2. Por que a matéria muda de estado
físico?
A matéria encontra-se em três estados
físicos fundamentais que são: estado
sólido, estado líquido e estado gasoso
(ou fase sólida, líquida e gasosa).
O que irá determinar o estado físico de
uma substância (matéria) é a pressão e
a temperatura a qual está submetida.
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3. Como as substâncias mudam de
estado físico?
Sob certa pressão, a variação de temperatura
determina mudanças no estado físico das
substâncias.
Cada substância depende de certa quantidade de
energia, sob a forma de calor para que as partículas
possam se libertar das forças que as controlam
(força de repulsão ou força de coesão).
Diminuindo a temperatura, quem ganha é atração
(= coesão).
Aumentando a temperatura, quem ganha é o
movimento (= repulsão).
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5. Estados Físicos da Água
As substâncias
existentes na
natureza podem ser
encontradas em três
diferentes estados
físicos, os quais são
chamados de fase
sólida, fase líquida e
fase gasosa.
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6. Estado sólido
Maior força de coesão entre os
átomos e moléculas que
constituem as substâncias.
Forma e volume bem definidos.
Exemplos: um cubo de gelo e
uma barra de ferro.
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7. Estado líquido
Volume definido, mas
formas variáveis.
A força de coesão entre
átomos é mais fraca, fato
este que faz com que eles
tenham mais liberdade
para se locomover e
vibrar dentro da
substância.
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9. Estado gasoso
As forças de coesão entre os
átomos são tão pequenas que
são praticamente inexistentes,
ou seja, os átomos estão
muito separados entre si.
Não possui forma, nem
volume definido.
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10. Gás
Substância que normalmente é
encontrada no estado gasoso.
Ex.: gás oxigênio, gás carbônico,
gases nobres, gás ozônio, gás
nitrogênio, gás hidrogênio, etc.
Para liquefazer um gás
(transformá-lo em líquido) é
preciso alterar a pressão do
mesmo.
Exemplo: o gás no botijão (gás
GLP = gás liquefeito de petróleo)
está no estado líquido em virtude
da enorme pressão dentro do
recipiente no qual está contido.
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11. Vapor
Substância em estado gasoso, mas que
normalmente se apresenta líquida ou sólida.
O vapor de água é invisível.
Exemplo: o vapor de água que sai na respiração, ao
entrar em contato com o ar frio, se condensa (é a
“fumacinha” que vemos na foto).
Exemplo: a taça contém água gelada,
consequentemente, o copo está
gelado também, por isso o vapor de
água do ar se condensa ao entrar em
contato com esse copo.
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12. Exemplo: Panela de pressão
Considerando a pressão exercida ao nível do mar, a
água pura ferve a 100 ºC. Após alcançada esta
temperatura, independente do tempo que a
deixamos exposta à fonte de energia, a temperatura
não irá mais aumentar. No caso de utilizarmos um
fogão em casa, o fato de mantermos o fogo “alto”
após atingida a temperatura de ebulição da água,
estaremos apenas desperdiçando gás. O que ocorrerá
é simplesmente uma evaporação mais rápida da
água, mas o alimento levará o mesmo tempo para
cozinhar.
Entretanto, é possível reduzirmos o tempo de
cozimento dos alimentos simplesmente aumentando
a pressão, como é alcançado através do uso das
panelas de pressão. Estas permitem que a água atinja
a temperatura de até 120 ºC em seu interior. Devido à
elevada pressão exercida pelo vapor, as panelas
possuem válvulas de segurança que funcionam em
momentos que a pressão se eleva exageradamente.
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13. Variação da pressão atmosférica e
temperatura
Quanto maior a altitude → menor a pressão atmosférica.
Se a pressão varia → varia a temperatura para a mudança de
estado físico.
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16. Fusão (sólido → líquido)
Cristalina = passam
diretamente de sólido para
líquido. Ex.: gelo, metais, etc.
Pastosa = consistência pastosa
antes de derreter. Ex.: cera,
manteiga, etc.
Obs.: Certos sólidos não
possuem ponto de fusão. A
madeira se for muito aquecida
carboniza-se, se for pouco
aquecida, não se funde.
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19. Vaporização (líquido → gasoso)
Evaporação: é a vaporização
lenta, espontânea. Ex.:
evaporação da água dos
mares.
Ebulição: é a vaporização
rápida, turbulenta, com
formação de bolhas. Ex.:
água fervendo.
Calefação: é a vaporização
instantânea. Ex.: gota de
água caindo numa placa
quente.
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22. Condensação ou liquefação (gasoso →
líquido)
Condensação: é a passagem de
um VAPOR para líquido.
Ex.: vapor de água → gota de
água
Liquefação: é a passagem de um
GÁS para líquido.
Ex.: gás liquefeito do isqueiro.
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23. GLP (gás liquefeito de petróleo)
O gás liquefeito do petróleo
(GLP), que é encontrado
dentro dos botijões do gás de
cozinha, permanece na fase
líquida dentro dele e se torna
gás fora do recipiente.
Dentro do botijão a pressão é
muito maior que a pressão
atmosférica e a temperatura é
mais baixa do que a de fora.
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24. Sublimação (sólido ↔ gasoso)
É passagem direta de sólido
para gasoso, ou de gasoso
para sólido, sem passar
pelo estado líquido.
Ex.: naftalina, gelo seco (que
é CO2 em estado sólido),
cristais de iodo, cânfora,
enxofre.
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26. Exemplos: Tinta sublimática
Quando expostos a altas
temperaturas a tinta sublimática
(como já diz o nome) ela
sublima, ou seja, ela passa de
seu estado sólido diretamente
para o gasoso, e se estiver em
contato com alguma superfície
que absorva essa tinta (caso do
foto produto), o vapor irá
penetrar nas fibras de poliéster
da camiseta ou na resina de
poliéster que está presente nos
pratos e nas canecas
personalizáveis tingindo essas
superfícies.
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27. Gelo seco (CO2 congelado)
A vantagem do gelo-seco em
relação ao "molhado" (feito com
água) é que ele se mantém a uma
temperatura média de -80 ºC.
Você sabe por que o gelo-seco tem
esse nome? É porque, quando
aquecido, ele passa direto do
estado sólido para o gasoso, sem
virar líquido.
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29. Plasma = quarto estado da matéria
Difere-se dos sólidos, líquidos e gasosos por
possuir seus átomos separados ao ponto de
desprenderem-se dos elétrons. Por esse motivo o
plasma é chamado de gás ionizado.
As estrelas, incluindo o Sol, são formadas
inteiramente de plasmas de altíssima temperatura
e densidade. Há diversos exemplos de plasmas
que aparecem em nosso dia a dia:
chamas
lâmpadas fluorescentes
lâmpadas a vapor
televisão com tela de plasma
descarga atmosférica (raios)
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