Grado 7
  1. Introducción a la Química  1.1. ¿Qué es la Química?  1.2. Importancia de la química en la vida diaria  1.3. Ramas de la química  1.4. Scientific Method in Chemistry  1.5. Reglas y precauciones de seguridad en el laboratorio  1.6. Equipos de laboratorio comunes y sus usos  1.7. Unidades de medida en química
  2. La materia y sus propiedades  2.1. Definición de Materia  2.2. Clasificación de la materia  2.3. Propiedades de la materia  2.3.1. Propiedades físicas  2.3.2. Propiedades químicas  2.4. Estados de la materia  2.4.1. Estado sólido  2.4.2. Estado fluido  2.4.3. Estado gaseoso  2.4.4. Plasma y condensados de Bose–Einstein  2.5. Cambios en los estados de la materia  2.5.1. Fusión y congelación  2.5.2. Evaporación y Condensación  2.5.3. Sublimación y deposición  2.6. Densidad y sus aplicaciones  2.7. Difusión y su importancia
  3. Elementos, Compuestos y Mezclas  3.1. Definición del elemento  3.2. Clasificación de los elementos  3.3. Metales, No metales y Metaloides  3.4. Gases nobles y sus propiedades  3.5. Introducción a la Tabla Periódica  3.6. Definición de Compuesto  3.7. Propiedades de los compuestos  3.8. Introducción a las Fórmulas Químicas  3.9. Definición de Mezcla  3.10. Tipos de mezclas  3.10.1. Mezcla homogénea  3.10.2. Mezclas heterogéneas  3.11. Diferencia entre compuestos y mezclas  3.12. Soluciones, Coloides y Suspensiones
  4. Separación de mezclas  4.1. Necesidad de la separación de mezclas  4.2. Métodos de separación  4.2.1. Filtración  4.2.2. Sedimentación y decantación  4.2.3. Evaporación  4.2.4. Cristalización  4.2.5. Destilación  4.2.6. Cromatografía  4.2.7. Separación Magnética  4.2.8. Centrifugación
  5. Estructura Atómica  5.1. Introducción a los átomos  5.2. Estructura del átomo  5.2.1. Núcleo y nube de electrones  5.3. Partículas subatómicas  5.3.1. Protón  5.3.2. Neutrón  5.3.3. Electrones  5.4. Número atómico y número de masa  5.5. Isótopos y sus usos  5.6. Iones y formación de iones
  6. Tabla periódica  6.1. Introducción a la Tabla Periódica  6.2. Grupos y períodos  6.3. Tendencias en la Tabla Periódica  6.3.1. Tamaño Atómico  6.3.2. Carácter metálico y no metálico  6.3.3. Electronegatividad  6.3.4. Reactividad de los elementos  6.4. Metales alcalinos y sus propiedades
  7. Enlace químico  7.1. ¿Por qué los átomos forman enlaces?  7.2. Tipos de enlaces químicos  7.2.1. Enlace iónico  7.2.2. Covalent bond  7.2.3. Enlace Metálico  7.3. Propiedades de los Compuestos Iónicos y Covalentes  7.4. Fuerzas intermoleculares
  8. Reacciones químicas  8.1. Introducción a las Reacciones Químicas  8.2. Señales de una reacción química  8.3. Tipos de Reacciones Químicas  8.3.1. Reacciones de Combinación  8.3.2. Decomposition reactions  8.3.3. Reacciones de desplazamiento  8.3.4. Reacciones de doble desplazamiento  8.3.5. Reacciones de combustión  8.4. Ley de conservación de la masa  8.5. Balanceo de ecuaciones químicas simples
  9. Ácidos, Bases y Sales  9.1. Definición de Ácido y Base  9.2. Propiedades de los Ácidos  9.3. Propiedades de las bases  9.4. Escala de pH e Indicadores  9.5. Reacciones de neutralización  9.6. Ácidos y bases comunes en la vida cotidiana  9.7. Preparación y uso de sales  9.8. Ácidos y bases fuertes y débiles
  10. Soluciones y Solubilidad  10.1. Definición de Solución  10.2. Componentes de la solución  10.2.1. Solvente  10.2.2. Soluto  10.3. Factores que afectan la solubilidad  10.4. Concentración de soluciones  10.5. Soluciones saturadas e insaturadas  10.6. Colloids and suspensions  10.7. Curva de solubilidad y su interpretación
  11. Aire y atmósfera  11.1. Composición del aire  11.2. Propiedades de los gases en el aire  11.3. Importancia del Oxígeno y el Dióxido de Carbono  11.4. La contaminación del aire y sus efectos  11.5. Efecto invernadero y calentamiento global  11.6. Formas de reducir la contaminación del aire  11.7. Capa de ozono y su importancia
  12. El agua y su importancia  12.1. Propiedades del Agua  12.2. El agua como disolvente universal  12.3. Importancia del agua para la vida  12.4. Contaminación del agua y sus efectos  12.5. Purificación del agua  12.5.1. Filtración  12.5.2. hervir  12.5.3. Cloración en la purificación del agua  12.5.4. ósmosis inversa  12.6. Agua dura y agua blanda  12.7. Ciclo del agua y su importancia
  13. Combustible y energía  13.1. Types of fuel  13.1.1. Combustibles fósiles  13.1.2. Fuentes de energía renovable  13.2. Combustión y liberación de energía  13.3. Calentamiento global y sus efectos  13.4. Fuentes alternativas de energía  13.5. Formas de conservar energía
  14. Metales y No Metales  14.1. Propiedades físicas y químicas de los metales  14.2. Propiedades Físicas y Químicas de los No Metales  14.3. Diferencia entre metales y no metales  14.4. Usos de metales y no metales  14.5. Corrosión de metales y su prevención  14.6. Aleaciones y su importancia
  15. Plásticos y polímeros  15.1. Polímeros naturales y sintéticos  15.2. Propiedades de los plásticos  15.3. Plásticos Biodegradables y No Biodegradables  15.4. Impacto ambiental del plástico  15.5. Reciclaje y gestión de residuos en plásticos y polímeros  15.6. Usos Diarios de los Polímeros
  16. Introducción a la Química Orgánica  16.1. Definiciones básicas de química orgánica  16.2. Compuestos de carbono en la vida diaria  16.3. Hidrocarburos  16.4. Grupos funcionales simples (alcoholes y ácidos carboxílicos)  16.5. Importancia de los compuestos orgánicos en la industria

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Sublimación y deposición


La materia puede existir en diferentes estados: sólido, líquido y gas. La materia puede cambiar de un estado a otro añadiendo o eliminando energía. A menudo, estos cambios ocurren en una secuencia, como cuando un sólido se derrite para convertirse en un líquido y luego se evapora para convertirse en un gas. Sin embargo, hay algunos procesos interesantes llamados sublimación y deposición que rompen la secuencia normal al omitir un estado. Veamos estos fascinantes fenómenos en detalle.

Comprendiendo la sublimación

La sublimación es un proceso en el cual una sustancia sólida cambia directamente a gas sin primero convertirse en líquido. Esto puede ocurrir bajo condiciones específicas de temperatura y presión. Un ejemplo común de sublimación es el hielo seco. El hielo seco es la forma sólida del dióxido de carbono (CO 2). A temperatura ambiente, el hielo seco no se derrite en dióxido de carbono líquido; en lugar de eso, sublima directamente en gas de dióxido de carbono:

 Sólido: CO 2(s) → Gas: CO 2(g)
Hielo seco (sólido CO 2 ) Gas CO 2

Otro ejemplo de sublimación es el yodo. Cuando los cristales de yodo se calientan, se transforman directamente en vapor púrpura de yodo sin convertirse en líquido, formando atractivas nubes púrpuras.

¿Dónde vemos la sublimación?

La sublimación no es solo una curiosidad de laboratorio. Ocurre naturalmente y tiene aplicaciones prácticas:

  • En la naturaleza: La sublimación del hielo ocurre en climas fríos, donde el hielo puede convertirse directamente en vapor de agua sin derretirse. A menudo se observa en el proceso de desaparición del hielo, incluso cuando la temperatura permanece por debajo de cero.
  • En la vida cotidiana: Las bolas de naftalina, que generalmente están hechas de naftalina, sufren sublimación. Se transforman lentamente de un sólido directamente en un vapor químico, ayudando a mantener alejadas a las polillas.
  • Tecnología e industria: La liofilización es una técnica que utiliza la sublimación para conservar alimentos congelándolos y luego reduciendo la presión circundante, permitiendo que el agua congelada en los alimentos sublime.

Descubrimiento del depósito

La deposición es el proceso opuesto a la sublimación. En la deposición, un gas cambia directamente a un sólido sin primero convertirse en líquido. Un ejemplo típico de deposición es la formación de escarcha. Cuando el aire húmedo entra en contacto con una superficie fría, el vapor de agua se transforma directamente en cristales de hielo sólido:

 Gas: H 2 O (g) → Sólido: H 2 O (s)
Vapor de agua (gas) Cristales de hielo (sólido H 2 O)

Depósito en nuestro ambiente

La deposición es un fenómeno común y un proceso esencial para una variedad de ecosistemas e industrias:

  • Fenómenos naturales: La escarcha, que se forma en hojas y ventanas en mañanas frías, es causada por la deposición directa del vapor de agua atmosférico como cristales de hielo.
  • Procesos realizados por el hombre: Las industrias utilizan la deposición en procesos como la deposición química de vapor para crear películas delgadas y recubrimientos de materiales como metales en placas de circuitos.

Comparación de sublimación y deposición

Comparemos la sublimación y la deposición y entendamos cómo estos procesos encajan en el esquema más amplio de los cambios de fase:

  • Sublimación: Una transición directa de un sólido a un gas. Se absorbe energía del entorno circundante, dando a las partículas del sólido suficiente energía para escapar como gas.
  • Depósito: Transición directa de gas a sólido. Las partículas de gas pierden energía al asentarse en un sólido, liberando energía en el entorno circundante.

Estos procesos están intrínsecamente relacionados y ocurren en un solo punto bajo condiciones de equilibrio, como en sistemas cerrados donde la presión parcial de un gas coincide con su presión de sublimación.

Principios científicos detrás de la sublimación y deposición

Para entender cómo funcionan la sublimación y la deposición, es necesario entender algunos conceptos científicos:

  • Diagrama de fases: Una representación gráfica que muestra las condiciones de temperatura y presión bajo las cuales las sustancias existen en diferentes estados. Muestra las regiones donde la sublimación y la deposición son termodinámicamente favorables.
  • Punto triple: El conjunto único de condiciones en las que las tres fases (sólido, líquido, gas) coexisten en equilibrio. Por encima y por debajo del punto triple de una sustancia, pueden ocurrir sublimación y deposición.

Por ejemplo, el diagrama de fases del dióxido de carbono muestra que por encima de su punto triple (temperatura −56.6°C y presión 5.2 atm), puede cambiar directamente de sólido a gas a través de la sublimación.

Experimentos con sublimación y deposición

Tanto la sublimación como la deposición pueden detectarse a través de experimentos seguros y simples que demuestran estos fenómenos:

Experimento de sublimación

  • Coloque un pequeño trozo de hielo seco en un tazón.
  • Observe cómo el hielo seco se transforma directamente en gas de dióxido de carbono, que aparece como niebla a cierto nivel de humedad.

Experimentos de deposición

  • Coloque un objeto frío, como una superficie metálica fría, en un ambiente húmedo.
  • Observe cómo la deposición causa la formación de hielo en su superficie.

Conclusión

Los procesos de sublimación y deposición, aunque se observan con menos frecuencia que la fusión o la ebullición, son importantes para entender las transiciones de fase en la materia. Proporcionan rutas directas del sólido al gas y viceversa bajo ciertas condiciones, revelando aspectos fascinantes de la química y la física.


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Sublimación y deposición

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