas.

Punto de ebullición

: La definición formal de punto de ebullición es aquella temperatura en la cual la presión de vapor del líquido iguala a la presión de vapor del medio en el que se encuentra.

Punto de ebullición normal

El punto normal de ebullición se define como el punto de ebullición a una presión total aplicada de 101.325 kilo pascales (1 atm); es decir, la temperaturaa la cual la presión de vapor del líquido es igual a una atmósfera.

Relación entre punto de ebullición y presión

.El punto de ebullición de un líquido es la temperatura a la cual la presión de vapor iguala a la presión atmosférica.La presión de vapor de una sustancia sólo depende de su temperatura.A nivel del mar la presión atmosférica es de 1 atm por ello el agua hierve a100ºCa nivel del mar.

Ecuación deClausius-Clapeyron:

es una manera de caracterizar una transición de fase de primer orden que tiene lugar en un sistema mono componente. En un diagrama P-T (presión-temperatura), la línea que separa ambos estados se conoce como curva de coexistencia.

Relación de presión de vapor con la temperatura

: La presión de vapor aumenta de forma no linear con la temperatura y la relación entre estas variables está dada por la ley de Clausius-Clapeyron. La presión de vapor de un líquido aumenta con la temperatura debido a que al aumentar la energía del sistema permito que las moléculas puedan escapar más fácilmente de la superficie del líquido.

Propiedades de las sustancias

Sustancia Iónica

: En las sustancias iónicas los iones se unen mediante intensas fuerzas electrostáticas, que se manifiestan en todas las direcciones del espacio y que generalmente son muy intensas.

Sustancias Metálicas:

Su propiedad más característica es la conducción de la corriente eléctrica: por agitación térmica los electrones se mueven desordenadamente en todas direcciones y a lo largo de toda la red, de acuerdo con el modelo del gas electrónico, como ya viste en el tema 1 de esta unidad.

Sustancias Covalentes

En estas sustancias se forman estructuras gigantes de átomos unidos mediante enlace covalente. Los ejemplos más característicos son el diamante.

Sustancias Moleculares

: Las propiedades de las sustancias moleculares indican que las fuerzas entre las moléculas que las forman son, en general, menos intensas que las que hay entre las partículas de las sustancias iónicas, metálicas o covalentes: la característica principal es que son gaseosas o líquidas a temperatura ambiente, y si son sólidas, son blandas y su dureza es baja o media. 

Importancia de las sustancias químicas a escala industrial Ácido sulfúrico (H2SO4)

Es un ácido líquido, muy corrosivo, que reacciona violentamente con agua y con los compuestos del carbono desprendiendo mucho calor en el proceso.

Amoniaco (NH3)

gas incoloro de olor muy desagradable y penetrante; fácilmente soluble en agua pero muy volátil, en usos no industriales suele venderse disuelto en agua. Se produce a partir de la descomposición de la materia orgánica, pero también industrialmente.

Ácido clorhídrico (HCl)

es un gas con una leve tonalidad amarillenta, más denso que el aire, corrosivo, no inflamable y de olor irritante..

Aluminio

Es uno de los metales más utilizados, debido a sus especiales características: tiene una densidad baja (2,7 g/cm3 frente a 9 g/cm3 del cobre), su conductividad eléctrica y térmica es alta, es maleable, se recubre de una capa mate de óxido de aluminio que le protege de la corrosión y es fácilmente reciclable.

Tensión Superficial

La tensión superficial es la propiedad que poseen las superficies de los líquidos, por la cual parecen estar cubiertos por una delgada membrana elástica en estado de tensión.

Viscosidad

La viscosidad es la oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales, es debida a las fuerzas de cohesión moleculares.

5.Caracterizar el estado sólido:

En el estado sólido, las moléculas están muy juntas y se mueven oscilando alrededor de unas posiciones fijas; las fuerzas de cohesión son muy grandes. En elestado líquidolas moléculas están más separadas y se mueven de manera que pueden cambiar sus posiciones, pero las fuerzas de cohesión, aunque son manos intensas que en el estado sólido, impiden que las moléculas puedan independizarse. En elestado gaseosolas moléculas están totalmente separadas unas de otras y se mueven libremente; no existen fuerzas de cohesión.

6Clasificación de solidos ordenmiento regular se sus part.: Sólidos Moleculares

:Los sólidos moleculares están constituidos por moléculas, que retienen su identidad de partículas discretas e individuales cuando están en la fase sólida. A continuación se describen este tipo de sólidos.

Estructura cristalina en los sólidos moleculares

:Las moléculas ocupan en el retículo cristalino una posición fija en elordenamiento interno del sólido. Las moléculas apolares y simétricas que tengan forma aproximadamente esférica, tienen corrientemente estructuras de empaquetamiento compacto de las moléculas. En algunos casos la estructura se aparta ligeramente de dicho tipo, pero se pueden describir aproximadamente de esa manera. Este es el caso del yodo, cuya estructura cristalina es tetragonalSólidos Iónico:
Los compuestos iónicos suelen presentar una serie de características físicas que los distinguen de los covalentes. Así, los sólidos iónicos como el cloruro sódico y el nitrato de potasio tienen puntos de fusión moderadamente altos y son solubles en disolventes polares, en particular en agua. Sin embargo existen excepciones como el CaF2 el cual presenta un elevado punto de fusión pero es insoluble en agua. Los compuestos iónicos también presentan una baja conductividad eléctrica en el estado sólido pero se hacen buenos conductores de la electricidad cuando se funden o cuando se disuelven en disolventes polares como el agua.

Solidos Covalentes

Los sólido covalentes son aquellos unidos mediante enlaces covalentes, puentes de hidrogeno, fuerzas de dispersión o fuerzas dipolares, estos no tienen carácter eléctrico y son de menor intensidad que los enlaces iónicos , correspondes a los anhidros, compuestos especiales, ácidos , etc., no todos son sólidos a temperatura ambiental , pueden Ser líquidos y gases también , como características principales tenemos que son blandos tienen temperaturas de fusión bajas, altas presiones de vapor en comparación con los sólidos iónicos y son malos conductores de electricidad ya que cuando hablamos de una red de moléculas, y las moléculas son de carga 0 neutras entonces no pueden conducir la electricidad, lo que no pasa con los iónicos en los cuales se habla de iones es decir cargasSólidos Metálicos:
 En cierto sentido, la estructura de los cristales metálicos es la más simple porque cada punto reticular del cristal está ocupado por un átomo del mismo metal. Los cristales metálicos por lo regular tienen una estructura cúbica centrada en el cuerpo o centrada en las caras; también pueden ser hexagonales de empaquetamiento compacto. Por consiguiente, los elementos metálicos suelen ser muy densos. Los enlaces en los cristales de metales son diferentes a los de otro tipo de cristales. En un metal, los electrones de enlace estándeslocalizadosetodo el cristal. De hecho, los átomos metálicos en un cristal se pueden imaginar como una distribución de iones positivos inmersos en un mar de electrones de valenciadeslocalizados. 

Clasificación (Puntor reticulares)Iónico:

Iones positivos y negativos. Atracciones electroestáticas.Duros y quebradizos, puntos de fusión. Sales típicas.

Metálico:

Átomos. Enlaces metálicos. De blandos a muy duros, puntos de fusión de bajos a muy altos, conducción térmica. Todos los elementos metálicos.Conductividad.Conductor. Aislante. Aislante semiconductor

Generalmente se presenta en:Metales izquierdaCompuesto de metales y no metalesNo metales centroMetales derecha

Ejemplos:Na, ZnKI,LiHDiamanteH2O

Estructura de la Fluorita

En la estructura cristalina de la fluorita cadaiónde Calcio (Ca++) se encuentra rodeado por ocho iones de flúor (F-) en los vértices del cubo..

Estructura de tipoPerovskitaun trióxido de titanio y de calcio (CaTiO3). Es un mineral relativamente raro en la corteza terrestre. Laperovskitase cristaliza en el sistema cristalino ortorrómbico (pseudocúbico). Se encuentra en contacto con rocas metamórficas y asociadaamáficasintrusivas, sienitas nefelinas, y raras carbonatitas.

-Retículo cristalino

: Es elconjunto de puntos (correspondientes a las respectivas posiciones) distribuidos regularmente en las tres dimensiones del espacio, es decir, en términos de retículo espacial (resultante de la intersección de los planos reticulares).

-Celda unitaria

:La porción más simple de la estructura cristalina que al repetirse mediante traslación reproduce todo el cristal. Todos los materiales cristalinos adoptan una distribución regular de átomos o iones en el espacio.

– Energía reticular

:es la energía requerida para separar completamente un mol de un compuesto iónico en sus iones gaseosos. En otras palabras, es la energía que se obtendría de la formación de un compuesto iónicoa partir de sus iones gaseosos.

Estructura de los sólidos en términos del empaquetamiento compacto

: Una estructura de empaquetamiento compacto es una estructura que a menudo se encuentra en los metales, de modo que sus átomos ocupan el menor volumen total dejando el menor espacio vacío posible».

Eficiencia de empaquetamiento

: Es un cálculo a partir de consideraciones geométricas donde nesferasen celda unidad es elnúmerode esferas que hay en una celda unidad, vesferaes el volumen de celda esfera (Vesfera=4/3πr³) yVceldaunidad es el volumen de la celda unidad

Ejemplos de cristales con estructura de empaquetamiento compacto

El ejemplo más simple es la representación de la estructura de los metales: 

– Están formados por un solo tipo de átomos, de manera que se pueden considerar esferas del mismo tamaño. – Sus enlaces no son direccionales, por lo que los átomos tenderán a rodearse del mayor número de átomos (índice de coordinación IC de 12 por geometría de esferas es el máximo posible). La estructura del metal, por tanto, es el resultado de empaquetar esferas del mismo tamaño de la forma más compacta posible, por lo tanto con IC de 12.

8

Rayos X

Son Radiaciones electromagnéticas con una longitud de onda de 100 a 0, 1 A, se caracterizanporpenetrar en los cuerpos opacos, impresionar películas fotográficas y provocar las fluorescencia de algunas sustancias, se utilizan en  radio agnósticos por su poder de penetración.

Métodos usados en difracción de rayos X estos son: los de Cámara de Difracción y el Difractómetro de Rayos X;

Método del Cristal Rotatorio

Este tipo de análisis se realiza utilizando un rayo con l fijo, para obtener por medio de un rayo monocromático, diferentes rayos difractados que se recogen sobre una película colocada en el contorno de una cámara cilíndrica, cuyo eje de giro coincide con el eje de rotación del cristal, por lo cual se formanlíneasimaginarias que corresponden a diferentes conos de rayos de difracción que cumplen la ley deBraggy que contienen los puntos de los rayos difractados; este ensayo se utiliza para la determinación de estructuras de cristales desconocidos, por comparación con patrones de difracción.

Interferencias:

Se produce una interferencia cuando pasan por el mismo punto dos ondas análogas. La perturbación resultante es la suma de las perturbaciones de cada onda. Las interferencias pueden ser constructivas o destructivas.

Interferencia constructiva:

La interferencia es constructiva, si la diferencia de caminos recorridos por los dos movimientos es igual a un número par de semilongitudes de onda. Entonces  la amplitud de la interferencia será la suma de amplitudes de las ondasInterferencia destructiva
: La interferencia es destructiva, si la diferencia de caminos recorridos por los dos movimientos es igual a un número impar de semilongitudes de onda. En este caso la amplitud de la interferencia será la diferencia de amplitudes de las ondas.

9cristales líquidos?

Los cristales líquidos son sustancias que comparten características de los líquidos y los sólidos. En un líquido, todas las moléculas pululan de forma desordenada y sin una posición fija. 

Tipos de cristales líquidos

: nemáticos,esméticosycolestéricos.

Aplicaciones de los cristales líquidosEn medicina:

herramienta analítica para medir las variaciones de temperatura.

En tecnología:

El rápido desarrollo de la tecnología visual ha acompañado a los avances informáticos, ya que sin dichas pantallas de visualización no podríamos beneficiarnos de las capacidades del ordenador  Otras aplicaciones:
Los cristales líquidos también se emplean en materiales fotovoltaicos .en materiales semiconductores para células solares; y en materiales de seguridad e investigación.

Material cerámico?

son sólidos inorgánicos no metálicos producidos mediante tratamiento térmico.

Tipos de materiales cerámicos

Podemos diferenciar entre dos grandes grupos de materiales cerámicos, los tradicionales y las denominadas cerámicas técnicas. Estos últimos también se conocen como cerámicas ingenieriles, avanzadas o tecnológicas. 

Aplicaciones de los materiales cerámicos

Cerámicas de mesa, pavimentos y revestimiento –Sanitarios –Refractarios-Porcelanas (aislantes, decorativas).

Cerámicas técnicas:

Aeroespacial:Automatismo: Biomédica: Óptica/Fotónica: Electrónica: Energía.

Fibra óptica?

Lafibra ópticaes un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.

Aplicaciones

Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a una gran distancia, con velocidades similares a las de radio y superiores a las de cable convencional.

Temperatura crítica de un Superconductor

: En superconductividad es la temperaturaT_ca partir de la cual, si se sigue enfriando la sustancia, el material se vuelve superconductor; es decir, deja de tener resistencia eléctrica alguna.

Fenómeno de Levitación

Se denominalevitaciónel efecto por el que un cuerpo u objeto se halla en suspensión estable en el aire, sin mediar de otro objeto físico en contacto con el primero que sustente al que levita o«flota»