Líquidos

Te explicamos qué son los líquidos y los cambios de estado que presentan. Además, cuáles son sus características generales y ejemplos.

¿Qué son los líquidos?

Los líquidos son sustancias que presentan un estado de agregación específico en el que sus partículas se encuentran lo suficientemente juntas para mantener una cohesión mínima (no tanta como los sólidos, pero mucho más que los gases) y lo suficientemente sueltas para permitir al mismo tiempo la fluidez.

Este estado de la materia suele considerarse un punto intermedio entre las cosas sólidas y las gaseosas, y por lo general es resultado de la aplicación de energía en forma de calor a las sólidas (fusión) o la sustracción de energía a las gaseosas (condensación). Otro camino posible para esto es la variación de las condiciones de presión. En todo caso, las partículas de un líquido están a medio camino entre la rigidez de lo sólido y la dispersión de lo gaseoso.

Los líquidos son difíciles de comprimir y carecen de forma determinada, a la par que presentan propiedades únicas como la tensión superficial (energía que hay que aplicarle para aumentar su superficie). Muchas sustancias son líquidas en su estado natural (como el agua), mientras que otras pueden serlo solo bajo condiciones específicas de temperatura y presión.

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Características de los líquidos

• Forma. Los líquidos carecen de una forma definida, por lo que adquieren la que les imprima su contenedor. El agua dentro de un vaso tendrá la forma del vaso.
• Fluidez. La fluidez es una de las principales características de los líquidos y gases, que determina su capacidad para abandonar un recipiente en favor de otro a través de conductos estrechos o de forma variable, ya que las partículas de las sustancias en estos estados de agregación carecen de memoria de forma, es decir, no tienen una forma determinada, como los sólidos.
• Viscosidad. Se denomina viscosidad a la resistencia a fluir que ejercen las fuerzas internas de un líquido, que enlentecen más o menos su deformación cuando se lo vierte fuera de su recipiente o se lo pone en marcha. Los líquidos más viscosos (como el petróleo, la brea, etc.) fluyen lentamente porque sus partículas se adhieren más las unas a las otras al rozarse; mientras que líquidos de baja viscosidad (como el agua) fluyen mucho más rápidamente.
• Adherencia. Los líquidos poseen una capacidad intrínseca de adherirse a otras sustancias y superficies, cosa que puede evidenciarse con las gotas que permanecen sobre los objetos rociados con agua o en los objetos que se sumergen en un líquido. Las cosas se mojan debido a este fenómeno particular de los líquidos.
• Tensión superficial. La tensión superficial es una propiedad de las partículas del líquido que impiden aumentar su superficie. Un líquido es capaz de resistir la penetración de los objetos hasta un cierto margen, funcionando como una capa elástica. Por eso, ciertos insectos pueden “caminar” sobre la superficie del agua o las hojas caídas pueden permanecer sobre ella sin hundirse.
• Capilaridad. Esta propiedad de los líquidos depende directamente de su tensión superficial y les permite ascender o descender por un tubo fino que se sumerja en un recipiente lleno del líquido. Esto se debe al desplazamiento por volumen del líquido, que resiste la penetración del tubo y se desplaza dentro de él. Un claro ejemplo ocurre cuando insertamos en un vaso con agua un sorbete (pitillo, popote, pajita, etc.) y observamos el líquido fluir dentro de él hasta niveles incluso superiores a los del agua en el vaso.
• Densidad. La densidad es la masa por unidad de volumen del líquido. La densidad de los líquidos es mucho menor que la de los sólidos, por ejemplo, que resisten la deformación y presentan fragilidad; los líquidos en cambio pueden “romperse” en partículas siempre iguales del mismo líquido.

Cambios de estado

De líquido a gas

• Evaporación. Cuando se aplica a un líquido energía calórica (como al calentar agua), se obliga sus partículas a moverse más rápidamente y a expandir el espacio entre ellas, deviniendo lentamente en un gas. Este proceso ocurre lentamente y de forma gradual y la temperatura no tiene que ser necesariamente mayor que la de su punto de ebullición.
• Ebullición. Cuando se calienta un líquido hasta que su temperatura sea mayor que su punto de ebullición (como al hervir agua), entonces sus partículas se mueven mucho más rápido y pasan a la fase gaseosa.

De líquido a sólido

• Solidificación. Cuando se aplica presión a un líquido, se enlentece o detiene el movimiento de sus partículas, lo que aumenta las interacciones entre ellas forzándolas a constituir estructuras fijas (como los cristales) que forman un sólido.
• Congelamiento. Cuando se enfría un líquido extrayendo energía calórica (como al congelar agua) hasta que su temperatura sea menor que su punto de congelación, se disminuye el movimiento entre sus partículas, aumentando la formación de estructuras más rígidas y pasando así a la fase sólida.

De sólido a líquido

• Fusión. Se introduce calor a un objeto sólido hasta permitir que sus partículas venzan la estructura rígida del conjunto y se muevan más velozmente, expandiendo el espacio que las separa y fluyendo hacia la liquidez. Si este líquido luego se enfría, ocurrirá el proceso inverso.

De gas a líquido

• Condensación. Ocurre al hacer entrar en contacto las partículas de un gas con una superficie fría (o más fría que el gas), lo cual ocasiona la aparición de gotitas líquidas sobre la superficie, evidencia de que el gas ha pasado a líquido.
• Licuefacción. Otro proceso para convertir gases en líquidos, pero que no emplea para ello la temperatura sino la presión: se incrementa la presión a la que se somete al gas hasta comprimirlo enormemente, forzando sus partículas a acercarse más de lo que normalmente lo están y deviniendo así en líquido mientras se mantengan las condiciones de presión.

Ejemplos de líquidos

Ejemplos de líquidos. Los líquidos más abundantes de la naturaleza son el agua (H2O), el petróleo, el magma terrestre o lava (sumamente viscosos), la sangre de los animales superiores y la savia de los árboles.

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Referencias

• Física general. S. Burbano de Ercilla, E. Burbano García y C. Gracia Muñoz. 32^a edición. Editorial Tébar S. L. ISBN: 978-84-95447-82-1
• Química I. Eduardo Martínez Márquez. Cengage Learning Latin America. 2009. ISBN: 6074811016, 9786074811018
• Principios de Química. Los caminos del descubrimiento. P. W. Atkins y L. L. Jones. Tercera edición. Editorial Médica Panamericana. 2007.
• "Líquido" en Wikipedia.