Projetopedagogico Tudo é Possível

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AULA 05-Setor Apáginas 167 - 169

Mudanças de ESTADO FÍSICOPonto de fusãoPonto de ebulição

MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO

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SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO

SUBLIMAÇÃO

FUSÃO

CONDENSAÇÃO

VAPORIZAÇÃO

SOLIDIFICAÇÃO


MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICOCaderno de exercícios – exercício 39 – página 7

A figura mostra o esquema de um processo usado para a obtenção de água potável a partir de água salobra (que contém alta concentração de sais). Este "aparelho" improvisado é usado em regiões desérticas da Austrália.

a) Que mudanças de estado ocorrem com a água, dentro do "aparelho"?

evaporação e condensaçãob) Onde, dentro do "aparelho", ocorrem estas mudanças?A evaporação na superfície da águasalobra e a condensação na superfície

do plástico.c) Qual destas mudanças absorve energiae de onde esta energia provém?A evaporação, que absorve energia do Sol.

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Indique se as afirmativas são verdadeiras com a letra (V) ou falsas com a letra (F).

a) ( ) Quando penduramos roupas molhadas no varal, notamos que após algum tempo elas secam. Nesse caso a água mudou do estado líquido para o estado gasoso.

b) ( ) Fusão é a passagem da água do estado líquido para o estado gasoso.

c) ( ) A água é mais importante para os seres vivos no estado gasoso.

d) ( ) A passagem da água do estado gasoso para o líquido se chama condensação.

e) ( ) O ar que está a nossa volta sempre possui um pouco de água no estado líquido: é o vapor d'água, invisível a nossos olhos.

Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

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Ponto de Fusão e Ponto de Ebulição

OBSERVAÇÕES: Fatores que influenciam no ponto de ebulição� Tipo de líquido: quanto mais fraca for a união

entre as moléculas, menor será o ponto de ebulição

� A pressão exercida sobre o líquido:Em regiões altas, a pressão atmosférica é menor do que ao nível do mar; por isso, os líquidos entram em ebulição mais facilmente em grandes altitudes. Quanto maior a altitude, menor será a temperatura de ebulição.

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Exercício 7 – Apostila – página 168


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Exercício extra

Exercício extra

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Exercício extraUma churrasqueira é feita de ferro. Sabendo que o ponto de fusão do ferro é de

1.535oC, o que você pode afirmar sobre a temperatura do carvão em brasa que está na churrasqueira, durante o preparo do churrasco? Explique.

Resposta: A temperatura do carvão em brasa éinferior à 1.535oC, pois o ferro não chega a sofrer fusão.

Exercício extraDentro das lâmpadas comuns existe um filamento da

substância chamada tungstênio.Quando a lâmpada está acesa, esse filamento fica

muito quente e, em conseqüência, emite luz.Uma pessoa afirmou que o filamento atinge a

temperatura de 4.000oC quando a lâmpada estáacesa.

Sabendo que o P.F. do tungstênio é de 3.422oC e o P.E. é de 5.555oC, responda: isso é verdade? Justifique sua resposta.

Resposta: A afirmação é incorreta, pois o filamento não sofre fusão e o ponto de fusão do tungstênio é inferior á 4.000oC.

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Exercício extraA temperatura de ebulição (PE) de uma

substância, em ambiente aberto, depende da pressão atmosférica e depende da altitude.

Assim, quanto maior a altitude, menor a pressão atmosférica e menor a temperatura de ebulição.

Considerando as cidades de La Paz (Bolívia) a uma altitude de 3650 m e Santos, em qual delas a água, numa panela aberta, ferve em temperatura menor?

La Paz

Exercício extraNa panela de pressão (ambiente fechado) os

alimentos cozinham mais rápido do que numa panela aberta.

Isso ocorre porque na panela de pressão a água ferve a uma temperatura maior.

Assim, em panelas abertas iguais, a mesma quantidade de um alimento, recebendo a mesma quantidade de calor, cozinhará (ficarápronto) primeiro em La Paz ou em Santos?

Santos, pois quanto maior o PE, menor o tempo de cozimento.

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Caderno de exercícios – exercício 36 – página 7

Com base nos conhecimentos sobre os estados físicos da matéria, pode-se afirmar:

(01) O processo de transformação de um sólido em um gás chama-se difusão.

(02) Um sólido pode ser transformado num líquido, pelo processo de dissolução.

(04) Um gás pode ser transformado num sólido, por resfriamento.

(08) Pode-se transformar um líquido num sólido, através do processo de fusão.

(16) A vaporização de um líquido puro, nas condições de equilíbrio, ocorre a pressão e temperatura constantes.

(32) Se os pontos de ebulição do éter etílico e do ácido acético são, a 1atm de pressão, respectivamente 34,6°C e 118,1°C, esse último composto é mais volátil que o éter.

Soma ( )

� clorofórmio - líquido� éter etílico - gasoso� etanol - líquido � fenol - líquido� pentano - gasoso

Caderno de exercícios – exercício 37 – página 7Qual o estado físico (sólido, líquido ou gasoso) das substâncias da tabela a seguir, quando as mesmas se encontram no Deserto da Arábia, à temperatura de 50°C (pressão ambiente=1atm)?

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Caderno de exercícios – exercício 41 – página 8Considere os pontos de

ebulição, a 1,0 atm de pressão, das cinco substâncias a seguir:

A 0oC, NÃO são gasosos:

(Tem PE > 0)


Considere os pontos de ebulição, a 1,0 atm de pressão, das cinco substâncias a seguir:

A 0oC, NÃO são gasosos:

(Tem PE > 0)d) benzeno e fluoreto de

hidrogênio.

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A tabela, a seguir, contém os pontos de fusão e ebulição de algumas substâncias:

A 25°e 1 atmosfera tem-se:b) NaBrO3 sólido; Br2 líquido; Cl2 e BrCl gasosos.

AULA 05 – Setor A

Mudanças de ESTADO FÍSICODIAGRAMAS DE AQUECIMENTO E RESFRIAMENTO

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DIAGRAMAS DE AQUECIMENTO: SUBSTÂNCIA PURA: temperatura constante durante as mudanças de estado físico


DIAGRAMAS DE AQUECIMENTO: Exemplo

O diagrama ao lado mostra a mudança de estado de um sistema. Analisando o gráfico, determine:

a) A temperatura na qual inicia o aquecimento da substância:

b) O estado físico da substância a 45oC:

c) A temperatura de fusão:d) O tempo de duração da

ebulição: e) Os estados físicos que

ocorrem entre 16 e 18 min:f)A temperatura de ebulição:

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DIAGRAMAS DE AQUECIMENTO: Exemplo

g) O tempo de duração da fusão:

h) Os estados físicos que ocorrem entre 10 e 13 min.i) O estado físico na temperatura de 20,5oC:

j) O estado físico na temperatura de 10oC:

MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICODIAGRAMAS DE AQUECIMENTO e RESFRIAMENTOtemperatura de ebulição = temperatura de liquefação (condensação)

temperatura de fusão = temperatura de solidificação

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DIAGRAMAS DE AQUECIMENTO: MISTURA:variação da temperatura durante as mudanças de estado físico

MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICODIAGRAMAS DE AQUECIMENTO: SUBSTÂNCIA MISTURA

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MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICODIAGRAMAS DE AQUECIMENTO:

MISTURA EUTÉTICA MISTURA AZEOTRÓPICA

fusão constante ebulição constante

MISTURA AZEOTRÓPICA: ebulição constante

MISTURA EUTÉTICA : fusão constanteMistura eutética Ponto de fusão

Chumbo (38%) + estanho (62%) 183°C

Chumbo (87%) + antimônio (13%) 246°C

Bismuto (58%) + estanho (42%) 133°C

Mistura eutética Ponto de fusão

Chumbo (38%) + estanho (62%) 183°C

Chumbo (87%) + antimônio (13%) 246°C

Bismuto (58%) + estanho (42%) 133°C

Mistura eutéticaMistura eutéticaMistura eutética Ponto de fusãoPonto de fusãoPonto de fusão

Chumbo (38%) + estanho (62%)Chumbo (38%) + estanho (62%) 183°C183°C

Chumbo (87%) + antimônio (13%)Chumbo (87%) + antimônio (13%) 246°C246°C

Bismuto (58%) + estanho (42%)Bismuto (58%) + estanho (42%) 133°C133°C

Mistura azeotrópica Ponto de ebulição

Acetona (86,5%) + metanol (13,5%) 56°C

Álcool etílico (7%) + clorofórmio (93%) 60°C

Álcool fórmico (77,5%) + água (22,5%) 107,3°C

Mistura azeotrópica Ponto de ebulição

Acetona (86,5%) + metanol (13,5%) 56°C

Álcool etílico (7%) + clorofórmio (93%) 60°C

Álcool fórmico (77,5%) + água (22,5%) 107,3°C

Mistura azeotrópicaMistura azeotrópicaMistura azeotrópica Ponto de ebuliçãoPonto de ebuliçãoPonto de ebulição

Acetona (86,5%) + metanol (13,5%)Acetona (86,5%) + metanol (13,5%) 56°C56°C

Álcool etílico (7%) + clorofórmio (93%)Álcool etílico (7%) + clorofórmio (93%) 60°C60°C

Álcool fórmico (77,5%) + água (22,5%)Álcool fórmico (77,5%) + água (22,5%) 107,3°C107,3°C

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OBSERVAÇÕES: Por que a temperatura é constante na mudança de estado?

No estado de vapor, as partículas de que a substância é feita estão mais separadas que no estado líquido, e, neste, estão mais separadas que no estado sólido.

Enquanto a substância permanece em um mesmo estado, o fornecimento de calor faz com que a temperatura aumente (aumento da agitação das partículas). Entretanto, quando a substância está passando de um estado para outro, o calor fornecido, em vez de aumentar a temperatura, é usado para separar as partículas, ou seja, na superação das forças atrativas que existem entre elas. Enquanto a separação estiver ocorrendo, a temperatura permanecerá constante.

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Exercício 5 – apostila – página 168

Considere que um bloco de gelo puro, ao nível do mar, estava inicialmente a – 4oC, e o sistema tenha sido aquecido até 120 oC.

Com relação a essa experiência, complete o diagrama a seguir, indicando a variação de temperatura ao longo do tempo.


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Em condições tecnológicas adequadas uma certa massa de gás amônia (NH3) foi esfriada de 25oC até -90oC.

No diagrama a seguir, indique a variação de temperatura do processo, em função do tempo.

Dados:Temp. de liquefação da

amônia = -33,5 oC (G→→→→L) Temp. de solidificação da

amônia = -77 oC (L→→→→S)


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Observe o seguinte diagrama de aquecimento de uma substância pura a uma pressão constante


a) Qual a temperatura inicial da amostra?

Tinicial = -15oCb) Quanto tempo durou a

ebulição?3 minutosc) Quais as temperaturas de

fusão e ebulição?TF = -5oC TE = +10 oCd) Qual o estado físico da

substância a 25oC?Estado gasoso

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Caderno de exercícios – página 7 – Exercício 38

Dois béqueres iguais, de capacidade calorífica desprezível, contendo quantidades diferentes de água pura a 25°C, foram aquecidos, sob pressão constante de 1atm, em uma mesma chama.

A temperatura da água em cada béquer foi medida em função do tempo de aquecimento, durante 20 minutos.

Após esse tempo, ambos os béqueres continham expressivas quantidades de água.

Os resultados encontrados estão registrados nos gráficos a seguir.


� 1- INDIQUE o valor das temperaturas TA e TB. JUSTIFIQUE sua resposta.

TA = 100°C; TB = 100°C. TA e TB são iguais e representam a temperatura de ebulição da água.

� 2- INDIQUE o béquer que contém maior quantidade de água. JUSTIFIQUE sua resposta.

Béquer B pois leva mais tempo para ebulir.

� 3- INDIQUE qual dos dois gráficos apresentaria um patamar maior se a temperatura dos béqueres continuasse a ser anotada até a vaporização total da água. JUSTIFIQUE sua resposta.

Béquer B pois tem maior quantidade de água.

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Caderno de exercícios – página 8 – Exercício 45O diagrama a seguir representa o resfriamento de uma substância

líquida.

A análise do gráfico permitiu concluir que:

a) A solidificação ocorreu durante 15 minutos.

b) A solidificação tem início em t=15 minutos.

c) A solidificação termina em t = 25 minutos

d) A substância tem ponto de solidificação igual a 35oC.

e) Após t = 15 minutos, a substância estará no estado gasoso.


Um cientista recebeu uma substância desconhecida, no estado sólido, para ser analisada. O gráfico a seguir representada o processo de aquecimento de uma amostra dessa substância.

Analisando o gráfico, podemos concluir que a amostra apresenta:

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a) duração da ebulição de 10 min.

b) duração da fusão de 40 min.

c) ponto de fusão de 40°C.

d) ponto de fusão de 70°C.

e) ponto de ebulição de 50°C.


Aquecendo-se continuamente uma substância pura, à pressão constante, quando se observa a passagem do estado sólido para o líquido, a temperatura do sistema:

a) é constante e igual ao ponto de ebulição.b) é constante, mesmo depois que todo o sólido

tenha desaparecido.c) é constante, enquanto há sólido.d) aumenta gradativamente.e) aumenta até acabar todo o sólido.

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