1

ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA

Estado sólido -

Estado líquido -

Estado gasoso -

Forma invariável

Volume constante

Forma variável

Volume constante

Forma variável

Volume variável

2

São Petersburgo – Russia (esculturas no gelo)

3

Ciclo da água

Fonte: Simões, T.S. et all., 2001, Técnicas Laboratoriais de Química, Bloco III: 63 à 69.

4

                                                                   

CICLO HIDROLÓGICO

5

Neblina é uma nuvem em contato com o solo. A neblina consiste em

um fenômeno causado pela condensação do vapor d'água presente

na atmosfera terrestre.

6

Estados Físicos -  A água é a única substância que existe na

natureza, simultaneamente, nos três estados físicos: sólido, líquido

e gasoso.

7

Onde está a água no planeta?

                                                                                            

8

97,5 % da água

disponível na Terra é salgada e está em oceanos e mares

Oceanos

9

Geleiras – 1,979 %

2,493 % é doce mas se encontra em geleiras ou regiões subterrâneas (aquíferos) de difícil acesso.

Águas subterrâneas – 0,514 %

Rios e lagos

0,006 %

10

                                                                                 

             

A SITUAÇÃO DA ÁGUA NO BRASIL

O Brasil detém 11,6% da água doce superficial do mundo.

Os 70 % da água disponíveis para uso estão localizados na Região

Amazônica.

Os 30% restantes distribuem-se desigualmente pelo País, para atender

a 93% da população.

                                                                                                  

11

                                                                                                  

Vazamento em Torneiras

Para se ter uma idéia, no final do mês, sabe quanto você

joga fora com aquele pinga-pinga que você nem percebe?

12

Exemplo de

Consumo de Água

em Residências:

71,7 % - banheiro

13,1 % - área de serviço

14,6 % - cozinha

13

                                                                                                                                                                                    

                                                                                 

Proporção de Água no

Corpo Humano igual a no

Planeta Terra

14

Distribuição da água no corpo humano

Cérebro - 75%

Pulmões - 86%

Fígado - 86%

Músculos - 75%

Coração - 75%

Rins - 83%

Sangue - 81%

                                                                          

Você sabia que...

O ser humano pode passar até 28 dias sem comer

Mas apenas 3 dias sem água

15água sólida                                 água líquida

A água líquida é a única substância comum que se expande quando congela. A explicação deste fenômeno se deve ao tipo de estrutura que a molécula de água apresenta.

No gelo, cada molécula de água está rodeada por outras quatro, formando uma rede cristalina característica. A rede cristalina apresenta grandes espaços hexagonais, que explicam a  baixa densidade do gelo.

16

                                                                           

Isto ocorre porque a densidade do prego é maior que a da água e que a do navio. O navio tem grande volume, mas a maior parte deste volume é ocupado pelo ar, cuja massa é muito pequena, por isso a densidade do navio é menor que a do prego. Se substituirmos o espaço ocupado pelo ar por água, o navio afundará, porque a massa aumentará e ficara mais

denso que a água.Para que um corpo flutue na água é necessário que a relação entre sua massa e o volume ocupado pelo corpo, isto é, sua densidade, seja

menor que 1g/ cm3, que é a densidade da água no estado líquido.

Se colocarmos um prego em água, este afundará, mas como um navio feito de ferro, flutua na água ?

17

Densidade: è também chamada de massa específica de uma substância, pela razão (d) entre a massa dessa substância e o volume por ela ocupado. 

18

Diagrama de fases da água: - Cada uma das três regiões

assinaladas no diagrama a cor

diferente corresponde a uma fase

pura.

- A separação entre duas fases é

feita por uma linha a cheio, que

representa as condições de pressão

e de temperatura às quais as duas

fases existem em equilíbrio.

-Existe um ponto desse diagrama

( 0,006 atm e 0,01o C) no qual as

três fases podem coexistir em

equilíbrio – ponto triplo.

19

INFLUÊNCIA DA PRESSÃO A pressão influi sobre as temperaturas em que ocorrem as mudanças de estado físico.

INFLUÊNCIA DA PRESSÃO NA FUSÃO

A pressão influencia a temperatura de fusão desses dois grupos de

maneira distinta, vejamos.

                                          

                                           

INFLUÊNCIA DA PRESSÃO NA EBULIÇÃO A influência da pressão sobre a ebulição é muito mais simples que sobre

a fusão, pois a regra agora é única:                                           

20

MUDANÇAS DE ESTADO

21

Cada substância possui uma temperatura onde estas mudanças

de estado costumam ocorrer (esta temperatura depende da

pressão).  A esta temperatura damos o nome de:

ponto de fusão,

ponto de vaporização,

ponto de liquefação,

ponto de solidificação,

ponto de sublimação.

MUDANÇAS DE ESTADO

Dependendo do

fenômeno que

estiver ocorrendo

22

FUSÃO

                                                                                                                        

                    

No estado sólido as moléculas de H2O estão organizadas na forma de

cristais de gelo (as moléculas estão firmemente agrupadas).  De

repente algo fornece calor a esta estrutura estável de gelo, fazendo com

que a agitação térmica das moléculas comece a aumentar

gradativamente.  Aos poucos as estruturas que formam o cristal de gelo

(pontes de hidrogênio) vão se rompendo e o gelo (sólido) começa a

"virar" água (líquido).  O que está ocorrendo nada mais é que uma

mudança de fase.

23

  A solidificação, que é a passagem do estado líquido para o sólido

(processo inverso da fusão) ocorre nos mesmos valores da

temperaturas de fusão, uma vez que é o processo inverso, e o calor

de solidificação é igual ao calor de fusão, só que com o sinal trocado. 

Para ocorrer a mudança do estado líquido para o sólido a substância

precisa perder calor.

SOLIDIFICAÇÃO

24

VAPORIZAÇÃO

Tudo o que vimos para o caso da fusão, funciona mais ou menos da

mesma maneira para a vaporização.  Existe uma temperatura certa onde

as substâncias começam a passar do estado líquido para o gasoso (esta

temperatura é chamada ponto de ebulição). 

Substância PE ( 00 ) Substância PE ( 00 )

Água 100 Cobre 2595

Álcool 78 Ferro 3000

25

VAPORIZAÇÃO

A vaporização pode ocorrer de três formas distintas:

1) Evaporação: é a vaporização lenta que ocorre a qualquer

temperatura e somente na superfície do líquido. Ex.: evaporação dos

rios, lagos, mares, etc...

2) Ebulição: é a vaporização rápida e tumultuada que ocorre somente a

uma dada temperatura (ponto de ebulição) e em todo o líquido ao

mesmo tempo. 

3) Calefação: é a vaporização mais rápida e tumultuada que ocorre

quando uma pequena quantidade do líquido entra em contato com uma

grande quantidade de calor. Ex.: pingo de água em uma chapa quente.

26

A liquefação, ou condensação, que é a passagem do estado gasoso

para o líquido (processo inverso da vaporização) ocorre nos mesmos

valores da temperaturas de vaporização, uma vez que é o processo

inverso, e o calor de liquefação é igual ao calor de vaporização. Para

ocorrer a mudança do estado gasoso para o líquido a substância precisa

perder calor.

LIQUEFAÇÃO

27

Exercício:

Uma determinada substância apresenta a seguinte curva de aquecimento:

Considerando que a substância no estado sólido existe em apenas uma forma alotrópica, assinale a alternativa CORRETA.

a) A substância é um sólido a 200K.

b) A substância é um gás a 300K.

c) Entre 5 a 10 minutos de aquecimento, a substância existe somente na forma líquida.

d) Entre 10 a 15 minutos de aquecimento, a substância existe como uma mistura em equilíbrio das fases líquida e gasosa.

e) A substância é um gás a 450K.

28

Resposta Correta (a)