Una piedra, el agua de un vaso y el aire que nos rodea son materia: ocupan espacio y tienen masa. Pero no se comportan igual. En la vida diaria encontramos sobre todo tres estados de la materia: sólido, líquido y gaseoso.

¿Qué cambia entre sólido, líquido y gas?

La forma es el contorno que vemos. El volumen es el espacio que ocupa algo. Estas dos ideas ayudan a distinguir los estados.

Si pasas agua de una jarra a un vaso, cambia su forma, pero sigue siendo la misma cantidad si no derramas nada. El aire también es materia aunque no lo veamos: ocupa espacio dentro de un globo inflado. Los gases pueden comprimirse mucho más que los líquidos.

Cuatro cambios de estado con ejemplos

• Fusión: un sólido pasa a líquido. Sucede cuando se derrite un cubito de hielo.
• Solidificación: un líquido pasa a sólido. El agua que se congela en una cubitera forma hielo.
• Evaporación: un líquido pasa a gas desde su superficie. Por eso una prenda mojada puede secarse sin que el agua hierva.
• Condensación: un gas pasa a líquido. Si aparecen gotitas por fuera de un vaso frío, pueden venir del vapor de agua presente en el aire.

El vapor de agua, cuando es gas, es invisible. La nube blanca que a veces vemos cerca de agua caliente no es el gas mismo: está formada principalmente por gotitas diminutas de agua condensada. Tampoco debemos confundir evaporar con hervir: el agua puede evaporarse a temperaturas mucho menores que la de ebullición.

Estos tres estados son los más conocidos, pero no son los únicos. Los científicos también estudian otros, como el plasma, presente en el Sol y las estrellas.

Observación sencilla con agua y hielo

Materiales: un vaso transparente, un poco de agua a temperatura ambiente, un cubito de hielo preparado por una persona adulta y un plato para apoyar el vaso. No hay que calentar ni hervir nada.

1. Coloca el vaso sobre el plato y vierte un poco de agua. Observa qué forma toma el líquido.
2. Con ayuda adulta, coloca el hielo en el vaso. Mira su forma mientras aún está sólido.
3. Espera unos minutos y observa cómo se reduce el cubito y aumenta el agua líquida: es fusión.
4. Revisa la parte exterior del vaso. Si hay suficiente humedad en el aire, tal vez aparezcan gotitas por condensación. Si no aparecen, también es un resultado válido.

¿Qué demuestra? El hielo y el agua líquida son la misma sustancia en dos estados. El agua no tiene que hervir para evaporarse, pero esa evaporación es demasiado lenta para comprobarla claramente en esta actividad breve.

Comprueba lo que aprendiste

1. ¿Qué estado mantiene su forma: el hielo o el agua líquida en un vaso?
2. Si pasas agua de un vaso a una jarra sin derramarla, ¿cambia su cantidad o solo la forma que toma?
3. ¿Cómo se llama el cambio de hielo a agua líquida?
4. ¿Hace falta hervir el agua para que se evapore?
5. Si aparecen gotitas por fuera del vaso frío, ¿qué cambio de estado puede explicarlas?
6. ¿La nube blanca visible es vapor de agua gaseoso?

Respuestas

1. El hielo: es un sólido.
2. Cambia la forma que toma, no la cantidad de agua.
3. Fusión.
4. No. La evaporación también ocurre sin hervir.
5. Condensación del vapor de agua del aire en gotas líquidas.
6. No. Las partes visibles son principalmente gotitas de agua, mientras el vapor gaseoso es invisible.

En tres ideas

Los sólidos conservan su forma; los líquidos fluyen y los gases se expanden. El agua puede cambiar de estado sin dejar de ser agua. Observar primero y nombrar después cada cambio ayuda a entenderlo mejor.

Fuentes de consulta

• OpenStax, Universidad Rice: estados y propiedades de la materia.
• Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS): ciclo del agua para niños.
• NASA: otros estados de la materia.

Para explorar otros temas, visita nuestra sección de ciencia para niños.