Concepto de
Estados del Agua

Te explicamos qué son los estados del agua, las características de cada uno y cómo se produce el cambio entre uno y otro.

estados del agua
El agua cambia de estado dependiendo de las condiciones de tensión y temperatura.
  1. ¿Qué son los estados del agua?

Todos sabemos lo que es el agua, y conocemos sus tres presentaciones, conocidos como los estados físicos del agua. Esto es: líquido (agua), sólido (hielo) y gaseoso (vapor), las tres formas en que el agua puede hallarse en la naturaleza, sin que cambie en lo absoluto su composición química, que siempre es la que denota su fórmula H2O: hidrógeno y oxígeno.

Que el agua se presente en cualquiera de estos tres estados físicos, depende de la presión a su alrededor y de la temperatura a la que se encuentre, es decir, de las condiciones ambientales. Por ende, manipulando estas condiciones es posible convertir el agua líquida en sólida o gaseosa, o viceversa.

Dada la importancia del agua para la vida y su abundante presencia en el planeta, sus estados físicos se emplean como referencia para muchos sistemas de medición y permiten así establecer comparaciones con otras materias y sustancias.

Ver también: Estados de agregación de la materia

  1. Propiedades del agua

estados del agua propiedades tension superficial
Insectos y arañas pueden moverse por la superficie del agua por su tensión superficial.

El agua es una sustancia inodora, incolora, insípida, de pH neutro (7, ni ácido ni básico). Está compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno en cada molécula.

Sus partículas presentan una enorme fuerza de cohesión, que las mantiene unidas, de modo que posee una importante tensión superficial (algunos insectos la aprovechan para “caminar” sobre el agua) y se requiere mucha energía para alterar sus estados físicos.

El agua es conocida como el “solvente universal”, pues en ella pueden disolverse muchas más sustancias que en cualquier otro líquido. Además, se trata de un compuesto fundamental para la vida, presente de manera abundante en todos los organismos. El agua cubre dos tercios de la superficie total de nuestro planeta.

  1. Estado líquido

estados del agua liquido cascada
En estado líquido el agua es fluida y flexible.

El estado que más asociamos con el agua es el líquido, su estado de mayor densidad e incomprensibilidad, y también el más abundante en nuestro planeta.

En su estado líquido, las partículas del agua se hallan juntas, aunque no demasiado. Por eso, presenta una flexibilidad y fluidez típica de los líquidos, y perdiendo en cambio su forma propia, para adoptar la del envase que la contenga.

Por ende, el agua líquida requiere de ciertas condiciones de energía (calor) o presión, que en nuestra atmósfera ordinaria se encuentra entre los 0 y los 100 °C. Sin embargo, es posible superar su punto de ebullición, si se la somete a mayores presiones (agua sobrecalentada), pudiendo alcanzar la temperatura crítica de 374 °C, tope de temperatura a la cual pueden licuarse los gases.

El agua líquida se encuentra ordinariamente en mares, lagos, ríos y yacimientos subterráneos, pero también contenida en los cuerpos de los seres vivientes.

  1. Estado sólido

estados del agua sólido hielo
El hielo que cubre los lagos es menos denso que el agua.

El estado sólido del agua se conoce comúnmente como hielo, y se alcanza al descender su temperatura a 0 °C o inferior. Una curiosidad del agua congelada es que gana volumen frente a su estado líquido. Es decir que el hielo tiene menor densidad que el agua (razón por la cual el primero flota).

El hielo es duro, frágil y de apariencia transparente tirando al blanco y el azul, dependiendo de su pureza y del grosor de sus capas. En ciertas condiciones puede mantenerse temporalmente en un estado semisólido, conocido como nieve.

El agua sólida puede hallarse ordinariamente en los glaciares, en la cumbre de las montañas, en los suelos congelados (permafrost) y en los planetas exteriores del Sistema solar, así como en el interior de nuestro congelador de alimentos.

  1. Estado gaseoso

estados del agua gaseoso vapor
Al exhalar en un día frío podemos ver el agua en estado gaseoso.

El estado gaseoso del agua se conoce como vapor o vapor de agua, y es un componente usual de nuestra atmósfera, presente incluso en cada exhalación que damos. En condiciones de poca presión o de mucha temperatura, el agua se evapora y tiende a ascender, dado que el vapor es menos denso que el aire.

El cambio al estado gaseoso se da a los 100 °C, siempre y cuando uno se encuentre al nivel del mar (1 atmósfera). El agua gaseosa compone las nubes que vemos en el cielo, se halla en el aire que respiramos (especialmente en nuestras exhalaciones) y en la neblina que aparece los días de frío y humedad. También podemos verla si ponemos una olla de agua a hervir.

  1. Cambios de estado del agua

Como hemos visto en algunos de los casos anteriores, el agua puede llevarse de un estado a otro, simplemente variando sus condiciones de temperatura. Esto puede hacerse en una u otra dirección, y a cada proceso distinto le daremos su nombre adecuado, del siguiente modo:

  • Evaporación. Transformación de líquido a gaseoso, incrementando la temperatura del agua a los 100 °C. Es lo que ocurre con el agua hirviendo, de allí su burbujeo característico.
  • Condensación. Proceso inverso: transformación de gaseoso a líquido, por pérdida de calor. Es lo que ocurre con el vapor de agua cuando se condensa sobre el espejo del baño: la superficie del espejo está más fría y el vapor que se posa sobre ella se hace líquido.
  • Congelación. Transformación de líquido a sólido, descendiendo la temperatura del agua por debajo de los 0 °C. El agua se solidifica, produciendo hielo, tal y como ocurre en nuestros congeladores o en el pico de las montañas.
  • Derretimiento. Proceso inverso: transformación del agua sólida a líquida, añadiendo calor al hielo. Este proceso es muy cotidiano y podemos verlo cuando añadimos hielo a nuestras bebidas.
  • Sublimación. Es el proceso de transformación de gaseoso a sólido, en este caso de vapor de agua, a hielo o nieve directamente. Para que ocurre se requieren condiciones de temperatura y presión muy específicas, razón por la cual este fenómeno ocurre en la cumbre de las montañas, por ejemplo, o en las sequías de la Antártida, donde el agua es imposible.
  • Sublimación inversa. Proceso inverso: transformación de un sólido directamente a gaseoso, es decir, del hielo al vapor. Podemos presenciarlo en ambientes muy secos, como la misma tundra polar, o en la cumbre montañosa, donde al aumentar la radiación solar, mucho del hielo se sublima a gas directamente, sin pasar por una etapa líquida.
  1. Ciclo hidrológico

El ciclo hidrológico o ciclo del agua es el circuito de transformaciones que el agua experimenta en nuestro planeta, pasando por sus tres estados, ganando y perdiendo temperatura y desplazándose de lugar.

Es un circuito complejo que involucra la atmósfera, los océanos, ríos y lagos, y los depósitos de hielo en las montañas o en los polos. Gracias a él, se mantiene estable la temperatura del planeta, se hidratan las regiones secas y se secan las lluviosas, conservando un equilibrio climático que permite la vida a lo largo de sus distintas estaciones.

Sigue en: Ciclo del agua

Referencias:

  • “Agua” en Wikipedia.
  • “Los Estados del Agua” (video) en Aula365.
  • “Los tres estados del agua” en eduMedia.
  • “Propiedades y estados del agua” en Aquabook.

Última edición: 2 de septiembre de 2019. Cómo citar: "Estados del Agua". Autor: María Estela Raffino. Para: Concepto.de. Disponible en: https://concepto.de/estados-del-agua/. Consultado: 16 de septiembre de 2019.