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:

• Força de Coesão: faz com que as moléculas se aproximem umas das outras.
• Força de Repulsão: faz com que as moléculas se afastem umas das outras.
  
  Esses estados de agregação da matéria também são chamados de estados físicos da matéria. É importante dizer que o volume, a densidade e a forma de um composto, podem variar de acordo com a temperatura.

Disponível em: <https://tinyurl.com/vyh2fvjy>. Acesso em 13 maio 2021.

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 maio 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 maio 2021.

Quer conhecer mais sobre os estados físicos da matéria? Assista, se possível, ao vídeo.

Responda as atividades em seu caderno.

01. 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:

02. 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:

03. 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:

04. 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.

05. 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.

06. 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

07. Indique a alternativa que completa corretamente as lacunas do seguinte período:

a) (  ) interagem – física – matéria – agregação.

b) (  ) movimentam – física – molécula – agregação.

c) (  ) interagem – química – matéria – movimentação.

d) (  ) chocam – química – substância – movimentação.



08. 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 periódioco 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.

09. 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

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.

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