AULA 10/2023 – Aspectos quantitativos das transformações químicas - 06/06/2023
ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA
A matéria pode ser encontrada em três estados: sólido, líquido e gasoso. O que determina o estado em que a matéria se encontra é a proximidade das partículas que a constitui. Essa característica obedece a fatores como:
A matéria pode se encontrar nos estados:
Interações entre as moléculas e as mudanças físicas
Toda a matéria é composta por átomos, mas estes átomos não estão isolados, estão sempre interagindo uns com os outros. A interação pode ser de duas formas, quando ligados diretamente formando um conjunto de átomos, é chamado de molécula, uma molécula pode ser composta por átomos iguais, como o O2, ou átomos diferentes, como o H2O. A segunda forma de interação é chamada intermolecular, que ocorre entre as moléculas ou átomos de gases nobres.
As interações intramoleculares identificam qual é a substância, enquanto as interações intermoleculares são essenciais para identificar o estado físico das substâncias. H2O e H2O2 são substâncias com os mesmos elementos, Hidrogênio e Oxigênio, mas são substâncias bem distintas, a primeira é a água e a segunda é conhecida como água oxigenada ou peróxido de hidrogênio. As interações intermoleculares dependem de uma energia de interação que determina a proximidade das moléculas.
A energia de interação entre o O2 com outras moléculas de O2 é mais fraca que a energia de interação do H2O com outras moléculas de H2O. O estado físico do O2 é gasoso e o estado físico do H2O é líquido.
Mudanças de estado físico da matéria
No estado sólido, as partículas encontram-se mais juntas; no estado líquido, possuem maior liberdade de movimentação; e, no estado gasoso, estão bem afastadas umas das outras. Todas as substâncias podem ser encontradas nesses três estados físicos, a depender apenas de duas grandezas: a temperatura e a pressão. Alterando essas duas grandezas, podemos mudar o estado de agregação das substâncias.
A temperatura e a pressão atuam de formas contrárias, enquanto o aumento da temperatura faz com que as moléculas se afastem, o aumento da pressão faz com que elas fiquem mais próximas umas das outras.
Se aquecermos o sistema, a temperatura aumentará gradativamente até atingir o ponto de fusão ou temperatura de fusão. A palavra fusão corresponde à mudança do estado sólido para o líquido, que, no caso da água, ocorre em 0˚C ao nível do mar. Nesse momento, a temperatura permanecerá constante até que todo o gelo passe para o estado líquido, ou seja, vão coexistir os estados sólido e líquido.
Quando tudo tiver passado para o estado líquido, a temperatura continuará aumentando e as moléculas separar-se-ão cada vez mais até atingir o ponto de ebulição. A ebulição é a passagem do estado líquido para o gasoso (ou vapor, no caso da água), de modo uniforme, quando se aumenta a temperatura. Mas existem ainda mais outras duas formas de passagem do estado líquido para o gasoso, que são a evaporação e a calefação
Disponível em: <https://tinyurl.com/4knshde7>. Acesso em 13 de mai. de 2021. |
O processo inverso ocorre pela diminuição da temperatura do sistema. Quando diminuímos a temperatura, o vapor de água, quando atinge 100ºC, começa a passar para o estado líquido. Essa mudança de estado é chamada de liquefação ou condensação. É o que ocorre, por exemplo, quando as nuvens se condensam e formam a chuva.
Diminuindo ainda mais a temperatura do líquido, ele atinge 0ºC e começa a passar para o estado sólido. Essa mudança do estado líquido para o sólido é denominada solidificação.
Existe ainda outra mudança de estado físico, que é a sublimação. Ela ocorre quando a substância passa diretamente do estado sólido para o estado gasoso ou vice-versa. Esse fenômeno ocorre com o gelo-seco e com a naftalina, por exemplo.
Disponível em: <https://tinyurl.com/4u7tmy3x>. Adaptado. Acesso em 13 de mai. de 2021.
Quer conhecer mais sobre os estados físicos da matéria?
Assista, se possível, ao vídeo:
Responda as atividades em seu caderno.
1. Os estados físicos da matéria correspondem às formas pela qual a matéria pode se apresentar na natureza. Considerando o quadro a seguir, complete-o com as propriedades dos estados físicos da matéria:
2. A formação do orvalho matinal nas plantas, ou na formação de gotículas de água oriundas do contato entre o vapor de água e a tampa de uma panela sob aquecimento é um processo de mudança de estado físico denominado:
(A) liquefação. | (B) ebulição. | (C) evaporação. | (D) sublimação. |
3. Analise as afirmativas a seguir relacionadas aos estados físicos da matéria.
I – Quando uma substância recebe ou perde energia na forma de calor, ela muda de estado físico.
II – Os estados físicos da matéria podem ser corretamente chamados de “estados de movimentação”.
III – A matéria é constituída de minúsculas partículas, que podem ser átomos, moléculas, íons e assim por diante.
IV – O que diferencia um estado físico da matéria de outro é a organização de suas partículas, que estarão sempre bem próximas umas às outras.
Assinale a alternativa que indica as afirmações corretas acerca do tema:
(A) I e III. | (B) III e IV. | (C) I, II e III. | (D) II, III e IV. |
4. Em Química, estuda-se a matéria, as transformações sofridas por ela, bem como a energia envolvida nessas transformações. Assinale a alternativa que melhor conceitua matéria:
(A) É um conjunto de átomos unidos por ligações covalentes.
(B) A matéria é tudo aquilo que tem massa e volume e ocupa um lugar no espaço.
(C) É um sistema formado por duas ou mais substâncias puras, chamadas componentes.
(D) São materiais que possuem as propriedades bem definidas, determinadas e praticamente constantes.
5. Relacione os estados físicos da matéria às suas características:
(A) Sólido (B) Líquido (C) Gasoso
(__) Possui alta capacidade de expansão em razão da energia cinética elevada, quando colocado em um recipiente espalha-se indefinidamente.
(__) Nesse estado temos pouca energia cinética entre as partículas e, ainda que exista uma pequena movimentação entre elas.
(__) Nesse estado há força intermolecular fraca, o que possibilita manipular e separar partes de uma amostra com facilidade.
6. A água é uma substância constituída por dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio que estão unidos por meio de ligações chamadas de covalentes simples. As moléculas de água estão unidas através das pontes de hidrogênio. Essa união entre as moléculas é chamada de
(A) repulsão. | (B) adesão. | (C) coesão. | (D) tensão. |
7. Indique a alternativa que completa corretamente as lacunas do seguinte período:
8. Leia o texto a seguir:
Geleira na Antártida está perto de atingir ponto irreversível de degelo
Pesquisa mostra que o recuo da geleira de Pine Island pode iniciar o colapso do manto de gelo da Antártida Ocidental, aumentando o nível do mar em mais de três metros. Pesquisadores da Universidade de Northumbria, na Inglaterra, conseguiram comprovar, pela primeira vez, que a geleira de Pine Island pode ultrapassar um ponto de irreversível em seu processo de degelo. O estudo, publicado no último dia 25 de março no periódico The Cryosphere, alerta para a possibilidade de que o fenômeno leve a um derretimento rápido e irreversível, com expressivas consequências globais relacionadas ao nível dos oceanos.
(Adaptado – Revista Galileu, 05 de abril de 2021. Disponível em: <https://revistagalileu.globo.com/Um-So-Planeta/noticia/2021/04/geleira-na-antartida-esta-perto-de-atingir-ponto-irreversivel-de-degelo.html>. Acesso em 14 maio 2021.)
Estabeleça a relação entre o derretimento das geleiras e o estado de agregação da matéria, citando ainda quais ações do homem estão relacionadas a esse processo de degelo.
9. A vaporização é a passagem do estado líquido para o gasoso. Isso pode ocorrer de duas maneiras, quando o aquecimento é rápido chamamos de ebulição, e quando o aquecimento é lento denomina-se
(A) evaporação. | (B) solidificação. | (C) calefação. | (D) vaporação. |
10. Complete o texto com os termos que faltam para que este tenha sentido e assinale a alternativa correta.
I. A __________ é a passagem do estado _________ para o gasoso e do estado _________ para o sólido.
II. Ao receber energia de uma fonte de ___________ passam a um maior nível de ___________ e podendo mudar de estado.
(A) vaporização, líquido, sólido, calor, movimentação.
(B) sublimação, gasoso, sólido, energia, agregação.
(C) vaporização, gasoso, gasoso, energia, agitação.
(D) sublimação, sólido, gasoso, calor, agitação.