estados fisicos da materia.3
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ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA
Estado sólido -
Estado líquido -
Estado gasoso -
Forma invariável
Volume constante
Forma variável
Volume constante
Forma variável
Volume variável
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São Petersburgo – Russia (esculturas no gelo)
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Ciclo da água
Fonte: Simões, T.S. et all., 2001, Técnicas Laboratoriais de Química, Bloco III: 63 à 69.
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CICLO HIDROLÓGICO
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Neblina é uma nuvem em contato com o solo. A neblina consiste em
um fenômeno causado pela condensação do vapor d'água presente
na atmosfera terrestre.
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Estados Físicos - A água é a única substância que existe na
natureza, simultaneamente, nos três estados físicos: sólido, líquido
e gasoso.
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Onde está a água no planeta?
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97,5 % da água
disponível na Terra é salgada e está em oceanos e mares
Oceanos
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Geleiras – 1,979 %
2,493 % é doce mas se encontra em geleiras ou regiões subterrâneas (aquíferos) de difícil acesso.
Águas subterrâneas – 0,514 %
Rios e lagos
0,006 %
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A SITUAÇÃO DA ÁGUA NO BRASIL
O Brasil detém 11,6% da água doce superficial do mundo.
Os 70 % da água disponíveis para uso estão localizados na Região
Amazônica.
Os 30% restantes distribuem-se desigualmente pelo País, para atender
a 93% da população.
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Vazamento em Torneiras
Para se ter uma idéia, no final do mês, sabe quanto você
joga fora com aquele pinga-pinga que você nem percebe?
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Exemplo de
Consumo de Água
em Residências:
71,7 % - banheiro
13,1 % - área de serviço
14,6 % - cozinha
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Proporção de Água no
Corpo Humano igual a no
Planeta Terra
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Distribuição da água no corpo humano
Cérebro - 75%
Pulmões - 86%
Fígado - 86%
Músculos - 75%
Coração - 75%
Rins - 83%
Sangue - 81%
Você sabia que...
O ser humano pode passar até 28 dias sem comer
Mas apenas 3 dias sem água
15água sólida água líquida
A água líquida é a única substância comum que se expande quando congela. A explicação deste fenômeno se deve ao tipo de estrutura que a molécula de água apresenta.
No gelo, cada molécula de água está rodeada por outras quatro, formando uma rede cristalina característica. A rede cristalina apresenta grandes espaços hexagonais, que explicam a baixa densidade do gelo.
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Isto ocorre porque a densidade do prego é maior que a da água e que a do navio. O navio tem grande volume, mas a maior parte deste volume é ocupado pelo ar, cuja massa é muito pequena, por isso a densidade do navio é menor que a do prego. Se substituirmos o espaço ocupado pelo ar por água, o navio afundará, porque a massa aumentará e ficara mais
denso que a água.Para que um corpo flutue na água é necessário que a relação entre sua massa e o volume ocupado pelo corpo, isto é, sua densidade, seja
menor que 1g/ cm3, que é a densidade da água no estado líquido.
Se colocarmos um prego em água, este afundará, mas como um navio feito de ferro, flutua na água ?
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Densidade: è também chamada de massa específica de uma substância, pela razão (d) entre a massa dessa substância e o volume por ela ocupado.
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Diagrama de fases da água: - Cada uma das três regiões
assinaladas no diagrama a cor
diferente corresponde a uma fase
pura.
- A separação entre duas fases é
feita por uma linha a cheio, que
representa as condições de pressão
e de temperatura às quais as duas
fases existem em equilíbrio.
-Existe um ponto desse diagrama
( 0,006 atm e 0,01o C) no qual as
três fases podem coexistir em
equilíbrio – ponto triplo.
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INFLUÊNCIA DA PRESSÃO A pressão influi sobre as temperaturas em que ocorrem as mudanças de estado físico.
INFLUÊNCIA DA PRESSÃO NA FUSÃO
A pressão influencia a temperatura de fusão desses dois grupos de
maneira distinta, vejamos.
INFLUÊNCIA DA PRESSÃO NA EBULIÇÃO A influência da pressão sobre a ebulição é muito mais simples que sobre
a fusão, pois a regra agora é única:
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MUDANÇAS DE ESTADO
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Cada substância possui uma temperatura onde estas mudanças
de estado costumam ocorrer (esta temperatura depende da
pressão). A esta temperatura damos o nome de:
ponto de fusão,
ponto de vaporização,
ponto de liquefação,
ponto de solidificação,
ponto de sublimação.
MUDANÇAS DE ESTADO
Dependendo do
fenômeno que
estiver ocorrendo
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FUSÃO
No estado sólido as moléculas de H2O estão organizadas na forma de
cristais de gelo (as moléculas estão firmemente agrupadas). De
repente algo fornece calor a esta estrutura estável de gelo, fazendo com
que a agitação térmica das moléculas comece a aumentar
gradativamente. Aos poucos as estruturas que formam o cristal de gelo
(pontes de hidrogênio) vão se rompendo e o gelo (sólido) começa a
"virar" água (líquido). O que está ocorrendo nada mais é que uma
mudança de fase.
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A solidificação, que é a passagem do estado líquido para o sólido
(processo inverso da fusão) ocorre nos mesmos valores da
temperaturas de fusão, uma vez que é o processo inverso, e o calor
de solidificação é igual ao calor de fusão, só que com o sinal trocado.
Para ocorrer a mudança do estado líquido para o sólido a substância
precisa perder calor.
SOLIDIFICAÇÃO
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VAPORIZAÇÃO
Tudo o que vimos para o caso da fusão, funciona mais ou menos da
mesma maneira para a vaporização. Existe uma temperatura certa onde
as substâncias começam a passar do estado líquido para o gasoso (esta
temperatura é chamada ponto de ebulição).
Substância PE ( 00 ) Substância PE ( 00 )
Água 100 Cobre 2595
Álcool 78 Ferro 3000
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VAPORIZAÇÃO
A vaporização pode ocorrer de três formas distintas:
1) Evaporação: é a vaporização lenta que ocorre a qualquer
temperatura e somente na superfície do líquido. Ex.: evaporação dos
rios, lagos, mares, etc...
2) Ebulição: é a vaporização rápida e tumultuada que ocorre somente a
uma dada temperatura (ponto de ebulição) e em todo o líquido ao
mesmo tempo.
3) Calefação: é a vaporização mais rápida e tumultuada que ocorre
quando uma pequena quantidade do líquido entra em contato com uma
grande quantidade de calor. Ex.: pingo de água em uma chapa quente.
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A liquefação, ou condensação, que é a passagem do estado gasoso
para o líquido (processo inverso da vaporização) ocorre nos mesmos
valores da temperaturas de vaporização, uma vez que é o processo
inverso, e o calor de liquefação é igual ao calor de vaporização. Para
ocorrer a mudança do estado gasoso para o líquido a substância precisa
perder calor.
LIQUEFAÇÃO
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Exercício:
Uma determinada substância apresenta a seguinte curva de aquecimento:
Considerando que a substância no estado sólido existe em apenas uma forma alotrópica, assinale a alternativa CORRETA.
a) A substância é um sólido a 200K.
b) A substância é um gás a 300K.
c) Entre 5 a 10 minutos de aquecimento, a substância existe somente na forma líquida.
d) Entre 10 a 15 minutos de aquecimento, a substância existe como uma mistura em equilíbrio das fases líquida e gasosa.
e) A substância é um gás a 450K.
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Resposta Correta (a)