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Propriedades da matéria Propriedade fisica ou quimica? Extensiva, se tiver relação com a quantidade de massa da amostra. Intensiva, se não tiver relação com a quantidade de massa da amostra. Propriedades de mudanças de estado fisico? Conhecer o que são propriedades físicas e químicas. Saber distinguir uma propriedade física de uma propriedade química. Conhecer o que são propriedades intensivas e extensivas. Saber diferenciar uma propriedade extensiva de uma propriedade intensiva. Conhecer as propriedades atreladas a mudança de estado físico. Conhecer as mudanças de estado físico da matéria. PROVOCANDO NOVAS SITUAÇÕES 6 a 12 grupos de alunos. Procurar conhecer pessoas novas. Utilizar metodos diferenciados de pesquisa. Responder por escrito. Organizar debate. 10 a 15 minutos. TRANSFERÊNCIA Grupo 1: Quando ocorre um derramamento de petróleo no mar, por que o petróleo flutua sobre a água? Grupo 2: Por que o alumínio é conhecido como um “metal leve” e o mercúrio como um “líquido pesado”? Grupo 3: Por que o ponto de ebulição de uma substância varia com a pressão exercida sobre ela? Grupo 4: Quando abrimos uma embalagem de acetona, logo sentimos o odor do produto. Por que isso ocorre? Grupo 5: Algumas madeireiras transportam as toras de madeiras através dos rios. Por que as toras não afundam? Grupo 6: Por que sentimos falta de ar em altas altitudes? Conhecendo.... A propriedade fisica de uma substancia pode ser medida e observada sem alterar a sua composicao ou a sua identidade. A massa e a temperatura sao propriedades fisicas,como tambem, o ponto de fusao (a temperatura na qual um solido passa o estado liquido),a dureza, a cor, o estado da materia (solido, liquido ou gas), a densidade, dentre outras. Uma propriedade quimica refere-se a capacidade de uma substancia de transformar-se em outra substancia, no caso de uma propriedade quimica a sua observacao sempre envolve uma alteracao quimica, ou seja, reacao quimica sofrida pela substancia. Uma propriedade intensiva independe da massa da amostra. Ex: Temperatura, que é a mesma em uma amostra de qualquer tamanho de um banho uniforme de agua). Uma propriedade extensiva e uma propriedade que depende da massa da amostra. Ex: Volume, sendo que, 2 kg de agua ocupam um volume duas vezes maior do que 1 kg de agua. Unidades. (SI) Para a massa, usa o quilograma (kg) como unidade base que incorpora um prefixo (quilo), sendo a unidade de referencia o grama, todos os seus multiplos e submultiplos devem ser estabelecidos em relacao a ela. O volume nao tem uma definicao como a massa, porem podemos medi- lo, (vidrarias especiais). Podemos dizer que o volume é o espaco que uma determinada quantidade de materia ocupa. É medido em metros cubicos (m3), mas na maioria das vezes utilizamos porções menores, como centimetros cubicos (cm3), decimetros cubicos (dm3), litro (L) e mililitro (ml). A densidade (ρ), razao entre a massa (m) de um objeto e seu volume (V), e uma propriedade fisica util para identificar as substancias. Sendo: ρ= m/V Ex: Madeira e ferro. Ex: Isopor e chumbo. Dica Importante! A densidade relativa diz quantas vezes uma substancia e mais densa que a agua. Ex: Se a densidade relativa de uma substancia for 2,00 significa que sua densidade e duas vezes a da agua; caso a densidade relativa seja 0,50 entao ela tera a metade da densidade da agua. Se conhecermos a densidade da agua em um sistema de unidades, podemos multiplica-la pela densidade relativa de uma substancia, obtendo assim a densidade absoluta desta mesma substancia no mesmo sistema de unidades. A densidade relativa e dada pela razao entre a densidade de uma substancia e a densidade da agua. As mudanças de estado são ocasionadas pela mudança de temperatura, passagens sem modificar a pressão. Fusão: mudanca do estado solido para o estado liquido. Vaporização: mudanca do estado liquido para o estado gasoso. Essa passagem pode ocorrer de tres formas: a) quando o liquido passa para o estado gasoso abaixo da temperatura de ebulição, (evaporação). b) quando o liquido passa para o estado gasoso na temperatura de ebulicao, (ebulição). c) quando o liquido passa para o estado gasoso acima da temperatura de ebulicao, (calefação). Liquefação ou condensação: mudança do estado gasoso para o estado liquido. Solidificação: mudança do estado liquido para o estado solido. Sublimação: mudanca do estado solido para o estado gasoso. O processo inverso tambem e chamado de sublimacao ou, as vezes, de ressublimacao. Temperatura de fusão: É a qual uma substancia solida cristalina pura muda do estado solido para o estado liquido. Essa temperatura e, nao havendo variacao de pressao, ela permanece constante enquanto a amostra se funde. Temperatura de ebulição: É a qual uma substancia pura no estado liquido passa para o estado gasoso, ela envolve toda a massa do liquido e ocorre em regime turbulento devido a formacao de bolhas e permanece constante se a pressao nao sofrer variacao durante o processo. Evaporação: É um processo de passagem do estado liquido para o estado vapor, ocorre somente na superficie da fase liquida, e isso pode acontecer mesmo em temperatura ambiente. Sabendo o ponto de ebulicao e o ponto de fusão de uma substância, numa dada pressão, sabemos o estado fisico dela em uma dada temperatura. Água! Sob pressao constante de 1 atm. Estado solido abaixo de 0 °C; Estado liquido nas temperaturas entre 0 °C a 100 °C; Estado gasoso acima de 100 °C. Portanto, aquecendo ou resfriando a agua é possivel fazer com que ela permaneca no estado solido, liquido ou gasoso Exemplificando.... É com vocês! Propriedades fisicas ou quimicas? 1) A glicose e um sólido branco.? R: Propriedade fisica 2) O etanol entra em ebulicao a 78,5 °C.? R: Propriedade fisica 3) O eter etilico inflama se for tocado por um fosforo aceso.? R: Propriedade quimica 4) O sodio metalico e um solido mole e de baixo ponto de fusão.? R: Propriedade fisica 5) O metabolismo do acucar no corpo humano leva a produção de dioxido de carbono e agua.? R: Propriedade quimica 1- Uma pedra de naftalina dentro do armário? R: Mudança de solido para o gasoso (sublimacão). 2- Uma vasilha com agua no freezer? R: Mudança de liquido para o solido (solidificação). 3- Uma panela com agua no fogão? R: Mudançã de liquido para o de vapor (evaporação). 4- O derretimento de um cubo de chumbo quando aquecido? R: Mudança de solido para o liquido (fusão). Exemplificando.... É com vocês! Qual processo de transformação? SITUAÇÃO GERADORA DE APRENDIZAGEM (SGA) Você já imaginou utilizar conteúdos químicos para reutilizar o lixo e executar a reciclagem? Já parou para pensar, por exemplo, nas etapas contidas num processo de reciclagem? Produzir o papel reciclado é muito semelhante à produção de papel comum após a entrega da celulose. A matéria precisa passar por processosde transformação. A principal diferença está na necessidade da utilização de vários produtos químicos para retirar as impurezas do papel como tintas e colas. Pode ser também perigoso para o meio ambiente, se não for feito de maneira correta. Reciclagem do oleo de cozinha.... As ultimas etapas ocorrem apenas pela diferença de densidade. SITUAÇÃO-PROBLEMA (SP) Você sabia que para o papel reciclado ser vendido ele precisa estar em conformidade com as propriedades físicas, que são especificas para a produção do papel? Já se deu conta de que para iniciar o processo de secagem, a mistura homogênea tem que estar em uma determinada densidade e umidade, para que o papel seja produzido na qualidade especificada? Continuando o raciocínio perante o processo de reciclagem de papel, após identificar e classificar a matéria que está envolvida em cada etapa do processo devemos agora pensar em suas propriedades para que a transformação se dê de forma correta. Qualquer produto utilizado no nosso cotidiano deve passar por uma análise de controle de qualidade para que se possa garantir que o produto está adequado para o uso. Cada produto possui propriedades específicas que são analisadas para concluir que a sua utilização é segura. Algumas propriedades físicas específicas do papel são a alvura, a gramatura, a espessura e a densidade aparente. RESOLUÇÃO DA SITUAÇÃO-PROBLEMA As etapas principais do processo de reciclagem de papel são o, macerador, seguida pela destintagem e a pasta de papel. Para calcularmos a densidade nessas etapas precisaremos saber, inicialmente, qual o volume do equipamento, então vamos adotar que os 3 (três) equipamentos possuem uma capacidade de 10 m3. No macerador forma-se uma mistura homogêneoa que contém papel, impurezas e água. Nessa etapa, a densidade da mistura deve obedecer um padrão de 1050 kg/m3, medir a densidade irá indicar se os componentes estão dosados de forma correta. Por exemplo, se o valor da densidade for menor indicará que a mistura está com muita água e se for maior indicará que está com muito papel. O excesso de ambos os componentes interferirá nas etapas seguintes e, consequentemente, na qualidade do papel produzido. Utilizando a equação 1, poderemos calcular a massa contida dentro do macerador: Analogamente, temos que as densidades nas etapas de destintagem e pasta de papel são 1012 kg/m3 e 1045 kg/m3, respectivamente. Portanto, a massa contida nas etapas de destintagem e pasta de papel são de 10120 kg e 10450 kg, respectivamente. A pasta de papel é a última fase antes da secagem, quando a pasta chegar à caixa de entrada da máquina de papel seu conteúdo de água excede 97%. Após a secagem, outras propriedades físicas que são específicas para a produção de papel devem ser analisadas pelo controle de qualidade da empresa. São elas: Alvura: é a porcentagem de luz de determinado comprimento de onda refletido da superfície do produto. A alvura do papel sulfite reciclado é de aproximadamente 90%. Gramatura: A gramatura é a massa do papel expressa em gramas por metro quadrado (g/m2). A gramatura do papel sulfite reciclado é de aproximadamente 75 g/m2. Espessura: corresponde a distância entre as duas faces do papel. A espessura do papel sulfite reciclado é de aproximadamente 0,05 mm. Densidade aparente: é considerada uma das mais importantes propriedades do papel, influenciando as propriedades físicas e ópticas, exceto a gramatura, pois inclui os espaços do papel preenchidos por ar. A densidade aparente do papel sulfite reciclado é de aproximadamente 1500 kg/m3. Pode ser calculada pela razão da gramatura pela espessura, ou seja, ρa=Gramatura/Espessura. Pós aula... Faça você mesmo. Descreva as propriedades fisicas que sao especificas para a analise do controle de qualidade do vidro reciclado e defina-as.
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