Aula 2 PROPRIEDADES DA MATÉRIA

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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.