IntroduçãoAs substâncias podem ser encontradas em três diferentes fases, as quais são denominadas de fasesólida, fase líqu...
Mudanças de faseÉ do conhecimento geral que um corpo sólido pode passar a líquido e um líquido a gás.Inversamente também o...
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  1. 1. IntroduçãoAs substâncias podem ser encontradas em três diferentes fases, as quais são denominadas de fasesólida, fase líquida e fase gasosa. Os fatores que determinam o estado em que as substâncias seencontram são a temperatura e a pressão.O gelo, sobre a influência da pressão de 1atm, funde-se a uma temperatura de 0 °C e a água entraem ebulição a 100 °C, mas nem sempre a pressão tem o mesmo valor. Experimentalmente épossível verificar que tanto a temperatura de fusão quanto a de ebulição sofrem pequenas variaçõesquando a pressão varia.Com a maioria das substâncias acontece um fato bastante curioso: quando passam do estado sólidopara o líquido, ou seja, se fundem, elas aumentam de volume, ainda é possível observar que atemperatura de fusão aumenta à medida que a pressão exercida sobre ela também aumenta. Ochumbo, por exemplo, se funde à temperatura de 327 °C estando sobre pressão de 1atm, mas, sesubmetido a uma pressão maior, sua temperatura se eleva. O mesmo ocorre quando a pressãoexercida sobre ele se reduz.A água é uma das poucas substâncias que fogem ao comportamento descrito anteriormente. Comela acontece o contrário: o aumento de pressão provoca a diminuição da temperatura de fusão evice-versa. Como se sabe, o gelo se funde à temperatura de 0 °C quando sobre pressão de 1 atm,contudo, se a pressão exercida sobre ele aumentar, a temperatura de fusão diminui.Assim como acontece com os sólidos, a pressão também exerce influência sobre a temperatura deebulição dos líquidos. O aumento da pressão exercida sobre um líquido provoca aumento natemperatura de ebulição do mesmo. Esse é um fato muito conhecido e que acontece com as panelasde pressão.Uma massa de água contida numa panela aberta entra em ebulição à temperatura de 100 °C, pois elaestá sobre a influência da pressão de 1atm, porém, se colocarmos a mesma massa dentro de umapanela de pressão, a temperatura de ebulição da água vai aumentar. Isso acontece porque os vaporesque se formam não têm por onde sair, assim, pressionam toda a superfície do líquido e faz com quea pressão sobre ele se eleve. Assim sendo, a temperatura do líquido aumenta, fato esse que tornamais rápido, por exemplo, o cozimento dos alimentos.Fases ou estados da matéria são conjuntos de configurações que objetos macroscópicos podemapresentar. Canonicamente são três os estados ou fases considerados: sólido, líquido e gasoso.Outros tipos de fases da matéria, como o estado pastoso ou o plasma são estudados em em níveismais avançados de física.No estado sólido considera-se que a matéria do corpo mantém a forma macroscópica e a posiçãorelativa de suas partícula. É particularmente estudado nas áreas da estática e da dinâmica.No estado líquido, o corpo mantém a quantidade de matéria e aproximadamente o volume; a formae posição relativa da partículas não se mantém. É particularmente estudado nas áreas da hidrostáticae da hidrodinâmica.No estado gasoso, o corpo mantém apenas a quantidade de matéria, podendo variar amplamente aforma e o volume. É particularmente estudado nas áreas da aerostática e da aerodinâmica.Nota: As características específicas materiais são estudados em vários outros campos da Física, daQuímica e da Engenharia, como a Física do Estado Sólido, a Físico-Química, ligas metálicas,Polímeros, Cerâmicas, Ciência dos Materiais, Reologia, Resistência dos Materiais, etc.
  2. 2. Mudanças de faseÉ do conhecimento geral que um corpo sólido pode passar a líquido e um líquido a gás.Inversamente também os gases podem passar a líquidos e os líquidos a sólidos. Como a cada umadestas fases de uma substância corresponde determinado tipo de estrutura corpuscular, interessasaber de que modo se efectuarão as mudanças de estruturas dos corpos quando muda a fase, ou deestado de aglomeração, da substância que são feitos.- Fusão, mudança do estado sólido para o líquido.- vaporização, mudança do estado líquido para o gasoso.- Condensação, mudança de estado gasoso para líquido ( inverso da Vaporização ).- Solidificação, mudança de estado líquido para o estado sólido ( inverso da Fusão ).Nota: Um corpo pode ainda passar directamente do estado sólido para o gasoso, e vice-versa. A esteprocesso chama-se sublimação. A cânfora e o dióxido de carbono sólido ( gelo seco ) são exemplosde substâncias que sublimam. Fonte: pt.wikipedia.orgestados físicos da matériaToda matéria é constituída de pequenas partículas e, dependendo do maior ou menor grau deagregação entre elas, pode ser encontrada em três estados físicos: sólido, líquido e gasoso.As pedras, o gelo e a madeira são exemplos de matéria no estado sólido. A água, o leite, a gasolina eo mel estão no estado líquido. Já o gás hidrogênio, o gás oxigênio e o gás carbônico estão no estadogasoso.Cada um dos três estados de agregação apresenta características próprias - como o volume, adensidade e a forma - que podem ser alteradas pela variação de temperatura (aquecimento ouresfriamento). Quando uma substância muda de estado, sofre alterações nas suas característicasmacroscópicas (volume, forma, etc.) e microscópicas (arranjo das partículas), não havendo,contudo, alteração em sua composição.O estado sólido " width="92" height="139">A matéria no estado sólido apresenta forma e volume constantes. Assim, se deixarmos um bloco deferro sobre uma mesa, sua forma permanecerá a mesma.As moléculas que formam os corpos estão sujeitas a forças de atração, conhecidas como forças decoesão. No estado sólido, as moléculas estão próximas uma das outras. Conseqüentemente, asforças de coesão são grandes, e as moléculas se movimentam pouco. Forças de coesão grande sãoresponsáveis pela forma definida dos sólidos.
  3. 3. O estado líquido " width="99" height="157">A matéria no estado líquido mantém seu volume constante. Sua forma, porém, não é constante,correspondendo àquela do recipiente que a contém.No estado líquido, as moléculas estão mais distantes, e as forças de coesão são bem menores.Ficando mais soltas, as moléculas apresentam maior mobilidade, o que confere aos líquidos apropreidade de assumir forma do recipiente que os contém.O estado gasoso " width="113" height="157">No estado gasoso, a matéria não apresenta nem volume nem foma constantes. Como nos gases adistância entre as moléculas é muito grande, as forças de coesão entre elas são extremamente fracas,e elas têm grande mobilidade.Quando liberamos um gás que estava preso em um frasco, ele se espalha pelo ambiente. Podemosverificar esse fato com facilidade se pensarmos no vapor exalado pelos perfumes. Embora sejamlíquidos, eles evaporam muito rapidamente. Experimente abrir um frasco de perfume e afastar-sealguns metros. Você logo sentirá seu cheiro, o que mostra que parte dele evaporou e se espalhoupelo ambiente.De que é feita a matériaSe com o auxílio de um conta-gotas, retirarmos uma gota de água do lago do Guaíba e aanalisarmos, ainda teremos um gota de água do lago, embora em pequena quantidade. Se pegarmosmetade dessa gota, ainda teremos água do lago. Na verdade nessa pequena gota ainda há, além deágua, material em suspensão, que são partículas de rochas, terra e areia, além de pequenas plantas.Se conseguíssimos retirar todo esse material e continuássemos nosso processo de divisão apenascom a água, chegaríamos a um molécula de água.A partir daí, se de algum modo quebrarmos essa molécula, deixaremos de ter água. Podemos entãodizer que molécula é a menor parte da matéria que ainda conserva suas propriedades.Por sua vez, as moléculas são compostas de partículas ainda menores, chamadas átomos.No caso da água, já sabemos que sua molécula é composta de átomos de hidrogênio e oxigênio. Issovale para todo tipo de matéria. A matéria é, assim, formada por átomos combinados.
  4. 4. " width="92" height="157">Corpo - Objeto - Substância e MisturaDá-se o nome de corpo a uma porção limitada de matéria, como por exemplo, uma pedra, um litrode leite, a atmosfera que envolve a Terra, o Sol, uma geladeira, um gato.Já um objeto é um corpo usado como utensílio pelo homem. Assim, um pedaço de pau passa a serum objeto quando usado como bengala, ou ainda como estaca. Quando no período pré-histórico, ohomem aprendeu a construir utensílios de pedra, de madeira e de osso, estava aprendendo a fabricarobjetos para facilitar sua vida.Os corpos são formados por substâncias. As substâncias são constituídas por um único tipo demolécula. A água, o álcool, o gás oxigênio, o ferro são exemplos de substâncias. Já o leite não éuma substância, e sim uma mistura de várias delas. Nele encontramos água, gordura, sais minerais,etc.Corpo: porção limitada de matéria.Objeto: corpo usado como utensílio.Substância: matéria constituída por um único tipo de molécula.Mistura: reunião de duas ou mais substâncias.Em 1808, baseado em fatos experimentais, o cientista bitânico John Dalton (1766-1844) formulauma teoria atômica para explicar a constituição da matéria.Teoria Atômica de DaltonEssa teoria possibilitaria, posteriormente, a criação do primeiro modelo do átomo, a qual expressa,em termos gerais, o seguinte:1. A matéria é constituída de pequenas partículas esféricas maciças e indivisíveis denominadasátomos. 2. Um conjunto de átomos com as mesmas massas e tamanhos apresenta as mesmaspropriedades e constitui um elemento químico.3. Elementos químicos diferentes apresentam átomos com massas, tamanhos e propriedadesdiferentes. 4. A combinação de átomos de elementos diferentes, numa proporção de númerosinteiros, origina substâncias diferentes.5. Os átomos não são criados nem destruídos: são simplesmente rearranjados, originando novassubstâncias.Para melhor representar sua teoria atômica, Dalton substituiu os antigos símbolos químicos daalquimia por novos e criou símbolos para outros elementos que não eram conhecidos pelosalquimistas.Mudanças de Estado FísicoO diagrama a seguir mostra as mudanças de estado, com os nomes particulares que cada uma delasrecebe.
  5. 5. " width="350">Como citado anteriormente, dois fatores são importantes nas mudanças de estado das substâncias:temperatura e pressão.Influência da temperatura " width="159" height="209">A vaporização, que é a passagem do estado líquido para o gasoso, pode ocorrer de três modos:evaporação, ebulição e calefação.A evaporação acontece com líquidos a qualquer temperatura. É o caso, por exemplo, da água líquidacolocada em um prato que após algum tempo desaparece, ou seja, transforma-se em vapor emistura-se à atmosfera.Já a calefação é um processo rápido de vaporização, que ocorre quando há um aumento violento detemperatura. É o que acontece quando colocamos água em pequenas quantidades em uma frigideirabem quente. Ela vaporiza de modo brusco, quase instantâneo.A ebulição é a vaporização que acontece a uma determinada temperatura.Se colocarmos água para esquentar, notaremos que quando sua temperatura chega a 100ºC, elaferve, entrando em ebulição. Isso acontece ao nível do mar, onde a pressão exercida pelo ar (pressãoatmosférica) correspnde a uma atmosfera - 1 atm. A essa temperatura damos o nome de ponto (outemperatura) de ebulição.A temperatura em que ocorre a ebulição, acontece também a condensação. Assim, se for resfriado, ovapor dágua começa a transformar-se em água no estado líquido a partir de 100ºC.Ainda ao nível do mar, se resfriarmos água no estado líquido, notaremos que ela se solidifica a 0ºC.A essa temperatura damos o nome de ponto (ou temperatura) de solidificação. O contrário dasolidificação, a fusão, também ocorre a essa temperatura, chamada de ponto (ou temperatura) defusão.De modo geral, cada substância apresenta um ponto de fusão (ou de solidificação) e um ponto deebulição (ou de condensação) específico.
  6. 6. " width="149" height="189">Influência da pressãoAlém da temperatura, a pressão também influi na mudança de estado. Note que até agora falamosem ponto de fusão e ponto de ebulição ao nível do mar. Quanto menor a pressão exercida sobre asuperfície de um líquido, mais fácil é a vaporização, pois as moléculas do líquido encontram menorresistência para aandoná-lo e transformar-se em vapor. Vejamos, por exemplo, o caso da água. Aonível do mar, a pressão exercida pelo ar é, como já dito anteriormente, de 1 atmosfera. A água ferveentão a 100ºC. Já na cidade de São Paulo, por exemplo, que está a uma altitude maior, a pressãoatmosférica é menor, e a água ferve a cerda de 98ºC.O mesmo efeito notamos na fusão. Uma alteração na pressão atmosférica modifica o ponto de fusãodas substâncias. Uma diminuição na pressão atmosférica costuma provocar também umadiminuição no ponto de fusão.Com relação à fusão, no entanto, a água é uma exceção a essa regra. Para essa substância, umaumento na pressão provoca uma diminuição do seu ponto de fusão.Um caso curioso acontece na Lua. Lá não existe ar e, portanto, a pressão atmosférica é nula. Selevarmos até lá um bloco de gelo e colocarmos ao sol para derreter, observaremos uma sublimação,isto é, a passagem direta do água do estádo sólido para o estado gasoso.Como se explica esse fato?Acontece que a ausência de pressão impede que lá exista água no estado líquido. A falta de forçasde pressão faria a água ferver, mesmo estando a qualquer temperatura

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