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Estados da matéria e suas propriedades
- 2. Índice Quantos estados físicos da matéria conheces? Energia Interna Forças de Atração Estados Físicos
- 3. Quantos estados físicos da matéria conheces? Foi-me ensinado na escola que apenas há 3 estados físicos da matéria. Sólido Líquido Gasoso Então o que difere entre eles? Qualquer substância pode estar em qualquer um destes estados físicos
- 4. 1 - Energia Interna Propriedade interna de todas as partículas Traduz-se em movimento – Temperatura Pode ser alterada por: Colisões com outras partículas – Transferência de calor e Pressão
- 6. 2 – Forças de Atração Há muitos tipos: Pontes de Hidrogénio Forças de Van der Waals Cargas – cargas diferentes atraem-se Estas forças mantêm a matéria coesa Quanto maiores, mais próximas as partículas
- 7. Estados Físicos Partindo de um líquido: Energia Interna Ponto de Ebulição Gás Energia Interna Ponto de Congelação Sólido Estes pontos são diferentes para todas as substâncias Dependem das forças de atração entre as partículas
- 8. Estados Físicos A energia interna é dependente da Pressão E da Temperatura Pressão Temperatura Sólido
- 9. São só 3? Nunca ouviste falar do plasma na ficção científica? As partículas têm tanta energia interna que soltam os eletrões dos núcleos quando colidem Temperatura alta Corrente elétrica Aplicação de luz LASER
- 10. São só 3? O plasma é só um, há muitos mais, aliás, se fores à página da Wikipédia, podes ver que há mesmo muitos.
- 11. Obrigado pela tua atenção Se ainda tiveres dúvidas, ou achares que falta alguma coisa, contacta-me, usando o e-mail que se encontra neste link
- 12. Referências Nave, R. Heat. Available from: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/heat.html. ; Available from: https://www.boundless.com/chemistry/textbooks/boundless-chemistry- textbook/mass-relationships-and-chemical-equations-3/molar-mass-41/avogadro-s-number-and-the- mole-220-3701/. Nave, R. The Expansion of Water Upon Freezing. Available from: http://hyperphysics.phy- astr.gsu.edu/hbase/chemical/waterdens.html. Science. Nature Of Matter. States of Matter; Available from: http://science.jrank.org/pages/6454/States-Matter-Nature-matter.html. Perspectives on Plasmas. 1994; Available from: http://www.plasmas.org/what-are-plasmas.htm. Nave, R. Plasma. Available from: http://hyperphysics.phy- astr.gsu.edu/hbase/chemical/plasma.html. Harrison, L., T. Mustain, and B. Williams. Supercritical CO2 Extraction. 1997; Available from: http://www.calpoly.edu/~ceenve/enve/supercrit.html. Scientific American. How is caffeine removed to produce decaffeinated coffee? 1999; Available from: http://www.scientificamerican.com/article/how-is-caffeine-removed-t/. American Physical Society. Lene Hau. Physics Central 2016; Available from: http://www.physicscentral.com/explore/people/hau.cfm.
Notas do Editor
- Apenas há 3 estados físicos da matéria – “Não é bem assim… Mas já lá vamos…” Para a substância mudar de estado físico tem de se encontrar nas condições certas, que podem não ocorrer na Natureza
- Apenas há 3 estados físicos da matéria – “Não é bem assim… Mas já lá vamos…” Para a substância mudar de estado físico tem de se encontrar nas condições certas, que podem não ocorrer na Natureza
- Em caso de dúvida em relação às partículas – refiro-me aos átomos/iões/moléculas dos quais a substância em questão é feita, por exemplo: a água e o gelo são compostos por moléculas – H2O – que têm uma determinada energia interna, ou seja, “vibram”. Traduz-se em movimento, que por sua vez se traduz em Temperatura. E sim, até as partículas de um sólido se mexem, apenas não conseguem sair do mesmo lugar. É como se vibrassem. A transferência de calor dá-se da partícula com maior energia interna para a que tem menor energia interna, ou seja, da mais quente para a menos quente. A Pressão é a força exercida por um corpo numa determinada área, como a atmosfera pesa sobre os nossos corpos, todas aquelas partículas, associadas num gás, ao colidirem com os nossos corpos exercem uma força distribuída pela área que é toda a nossa superfície corporal.
- A temperatura final não depende do método utilizado para aumentar as colisões entre as partículas. Ambos aumentam a energia interna das partículas envolvidas. Com a exposição a uma fonte de calor a temperatura aumenta porque as partículas se estão a movimentar mais, dentro do mesmo espaço, aumentando a pressão. Com o aumento de pressão, a energia interna das mesmas partículas aumenta, não por lhes ser dada energia, mas porque elas colidem mais umas com as outras e com as paredes do seu contentor, movendo-se mais depressa, aumentando a temperatura.
- As Forças de Van der Waals são forças de atração fracas entre os polos de duas (ou mais) partículas polares, ou de polos formados temporariamente entre as partículas (por proximidade entre duas partículas – cada uma vai “puxar” os eletrões para si ou “empurra-los” para longe de si). Quanto maiores, mais próximas as partículas -> ou seja, se aumentarmos a pressão, aproximando as partículas, mas baixarmos a temperatura, podemos obter um sólido.
- Sabendo que há estas forças a atuar sobre as partículas, e como alterar a energia interna podemos concluir que, partindo de um líquido: Aumentando a energia interna até a ponto de ebulição, o líquido passa a gás. E diminuindo esta mesma energia o líquido passa a sólido. Estes pontos são diferentes em todas as substâncias e dependem das forças de atração entre as partículas.
- Num sólido – as forças de atração são mais fortes a manter as partículas juntas do que a energia interna a mante-las em movimento. Este mesmo processo pode ser mimetizado pelo aumento da pressão, mantendo a temperatura. Basicamente as partículas passam a ter menos espaço, mas a mesma energia, mantendo a mesma frequência de colisões. A partir de determinado limite, as partículas passam a agregar-se. Por isso, as substâncias neste estado físico são mais densas, têm mais partículas por volume que ocupam (com algumas exceções, como a água, que é menos densa quando congela, por causa da estrutura que toma quando cristaliza).
- Também é conhecido como o quarto estado físico da matéria. Estes eletrões, depois, podem movimentar-se livremente entre todos os núcleos atómicos (ou iónicos, neste caso). BTW, LASER é um acrónimo Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Amplificação da Luz por Emissão de Radiação Estimulada (ALERE em português? Não me soa muito bem =P)
- Há muitos estados físicos, mas não ouvimos falar de muitos deles por só acontecerem em situações muito específicas, como o interior de uma estrela de neutrões, às quais não estamos expostos.