Al menos en principio, todas las sustancias pueden existir en tres estados: sólido, líquido y gaseoso. Como se muestra en la siguiente figura, los gases difieren de los líquidos y los sólidos en la distancia que media entre las moléculas. En un sólido, las moléculas se mantienen juntas de manera ordenada, con escasa libertad de movimiento. Las moléculas de un líquido están cerca unas de otras, sin que se mantengan en una posición rígida, por lo que pueden moverse.
Representación microscópica de un sólido, un líquido y un gas.
En un gas, las moléculas están separadas entre sí por distancias grandes en comparación con el tamaño de las moléculas mismas.
Son posibles las conversiones entre los tres estados de la materia sin que cambie la composición de la sustancia. Al calentar un sólido (por ejemplo, el hielo) se funde y se transforma en líquido (agua).
(La temperatura en la que ocurre esa transición se denomina punto de fusión.)
Su calentamiento adicional convierte al líquido en gas. (Esta conversión sobreviene en el punto de ebullición del líquido.) Por otra parte, el enfriamiento de un gas hace que se condense en la forma de líquido. Al enfriar adicionalmente este líquido, se congela a su forma sólida.
Los tres estados de la materia se muestran en la siguiente figura.
Los tres estados de la materia. Un lingote caliente transforma el hielo en agua y luego en vapor de agua.
Advierta que las propiedades del agua son únicas entre las sustancias comunes, ya que las moléculas
en su estado líquido están más cerca unas de otras que en el estado sólido.
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