Estados físicos da matéria. Estado Sólido. Estado Líquido

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1 Estados físicos da matéria 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. Vejamos algumas propriedades dos sólidos: Ductilidade É a propriedade física dos materiais de suportar a deformação plástica, sob a ação de cargas, sem se romper ou fraturar. A ductibilidade é a propriedade dos metais para formar fios de diversos diâmetros. Dureza É a propriedade característica de um material sólido, que expressa sua resistência a deformações permanentes e está diretamente relacionada com a força de ligação dos átomos. Basicamente, a dureza pode ser avaliada a partir da capacidade de um material "riscar" o outro, como na popular escala de Mohs para os minerais, que é uma tabela arbitrada de 1 a 10 na qual figuram alguns desses em escala crescente a partir do talco ao diamante. Elasticidade Os sólidos elásticos deformam-se, mas recuperam a forma original quando cessa a força causadora da deformação, se força aplicada é maior que a força de interação entre as partículas que formam o material, ele se romperá não voltando mais a sua forma de origem 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. Podemos imaginar os líquidos como sendo a fase intermediária entre sólidos e Pagina: 1

2 gases, até porque para um sólido transformar-se em um gás, por exemplo, ele tem que passar pelo estado líquido. Existe uma inter-relação entre a estrutura dos gases, sólidos e líquidos. Vejamos as propriedades de um líquido: Vejamos algumas propriedades do estado liquido Compressão: Dificuldade de compressão nos líquidos é devida à repulsão entre as nuvens eletrônicas de moléculas vizinhas, que oferecem resistência à aproximação. Por isso os líquidos são menos compressíveis que os gases, nesse caso se assemelham com os sólidos onde é necessária uma elevada pressão para reduzir o volume a uma quantidade significativa. Viscosidade Um líquido possui viscosidade intermediária: é menos viscoso que um sólido e possui viscosidade maior que a de um gás. Entende-se por viscosidade a resistência ao escoamento. As moléculas de um líquido apresentam maior liberdade de movimento do que as de um gás, devido à sua fluidez. Sendo assim, a sua forma vai depender do recipiente em que está confinado e seu volume será constante, é diferente do gás, que ocupa todo o recipiente onde se localiza e não tem volume fixo. Evaporação Os líquidos apresentam uma tendência enorme de se evaporar, ou seja, de se transformarem em gases. Essa transformação ocorre quando as moléculas na superfície são forçadas a sair e deixar o líquido. A perda dessas moléculas que se movimentam mais rapidamente e adquirem energia para vencer as forças intermoleculares e escapar, é o que chamamos de evaporação. Tensão superficial É a tendência que os líquidos possuem de minimizar sua área superficial. Esse fato explica, porque certos objetos podem flutuar na água: é devido às forças de atração intermoleculares dos líquidos. Mas como isso ocorre? As moléculas que ficam na superfície de um líquido são atraídas pelas moléculas de dentro do líquido, gerando uma tensão na superfície. Pagina: 2

3 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. Essas características obedecem a fatores como a Força de Coesão (faz com que as moléculas se aproximem umas das outras) e a Força de Repulsão (as moléculas se afastem umas das outras). No estado gasoso a Força de Repulsão predomina, enquanto que no estado sólido é a Força de Coesão. Assim, quando uma substância muda de estado físico sofre alterações nas suas características microscópicas (arranjo das partículas) e macroscópicas (volume, forma), sendo que a composição continua a mesma. Mudanças que ocorrem com o aumento da temperatura. As mudanças do estado físico provocadas pelo aumento da temperatura são: A FUSÃO, A VAPORIZAÇÃO E A SUBLIMAÇÃO. Fusão é a mudança do estado sólido para o estado líquido. Vaporização é a mudança do estado líquido para o estado gasoso. Essa transformação ocorre de duas maneiras: pela evaporação e pela ebulição. Evaporação é um processo de vaporização que ocorre lentamente e à temperatura ambiente na superfície dos líquidos. Quanto mais volátil é um líquido, mais rápida é a sua evaporação. Ebulição é um processo de vaporização rápido que ocorre em todas as partes do líquido. Formam-se bolhas de vapor que sobem até a superfície provocando uma grande agitação do líquido. Quando isso acontece, dizemos que o líquido ferve. Sublimação é a mudança direta do estado sólido para o estado gasoso, sem passar pelo estado líquido. Ela é observada facilmente no caso de algumas substâncias sólidas, como a cânfora e a naftalina. Pagina: 3

4 Mudanças que ocorrem com a diminuição da temperatura. A diminuição da temperatura pode provocar a solidificação, a condensação e a sublimação. Solidificação é a mudança do estado líquido para o sólido. Por exemplo, a lava que sai do interior dos vulcões é um material líquido, que está em uma temperatura muito alta. Em contato com o ambiente, mais frio a lava se solidifica-se, formando vários tipos de rocha. Condensação é a mudança do estado gasoso para o estado líquido. Por exemplo, o vapor de água que existe na atmosfera condensa-se quando é esfriado. Observamos essa condensação quando, sobre a parede externa de um copo vazio onde colocamos gelo, forma-se uma fina camada de água líquida. Sublimação também é a mudança do estado gasoso diretamente para o estado sólido. Nesse caso, ela é também chamada de cristalização ou ressublimação. Alguns exemplos são geada e a formação do granizo. Geada: forma-se quando o vapor de água presente no ar entra em contato com superfícies mais frias, tornando-se sólidos sem passar pelo estado líquido. Granizo: é constituído por grânulos de gelo formados pela sublimação do vapor de água das nuvens mais altas da atmosfera. Esses grânulos crescem em tamanho e massa, conforme mais vapor se cristaliza na sua superfície, ocorrendo então a precipitação do granizo. Referências Bibliográficas mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/estados-fisicos-materia.htm brasilescola.uol.com.br/quimica/estados-fisicos-materia.htm Livro didático PROJETO ARARIBÁ 9º ANO Pagina: 4

5 Questões 1. Observe os seguintes fatos: I - Uma pedra de naftalina deixada no armário. II - Uma vasilha com água deixada no freezer. III - Uma vasilha com água deixada no fogo. IV - O derretimento de um pedaço de chumbo quando aquecido. Nesses fatos, estão relacionados corretamente os seguintes fenômenos: a) I. sublimação, II. solidificação, III. evaporação, IV. fusão; b) I. sublimação, II. solidificação, III. fusão, IV. evaporação; c) I. fusão, II. sublimação, III. evaporação, IV. solidificação; d) I. evaporação, II. solidificação, III. fusão, IV. sublimação; e) I. evaporação, II. sublimação, III. fusão, IV. solidificação. 2. A matéria pode se apresentar, basicamente, em três estados físicos: sólido, líquido e gasoso. Sabemos que a matéria pode mudar de estado, dependendo do fornecimento ou retirada de energia. Assinale a alternativa CORRETA. Quando uma substância está no estado líquido e muda para o gasoso, dizemos que ela sofreu a) sublimação. b) liquefação. c) fusão. d) vaporização. e) condensação. 3. Numere a segunda coluna de acordo com a primeira. 1. Sublimação ( ) Misturar um soluto em um solvente 2. Condensação ( ) Passar do estado sólido para o estado líquido. 3. Fusão ( ) Passar do estado gasoso para o estado líquido. 4. Dissolução ( ) Passar do estado sólido para o estado gasoso. Assinale a sequência CORRETA encontrada. a) b) Pagina: 5

6 c) d) e) N.d.a 4. A água é uma substância de grande importância para os seres vivos: cerca de três quartos da superfície terrestre são cobertos por água. Ela representa cerca de 75% das substâncias que compõem o corpo dos seres vivos. A perda de 20% de água corpórea (desidratação) pode levar à morte e uma perda de apenas 10% já causa problemas graves. A água também funciona como um moderador de temperatura e é indispensável ao metabolismo celular. Assinale a alternativa que se refere CORRETAMENTE a uma propriedade da água. a) A água pura é aquela constituída de sais minerais, como o sódio, o zinco e o magnésio. b) A capilaridade da água impede que plantas transportem até as folhas os líquidos que retiram do solo. c) Em clima seco a evaporação da água é menos rápida. d) A passagem da água do estado sólido para o estado líquido denomina-se evaporação. e) Um mosquito pousa sobre a superfície líquida da água de um rio, porque suas moléculas são fortemente coesas. 5. 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. Pagina: 6