Proyecto científico: los efectos de la temperatura en los líquidos

Un líquido se define como materia fluida que no tiene una forma fija sino un volumen fijo; es uno de los tres estados de la materia. Un líquido tiene la capacidad de fluir y de tomar la forma de un recipiente. Al mismo tiempo, resiste la compresión y mantiene una densidad bastante constante. Dado que la temperatura afecta directamente a la energía cinética de las moléculas en un líquido, los efectos de la temperatura sobre los líquidos se pueden describir en términos de teoría cinético-molecular.

Un aumento en la temperatura de un líquido provoca un aumento en la velocidad promedio de sus moléculas. A medida que aumenta la temperatura de un líquido, las moléculas se mueven más rápido, lo que aumenta la energía cinética del líquido. Además, cuanto mayor es la temperatura del líquido, menor es la viscosidad, ya que un aumento de la energía cinética reduce las fuerzas de atracción intermolecular. La viscosidad es la cantidad que describe la resistencia de un fluido a fluir. Dado que la energía cinética es directamente proporcional a la temperatura, un líquido que se calienta lo suficiente forma un gas. Esta propiedad se puede demostrar en experimentos calentando líquidos. Un mechero Bunsen es uno de los métodos más utilizados para calentar líquidos en los laboratorios de ciencias.

A medida que desciende la temperatura de un líquido, la velocidad de sus moléculas disminuye. Dado que la velocidad molecular se ralentiza, la energía cinética también se reduce, aumentando así la atracción intermolecular del líquido. Esta atracción, a su vez, hace que el fluido sea más viscoso porque la viscosidad es inversamente proporcional a la temperatura de un fluido. Por lo tanto, si un líquido se enfría lo suficiente, probablemente cristalizará y cambiará a su forma sólida. Esta propiedad se puede demostrar en un experimento simple que involucra un congelador y diferentes tipos de líquidos.

La densidad de un líquido se ve afectada por el cambio de temperatura. El aumento de la temperatura generalmente disminuye su densidad y viceversa. Durante la experimentación, con respecto al volumen, los líquidos generalmente se expanden cuando se calientan y se contraen cuando se enfrían. En términos más simples, los líquidos aumentan de volumen con un aumento sustancial de temperatura y disminuyen de volumen con una disminución significativa de la temperatura. Sin embargo, una excepción notable es el agua que tiene una temperatura entre 0 ° C y 4 ° C.

Durante los experimentos, cuando se altera la temperatura del líquido, el líquido sufre ciertas transformaciones que afectan su estado de existencia. Por ejemplo, cuando se calienta un líquido, se evaporará y cambiará a un estado gaseoso. El punto donde un líquido se convierte en gas se conoce como su punto de ebullición. Cuando la temperatura se reduce a un nivel en el que el líquido cristaliza y se vuelve sólido, el punto en el que cambia de estado se conoce como punto de congelación.