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Química aplicada · Assunto abordado: - Estados físicos da matéria. - Conceito: A matéria é composta por pequenas partículas e, de acordo com o maior ou menor grau de agregação entre elas, pode ser encontrada em três estados: sólido, líquido e gasoso. O volume, a densidade e a forma de um composto podem variar com a temperatura, sendo assim, os compostos apresentam características de acordo com o estado físico em que se encontram, veja as características de cada um: -Estado Sólido: as moléculas da matéria se encontram muito próximas, sendo assim possuem forma fixa, volume fixo e não sofrem compressão. Por exemplo: em um cubo de gelo as moléculas estão muito próximas e não se deslocam. -Exemplos de materiais sólidos: -Estado Líquido: as moléculas estão mais afastadas do que no estado sólido e os elementos que se encontram nesse estado possuem forma variada, mas volume constante. Além dessas características, possui facilidade de escoamento e adquirem a forma do recipiente que os contém. -Exemplo de substâncias líquidas dentro de seus recipientes: -Estado Gasoso: a movimentação das moléculas nesse estado é bem maior que no estado líquido ou sólido. Se variarmos a pressão exercida sobre um gás podemos aumentar ou diminuir o volume dele, sendo assim, pode-se dizer que sofre compressão e expansão facilmente. Os elementos gasosos tomam a forma do recipiente que os contém. -Exemplos de substâncias gasosas: -Mudanças de estados físicos: A matéria pode apresentar-se em qualquer estado físico, dependendo dos fatores pressão e temperatura. Assim, de modo geral, o aumento de temperatura e a redução de pressão favorecem o estado gasoso, e pode-se dizer que o inverso favorece ao estado sólido. As transformações de estado físico da matéria apresentam denominações características, como se pode ver abaixo: a) FUSÃO: representa a passagem do estado sólido para o estado líquido. A temperatura na qual ocorre recebe o nome de Ponto de Fusão. Por exemplo, o derretimento de um cubo de gelo. b) VAPORIZAÇÃO: representa a passagem do estado líquido para o estado gasoso. A temperatura na qual ocorre recebe o nome de Ponto de Ebulição. Uma vaporização pode ocorrer de três modos distintos: c) LIQUEFAÇÃO ou CONDENSAÇÃO: representa a passagem do estado gasoso para o estado líquido. Por exemplo, a umidade externa de um frasco metálico ao ser exposto a uma temperatura relativamente elevada. d) SOLIDIFICAÇÃO: representa a passagem do estado líquido para o estado sólido. Por exemplo, o congelamento da água em uma forma de gelo levada ao refrigerador. e) SUBLIMAÇÃO: representa a passagem do estado sólido para o estado gasoso ou o processo inverso, sem passagem pelo estado líquido. Por exemplo, a sublimação do gás carbônico sólido, conhecido por gelo seco, em exposição à temperatura ambiente. - Ao nível do mar a temperatura de ebulição da água é de 100ºC, ou seja, ela irá passar do estado líquido para o estado gasoso apenas quando sua temperatura for 100ºC. *Imagine a seguinte situação: Sua mãe coloca uma panela de arroz para cozinhar, inicialmente a água esta normal, porém alguns minutos depois ela começa da “borbulhar”. A água esta numa temperatura próxima aos 100ºC, talvez esteja as uns 90ºC, após mais alguns minutos ela começa a soltar “vapor”. Pronto a água já chegou a temperatura de 100ºC e ela começa a mudar o seu estado físico. Continua sendo água, mas agora em estado físico gasoso. *Imagine agora outra situação: Você coloca água em uma garrafa PET para gelar, afinal está calor e você quer tomar água geladinha. Você então coloca a garrafa dentro do freezer para que ela resfrie mais rapidamente. Passado alguns minutos você abre o freezer e percebe que a água congelou. Mas como isso ocorreu? A água passa do estado líquido para o estado sólido a uma temperatura de 0ºC ao nível do mar. Sendo assim, quando a água colocada por você para gelar ficou mais tempo do que deveria no freezer sua temperatura baixou muito, chegando aos 0ºC passando a estar congelada, ou seja, passou do estado líquido para o sólido. *NAFTALINA !!! A naftalina é uma substância muito volátil, ou seja, evapora rapidamente indo do estado sólido para o gasoso. Isso mesmo... Ela não passa pelo estado líquido. Este processo chama-se SUBLIMAÇÃO!!! O naftaleno, comercialmente conhecido como naftalina, empregado para evitar baratas em roupas, funde em temperaturas superiores a 80 ºC. Obs.: No primeiro experimento que fizemos em sala de aula antes desse recesso transformamos uma latinha de alumínio (matéria sólida) em uma mistura líquida junto com água e soda cáustica (matéria líquida) e por fim essa mistura resultou em um gás “gás hidrogênio” (matéria gasosa) o qual foi colocado em um balão. Ao final para comprovar que realmente havia gás dentro do balão colocamos de maneira segura o balão a alguns metros de distância e explodimos. O resultado foi a manifestação de fogo como prova da existência do gás dentro do balão. Sendo assim, observamos na prática as mudanças de um estado físico para outro. *Obervamos na prática como se produz o gás hidrogênio!!! Link explicativo: https://www.youtube.com/watch?v=v-JXrAl_bjg Nesse link vocês terão um vídeo explicando os textos anteriores, é um vídeo educativo muito bacana e que vale a pena ser visto. · Abaixo seguem alguns exercícios relacionados ao assunto trabalhado. *Leia com atenção os conteúdos propostos antes de iniciar seus exercícios. Questionário 1- A água pode ser encontrada na natureza nos estados sólido, líquido ou gasoso. Conforme as condições, a água pode passar de um estado para outro através de processos que recebem nomes específicos. Um desses casos é quando ela muda do estado gasoso para o líquido. Assinale a alternativa que apresenta o nome correto dessa transformação. a) Sublimação b) Vaporização c) Solidificação d) Condensação e) Fusão 2- A água é uma substância que existe em grande quantidade no nosso planeta. Ela se apresenta na natureza em três estados físicos. Quais são os estados físicos em que a água se apresenta na natureza? Cite um exemplo para cada estado. 3- Os estados físicos da matéria são: a) ( ) Gasoso b) ( ) Denso c) ( ) Líquido d) ( ) Sólido e) ( ) Frio 4- Antigamente a naftalina era muito usada para repelir traças e baratas, então as donas de casa colocavam nos cantinhos dos cômodos e dentro dos armários e gavetas. O principal uso da naftalina é na composição de produtos como inseticidas (por isso afasta insetos), lubrificantes, solventes, resinas e até mesmo em explosivos. Determine qual mudança de estado físico representa o processo pelo qual a Naftalina passa. a) Filtração b) Solidificação c) Fusão d) Sublimação e) Evaporação 5- Identifique no esquema as mudanças de Estado Físico da matéria: A_____________________________ B_____________________________ C_____________________________ E_____________________________ 6- - Indique se as afirmativas são verdadeiras com a letra (V) ou falsas com a letra (F). a) ( ) Quando penduramos roupas molhadas no varal, notamos que após algum tempo elas secam. Nesse caso a água mudou do estado líquido para o estado gasoso. b) ( ) Fusão é a passagem da água do estado líquido para o estado gasoso. c) ( ) A água é mais importante para os seres vivos no estado gasoso. d) ( ) A passagem da água do estado gasoso para o líquido se chama condensação. e) ( ) O ar que está a nossa volta sempre possui um pouco de água no estado líquido: é o vapor d'água, invisível a nossos olhos. 7- - Pense e responda: Ao fazermos um picolé misturamos água, açúcar, suco de fruta e levamos ao congelador. Depois de 3 a 4 horas no congelador como estarão os picolés? Justifique sua resposta e determine por quais estados a água passou nesse processo. 8- Quando a água entra em ebulição, observam-se bolhas subindo para a superfície do líquido. Do que são formadas essas bolhas? 9- Pedras de gelo ao serem colocadas em uma mesa, com o decorrer do tempo, diminuem de tamanho. A causadesse comportamento deve-se ao fenômeno de: a) Condensação b) Congelação c) Fusão d) Sublimação e) Liquefação 10- Escreva (V) para verdadeiro e (F) para falso em relação aos fenômenos físicos : a) ( ) Sublimação da naftalina. b) ( ) Descoramento de um tecido pela água sanitária. c) ( ) Evaporação da água. d) ( ) Formação de gelo dentro do refrigerador. e) ( ) Apodrecimento de uma fruta madura.
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