Cambios de estado del agua en la naturaleza

Evaporación	El calor del sol hace que el agua de ríos, mares, lagos, lagunas y océanos se evapore, así como también el agua de la transpiración de plantas y animales (Evapotranspiración). Recuerden que la evaporación es un proceso que se da en la superficie del líquido a cualquier temperatura.  La ebullición es un proceso mucho más rápido y turbulento y se da en todo el cuerpo de agua a una determinada temperatura que en el caso del agua pura y, a presión normal, es de 100ºC.
Condensación	La formación de nubes es un ejemplo de condensación. Cuando el aire, cargado de vapor de agua, asciende, se enfría y se condensa en pequeñas gotitas de agua formando las nubes. Otro ejemplo de condensación es la formación del rocío. El vapor de agua que está en el aire se condensa al ponerse en contacto con el suelo o la vegetación que han perdido calor durante la noche.
Sublimación	Puede ocurrir que el vapor de agua pase directamente al estado sólido. Esto pasa en noches muy frías, cuando el vapor de agua pasa directamente al estado sólido sobre la superficie del suelo formando la escarcha. También en capas altas de nuestra atmósfera (cuando el vapor de agua alcanza grandes alturas). De esta manera el vapor de agua se sublima formando nubes llamadas cirrus que están formadas por cristales de hielo.
Congelación	El agua se transforma en hielo. Cada año esto ocurre al llegar el invierno en las regiones polares. El agua del mar se solidifica. En algunas regiones frías de la Tierra se congelan las superficies de los lagos. ¿Alguna vez se preguntaron por qué el hielo no se hunde? El hielo es menos denso que el agua líquida y flota. Es por eso que siempre está en la superficie del líquido y no en el fondo de mares y lagos. La mayor densidad (peso) del agua se da a los 4ºC, razón por la cual esa es la más baja temperatura que podemos encontrar en el fondo.  Es por eso que el fondo de los océanos no tiene hielo.
Fusión	El hielo se funde al recibir calor. Este fenómeno se da en la naturaleza por ejemplo cuando llega el verano y se deshielan las cumbres de las montañas. O cuando los copos de nieve atraviesan capas de aire más calientes y se funden llegando a la superficie en forma de lluvia.  O cuando al salir del sol se derrite la escarcha.
Volatilización	Este es el proceso mediante el cual el agua pasa directamente del estado sólido al gaseoso. Se da en las zonas frías de nuestro planeta. Es como la evaporación pero ocurre en la capa más superficial del hielo (sin pasar por el estado líquido).

El Estado de un Sistema y sus Variables

Todos los sistemas materiales poseen propiedades extensivas e intensivas, en estas categorías encontramos variables que pueden variar a lo largo del tiempo y otras que no.  Estas variables que pueden variar se denominan variables de estado.
para un gas ideal las variables de estado son:
Temperatura: Es proporcional a la energía cinética promedio de las partículas y se relaciona con la velocidad media. A > velocidad media de las partículas > velocidad.
Presión. Se relaciona con el número de choques que hay entre las partículas de gas. A > choque > presión.
Volumen: Se relaciona con la distancia que existe entre partículas del gas. A > separación > volumen
Masa: Da cuenta del número de partículas.

La relación matemática entre variables de estado se denomina Ecuación General de Estado de un Gas Ideal:

P x V = n x R x T

Boyle, realizó diversos experimentos y concluyó que el aumento de presión de una masa de gas produce una disminución proporcional del volumen que este ocupa.
Sin embargo Boyle no especificó en que condiciones de temperatura había trabajado. 
Mariotte repitió las mismas experiencias y confirmó  que la relación P x V = K solo se cumplen a temperatura constante.
Por lo tanto a medida que aumento la presión de un gas, las partículas que lo componen se acercan unas a otras.  La misma cantidad de partículas estará en un volumen menor.
Jaques Charles por su parte, repitió experiencias, y comprobó que los gases se expandían en forma proporcional al aumento de temperatura,  comprobó que por cada grado centígrado de aumento de la temperatura, el volumen del gas aumentaba.
Charles descubre que si la masa del gas y la presión permanecen constantes, el cociente entre el volumen y la temperatura siempre tienen el mismo valor.  Es decir el volumen que ocupa un gas es directamente proporcional a su temperatura. Esto es publicado por Gay- Lussac, explicando por ejemplo porque un globo aerostático asciende (la masa caliente ocupa un volumen mayor que la masa de aire frío exterior, esta última menos densa).
Por consiguiente la presión ejercida por la masa de un gas aumenta en forma directamente proporcional al aumento de la temperatura absoluta de dicho gas, esto se verifica siempre y cuando el volumen del gas sea constante.
Al trabajar a presión constante, a medida que incrementamos la temperatura del gas aumenta la energía cinética y, como consecuencia, también lo hace la velocidad media de las partículas que lo componen.  las partículas entonces, se alejan unas otras y el volumen del gas aumentará.
Al aumentar la energía cinética, habrá mas choque entre partículas y con las parees del recipiente, produciendo como resultado el aumento de presión.