Estados Físicos da Matéria 1º Ano

Mudanças de estado físico

As passagens entre os três estados físicos (sólido, líquido e gasoso) têm o nome de mudanças de estado físico.

Você já viu como num dia quente, um pedaço de gelo logo derrete depois de tirado do congelador?

Nesse caso, a água em estado sólido passa rapidamente para o estado líquido. Essa mudança de estado é conhecida como fusão.

Fusão

Passagem, provocada por um aquecimento, do estado sólido para o estado líquido.
O aquecimento provoca a elevação da temperatura da substância até ao seu ponto de fusão. A temperatura não aumenta enquanto está acontecendo a fusão, isto é, somente depois que toda a substância passar para o estado líquido é que a temperatura volta a aumentar.

O ponto de fusão de uma substância é a temperatura a que essa substância passa do estado sólido para o estado líquido.

No caso da água o ponto de fusão é de 0ºC. Assim, o bloco de gelo permanecerá a 0ºC até todo ele derreter para só depois sua temperatura começar a se elevar para 1ºC, 2ºC etc.

Mas o contrário também acontece. Se quisermos passar água do estado líquido para o sólido, é só colocarmos a água no congelador. Essa mudança de estado é chamada solidificação.

Solidificação

Passagem do estado líquido para o estado sólido, através de arrefecimento (resfriamento).
Quando a substância líquida inicia a solidificação, a temperatura fica inalterada até que a totalidade esteja no estado sólido, e só depois a temperatura continua a baixar.

No caso da água o ponto de solidificação é de 0ºC. Assim, a água permanecerá a 0ºC até que toda ela congele para só depois sua temperatura começar a diminuir para -1ºC, - 2ºC etc.

Você já percebeu que, quando uma pessoa está cozinhando, ela tem que tomar cuidado para que a água não suma da panela e a comida queime e grude no fundo? Mas para onde vai a água?

A água passa para o estado gasoso: transforma-se em vapor, que não pode ser visto. A passagem do estado líquido para o estado gasoso é chamada vaporização. 

Vaporização

Passagem do estado líquido para o estado gasoso, por aquecimento.
Se for realizada lentamente chama-se evaporação, se for realizada com aquecimento rápido chama-se ebulição.
Durante a ebulição a temperatura da substância que está a passar do estado líquido para o estado gasoso permanece inalterada, só voltando a aumentar quando toda a substância estiver no estado gasoso.

O ponto de ebulição de uma substância é a temperatura a que essa substância passa do estado líquido para o estado gasoso.

No caso da água o ponto de ebulição é de 100ºC. Assim toda a água permanecerá a 100ºC até toda ela tenha evaporado para somente depois sua temperatura começar a aumentar para 101ºC, 102ºC etc.

A água pode passar do estado de vapor para o estado líquido. É fácil observar essa passagem. Quantas vezes você já não colocou água gelada dentro de um copo de vidro fora da geladeira? Depois de um tempo, a superfície do lado de fora fica molhada, não é mesmo?

As pequenas gotas de água se formam porque o vapor de água que existe no ar entra em contato com a superfície fria do copo e se condensa, isto é, passa para o estado líquido. Essa mudança de estado é chamada condensação, ou liquefação.

Condensação

Passagem do estado gasoso para o estado líquido, devido ao um arrefecimento (resfriamento).
Quando a substância gasosa inicia a condensação, a temperatura fica inalterada até que a totalidade esteja no estado líquido, e só depois a temperatura continua a baixar.

Um exemplo de condensação é o orvalho e a geada!

Às vezes, quando está frio, logo de manhã vemos que muitas folhas, flores, carros, vidraças e outros objetos que estão no ar livre ficam cobertos de gotas de água, sem que tenha chovido: é o orvalho.

O orvalho se forma quando o vapor de água presente no ar se condensa ao entrar em contato com superfícies que estão mais frias que o ar. Se a temperatura estiver muito baixa, a água pode congelar sobre as superfícies frias, formando uma camada de gelo: é a geada, que pode causar prejuízos às plantações, já que o frio pode destruir folhas e frutos. 

Você já observou que certos produtos para perfumar o ambiente instalados no banheiro, por exemplo, vão diminuindo de tamanho com o tempo? Isso acontece porque eles passam diretamente do estado sólido para o estado gasoso. Essa passagem do estado sólido para o gasoso e vice-versa é chamada sublimação.

Sublimação

Passagem direta de uma substância do estado sólido para o estado gasoso, por aquecimento, ou do estado gasoso para o estado sólido, por arrefecimento. Ex. Gelo seco, naftalina.

                                Exercícios 

1. Sempre que um navio derrama petróleo no mar, ocorre um grande desastre ecológico em virtude das substâncias que ficam na superfície da água. Por que o petróleo flutua?

2. São comuns expressões do tipo “o alumínio é um metal leve” ou “o mercúrio é um líquido muito pesado”.Discuta o significado dessas expressões em relação ao conceito de densidade

3. Um cubo de pau-brasil com 2,0 cm de aresta tem massa igual a 3,5 g. Com base nessa informação, responda:

a) Qual a densidade do pau-brasil?

b) Essa madeira flutua em água? Justifique. (Densidade da água = 1,0 g/cm3)