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9o
Ciências 
1º bimestre – Aula 04
Ensino Fundamental: Anos Finais
Temperatura de Fusão e Ebulição das Substâncias
ANO
2024_AF_B1_V1
Temperatura de fusão e ebulição das substâncias;
Temperatura de fusão e misturas eutéticas;
Temperatura de ebulição e misturas azeotrópicas.
Conhecer a importância da temperatura de fusão e ebulição para diferenciar substâncias puras de misturas;
Investigar as mudanças de estado físico em misturas eutéticas e azeotrópicas.
Observação: as imagens e vídeos utilizados nesta aula são meramente ilustrativos e sem escala.
Conteúdos
Objetivos
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(EF09CI01) Investigar as mudanças de estado físico da matéria para explicar e representar essas transformações com base no modelo de constituição submicroscópica.
GASOSO
LÍQUIDO
SÓLIDO
Observe a figura abaixo:
Você sabe dizer qual o nome da transformação dos estados físicos representados pelas setas?
Para começar
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https://1.bp.blogspot.com/-50Z8a5lS97I/XuJ8qdWohAI/AAAAAAAAC-E/Tgr8JrqLS54QR1ftni-XImJpzAyBrUwhQCLcBGAsYHQ/s1600/estados%2Bfisicos%2Bda%2Bmateria%2Bgrau%2Bde%2Bagitacao%2Benergia%2Bcinetica%2Bvolume%2Be%2Bformato%2Bsolido%2Bliquido%2Bgasoso.gif
Observe a figura abaixo:
GASOSO
LÍQUIDO
SÓLIDO
FUSÃO
EBULIÇÃO
Essas mudanças de estados físicos ocorrem a uma mesma pressão, mas em temperaturas diferentes. 
O que é ponto de fusão e ponto de ebulição? Será que existe ponto de solidificação e ponto de condensação?
Para começar
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Ponto de fusão – temperatura em que ocorre a transformação do estado físico sólido para o estado físico gasoso; Ponto de ebulição – temperatura em que ocorre a transformação dos estado físico líquido para o estado físico gasoso.
https://1.bp.blogspot.com/-50Z8a5lS97I/XuJ8qdWohAI/AAAAAAAAC-E/Tgr8JrqLS54QR1ftni-XImJpzAyBrUwhQCLcBGAsYHQ/s1600/estados%2Bfisicos%2Bda%2Bmateria%2Bgrau%2Bde%2Bagitacao%2Benergia%2Bcinetica%2Bvolume%2Be%2Bformato%2Bsolido%2Bliquido%2Bgasoso.gif
É uma forma de matéria que não pode ser separada por uma técnica física em outra espécie diferente de matéria; 
Possui um conjunto único de propriedades, como temperatura de fusão e ebulição constantes, que podem ser observados graficamente (patamar) a uma dada pressão. 
Substância pura 
Gráfico de mudança de estado físico da água pura.
Foco no conteúdo
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Imagem: https://www.infoescola.com/quimica/substancia-pura/ 
Essa mudança pode ser bem observada em substâncias puras por meio de um gráfico de mudança de estado físico, apresentando patamares (segmento de reta paralela ao eixo do tempo).
Mudanças de estado físico
Gráfico de mudança de estado físico da água pura.
Foco no conteúdo
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Imagem: https://www.infoescola.com/quimica/substancia-pura/ 
Observe os gráficos abaixo:
Em seu caderno, escreva qual a diferença entre os gráficos 1 e 2, e porque ela ocorre.
Mostre-me
7 MINUTOS
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Na prática
https://infoenem.com.br/estudando-os-graficos-de-mudancas-do-estado-fisico/ 
Já vimos a definição de substância pura, então o que seria uma mistura?
Em uma mistura tem-se a combinação de duas ou mais substâncias, em que cada substância mantém suas propriedades químicas individuais, podendo ser separadas por processos físicos.
Substância pura X Mistura
	Temperatura	Tempo 
		
		
		
		
		
Continua...
Foco no conteúdo
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Uma forma de determinarmos se uma amostra (porção da matéria a ser analisada) é uma substância pura ou uma mistura, é fazendo um processo de mudança de estado físico da matéria, anotando o tempo e a temperatura durante a mudança de estado físico.
Substância pura X Mistura
	Temperatura	Tempo 
		
		
		
		
		
Foco no conteúdo
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Os gráficos abaixo são todos de misturas. Algumas misturas apresentam o ponto de fusão constante ou o ponto de ebulição constante.
Substância pura X Mistura
Mistura Azeotrópica – PE constante
Mistura com PF e PE diferentes
Mistura Eutética – PF constante
Foco no conteúdo
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Professor, o slide contém animação
https://infoenem.com.br/estudando-os-graficos-de-mudancas-do-estado-fisico/
Temperatura de fusão e ebulição como método de separação
Em anos anteriores estudamos processos de separação de misturas. A temperatura de fusão é a mesma temperatura de solidificação, então processos de cristalização fracionada ou recristalização podem ser realizados como separação, resfriando a mistura,
uma vez conhecidos os componentes da mistura.
Outra separação para misturas homogêneas (que apresentam apenas uma fase), é a destilação comum ou fracionada.
Foco no conteúdo
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https://tenor.com/pt-BR/view/laboratory-lab-experiments-beakers-science-gif-5355781
Utilize o simulador PHET colorado para fazer simulações sobre as mudanças de estado físico. Observe a temperatura e o estado de agitação das moléculas nos respectivos pontos de fusão e ebulição. Aproveite e faça uma pesquisa quanto aos pontos de fusão e ebulição das substâncias.
 
Usando o simulador
https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/states-of-matter-basics
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Aplicando
Professor, pode acrescentar no quadro: Argônio: O seu ponto de fusão é -189,34 °C, e o de ebulição, -185,84 °C. O ponto de fusão do oxigênio é de -218 °C, seu ponto de ebulição é igual a -183 °C  Neônio . Ponto de fusão: 248,609 °C. Ponto de ebulição: - 246,053 °C. Água : ponto de fusão 0 °C. Ponto de ebulição: 100 °C.
https://phet.colorado.edu/sims/html/states-of-matter-basics/latest/states-of-matter-basics_all.html?locale=pt_BR
Nesta outra simulação, você pode observar o efeito da pressão na mudança de fase das substâncias, movimentando o embolo como o dedo.
Anote as observações em seu caderno.
Usando o simulador
https://phet.colorado.edu/pt_BR/simulations/states-of-matter-basics
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Aplicando
https://phet.colorado.edu/sims/html/states-of-matter-basics/latest/states-of-matter-basics_all.html?locale=pt_BR
Aprendemos que nas mudanças de fase temos os pontos de fusão e ebulição, e que, sob a mesma temperatura e pressão, também ocorrem os processos de solidificação e condensação;
Essas transformações também podem ser usadas em separação de misturas quando se conhece os componentes ou para determinar se temos uma amostra pura ou uma mistura de algum material.
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O que aprendemos hoje?
LEMOV, Doug. Aula nota 10 3.0: 63 Técnicas para Melhorar a 
Gestão da Sala de Aula. 3. ed. Porto Alegre: Penso, 2023.
SÃO PAULO (Estado). Currículo em Ação: Caderno do Professor – Ciências – Ensino Fundamental – volume 01.  São Paulo. Disponível em: https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/01/EFAF_1sem_professor_CIENCIAS_web.pdf. 
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Referências
Lista de imagens e vídeos:
Slide 3 e 4 – https://1.bp.blogspot.com/-50Z8a5lS97I/XuJ8qdWohAI/AAAAAAAAC-E/Tgr8JrqLS54QR1ftni-XImJpzAyBrUwhQCLcBGAsYHQ/s1600/estados%2Bfisicos%2Bda%2Bmateria%2Bgrau%2Bde%2Bagitacao%2Benergia%2Bcinetica%2Bvolume%2Be%2Bformato%2Bsolido%2Bliquido%2Bgasoso.gif 
Slide 5 e 6 – https://www.infoescola.com/quimica/substancia-pura/ 
Slide 7 e 9 – https://infoenem.com.br/estudando-os-graficos-de-mudancas-do-estado-fisico/ 
Slide 10 – https://tenor.com/pt-BR/view/laboratory-lab-experiments-beakers-science-gif-5355781 
Slide 11 – https://phet.colorado.edu/sims/html/states-of-matter-basics/latest/states-of-matter-basics_all.html?locale=pt_BR 
Slide 12 – https://phet.colorado.edu/sims/html/states-of-matter-basics/latest/states-of-matter-basics_all.html?locale=pt_BR 
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Referências
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