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Estados Físicos da MatériaCIÊNCIAS NATURAIS

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2Por 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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3Como 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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5Estados 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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6Estado 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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7Estado 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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8Distribuição da água na Terra

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9Estado 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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10Gás 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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11Vapor 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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12Exemplo: 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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13Variação 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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15Mudanças de estado físico

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16Fusão (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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17Ponto de Fusão

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18Solidificação (líquido → sólido)

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19Vaporização (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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21Ponto de Ebulição

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22Condensação 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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23GLP (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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24Sublimação (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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Sublimação do iodo

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26Exemplos: 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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27Gelo 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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28Ciclo da Água

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29Plasma = 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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31 Estima-se que 99% de

toda matéria existente esteja no estado de plasma, o que faz deste o estado mais comum e abundante do Universo.

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Prof.ª Ivanise Meyer – Ciências Naturais – 2015