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Propriedades da matéria e mudanças de
estado físicoProfessor: José Tiago Pereira Barbosa
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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA BAIANOCampus Valença
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Propriedades da Matéria
A matéria é caracterizada por suas propriedades, podendo ser:
GERAIS: quando são comuns a toda espécie de matéria, não importando quais substâncias a compõem.
ESPECÍFICAS: quando dependem das substâncias que a formam, permitindo assim identificar e diferenciar os diversos materiais.
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Propriedades Gerais da Matéria
• Extensão• Inércia• Massa• Impenetrabilidade• Divisibilidade• Compressibilidade• Elasticidade• Descontinuidade• Indestrutibilidade
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Propriedades Gerais da Matéria: EXTENSÃO
É o espaço ocupado por um corpo. Denominamos volume a medida deste espaço.
Utilizamos vários produtos comercializados em unidades de medida de volume (litros e mililitros).
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Propriedades Gerais da Matéria: INÉRCIA
É a propriedade segundo a qual um corpo tende a permanecer na situação em que está, resistindo à variação de seu estado – seja em repouso, seja em movimento – até que uma força atue sobre ele.
A bola tende a permanecer parada até que alguém a chute.
Após o chute, a bola tende a permanecer em movimento, parando quando sofre a ação da força de atrito do solo, resistência do ar ou
outro material.
Propriedades Gerais da Matéria: MASSA
É a quantidade de matéria existente nos corpos. Também pode ser definida como a medida da inércia de um corpo.
Muitos produtos são adquiridos em termos de
massa
Quanto maior for o corpo, maior a dificuldade em movimentá-lo, portanto, maior será sua inércia.
Propriedades Gerais da Matéria: IMPENETRABILIDADE
Dois corpos não podem ocupar ao mesmo tempo o mesmo lugar no espaço.
Propriedades Gerais da Matéria: DIVISIBILIDADE
É a propriedade segundo qual a matéria pode ser dividida em porções menores.
O almofariz e o pistilo são instrumentos usados em laboratório para macerar
sólidos.
Propriedades Gerais da Matéria: COMPRESSIBILIDADE
A matéria pode ser comprimida, sofrendo redução do seu volume se aplicarmos sobre ela uma força, ou seja, exercermos pressão sobre ela.
Propriedades Gerais da Matéria:ELASTICIDADE
A matéria volta ao volume e à forma iniciais quando cessa a compressão.
Propriedades Gerais da Matéria:DESCONTINUIDADE
(POROSIDADE)Toda matéria é descontínua, por mais compacta que pareça. Existem espaços entre uma molécula e outra, e esses espaços podem ser maiores ou menores o que define se a matéria é mais ou menos dura.
Propriedades Gerais da Matéria:INDESTRUTIBILIDADE
A matéria não pode ser criada nem destruída, mas pode ser transformada.
Propriedades Específicas da Matéria
• Propriedades organolépticas• Propriedades físicas• Propriedades químicas• Propriedades funcionais
É importante ressaltar que analisando as propriedades especificas, é possível identificar uma substância desconhecida.
Propriedades Organolépticas
São aquelas que podem ser detectadas pelos órgãos dos sentidos: cor, brilho, odor e sabor.
Propriedades Físicas
São aquelas que podem ser medidas ou observadas sem que ocorra modificação na composição do material.
São elas: estados físicos, dureza, maleabilidade, ductibilidade, densidade, solubilidade, condutibilidade, calor específico, propriedade magnética, tenacidade e viscosidade.
Propriedades Físicas
Dureza:
É a resistência de um material ao ser riscado por outro ou sofrer desgaste quando atritado com outro material.
O material mais duro é aquele que consegue fazer um sulco em outro material.
Propriedades Físicas
Dureza:
É o material de maior dureza e só pode ser riscado por outro diamante.
Broca feita com diamante industrial, para perfurar materiais como vidro, granito, aço
e rochas.
Diamante
Propriedades Físicas
Maleabilidade:É a capacidade que a matéria tem de ser moldada ou transformada em lâminas ou chapas finas para produzir diversos objetos.Comum a maioria dos metais.
O ouro é o metal mais maleável que existe.
Propriedades Físicas
Ductibilidade:É a propriedade que alguns materiais apresentam de serem transformados em fios.Alguns metais são dúcteis.
Utilizados em circuitos elétricos
O fio de ouro é utilizado em tratamento estéticos.
Propriedades Físicas
Ductibilidade:CURIOSIDADE:
Os implantes de Fios-de-ouro são uma alternativa eficaz para correção da flacidez.
Propriedades Físicas
Densidade:É a propriedade que relaciona a massa de um corpo com o volume que essa massa ocupa. Também chamada da massa específica da matéria
Massas iguaisVolumes diferentes
Algodão1 kg
Chumbo 1 kg
Ouro - 19,3 g Alumínio – 2,7g
Mesmo volumeMassas diferentes
Propriedades Físicas
Densidade:
Fórmula da densidade
Onde:d= densidadem= massa (g, kg, mg)V= volume (L, mL, cm³, m³)
Propriedades Físicas
Densidade:FLUTUAÇÃO DOS CORPOS
- Está relacionada com a sua densidade.
- Dois materiais com densidades diferentes:
O material mais denso tende a afundar.
O material menos denso tende a flutuar.
Propriedades Físicas
Solubilidade:
É a “quantidade máxima de uma substância, denominada soluto, que é possível dissolver em uma quantidade de outra substância, denominada solvente, em dada temperatura.”
Propriedades Físicas
Solubilidade:
- Todo material que se dissolve é chamado de SOLUTO.- Todo material que dissolve outro material é chamado de SOLVENTE.-O material formado pela interação do soluto e do solvente é chamado de solução.
SOLUTO + SOLVENTE = SOLUÇÃO
Propriedades Físicas
Condutibilidade:
- Capacidade da matéria em permitir a passagem de uma corrente elétrica.
Propriedades Físicas
Calor Específico:
- É a quantidade de calor necessária para aumentar em 1 grau Celsius (ºC) a temperatura de 1 grama de massa de qualquer substância.
Propriedades Físicas
Propriedade Magnética:
- Se refere ao comportamento dos diferentes materiais frente a um ímã.
Propriedades Físicas
Tenacidade:
- É a resistência que os materiais oferecem ao choque mecânico, ou seja ao impacto, sem quebrar.
Carbino
Propriedades Físicas
Tenacidade:- Cientistas provaram que os “dentes” das criaturas marinhas da família Patellidae possuem resistência capaz de superar a antiga detentora do recorde: seda de aranha.
Fonte: http://revistagalileu.globo.com/Ciencia/noticia/2015/02/cientistas-descobriram-o-material-mais-duro-da-natureza-o-dente-de-um-molusco.html
Propriedades Físicas
Viscosidade:
- Está relacionada à velocidade com que um líquido se movimenta. Quanto menor a velocidade, maior a viscosidade do mesmo.
Propriedades Químicas
São propriedades qualificadas / específicas da matéria, variam de substância a substância.
Ex.: Toxicidade, Inflamabilidade.
Propriedades Funcionais
Estão relacionadas às funções químicas das substâncias:
– Ácidos– Bases– Sais– Óxidos
Mudanças de Estado Físico da Matéria
As substâncias podem mudar de estado físico (sólido, líquido, gasoso).
O que diferencia essas substâncias em cada estado físico são as disposições e a agitação das moléculas.
Mudanças de Estado Físico da Matéria
É possível mudar o estado físico de uma substância provocando afastamento e aproximação de suas moléculas, o que é conseguido por meio de alterações na temperatura ou na pressão.
As mudanças de um estado físico para outro recebem denominações específicas.
Mudanças de Estado Físico da Matéria
FUSÃO:
Passagem do estado sólido para o estado líquido.
Cada substância sofre fusão em uma temperatura específica, denominada temperatura de fusão (TF).
Mudanças de Estado Físico da Matéria
FUSÃO:
Substância TF ao nível do marágua 0ºCferro 1536ºCouro 1063ºC
alumínio 660ºCchumbo 327ºC
prata 950ºC
Mudanças de Estado Físico da Matéria
SOLIDIFICAÇÃO:
Passagem do estado líquido para o estado sólido.
É o processo inverso da fusão. Para uma dada substância, a temperatura de solidificação (TS) coincide com a temperatura de fusão (TF).
Mudanças de Estado Físico da Matéria
VAPORIZAÇÃO:
É a passagem do estado líquido para o estado gasoso.
Esse processo pode acontecer de 3 formas diferentes: evaporação, calefação e ebulição.
Mudanças de Estado Físico da Matéria
VAPORIZAÇÃO:Evaporação:
Passagem lenta e espontânea.Ocorre em qualquer temperatura e é um fenômeno superficial, pois são as moléculas da superfície do líquido que passam para a fase gasosa.Os líquidos apresentam maior ou menor capacidade de evaporação.Exemplos: ciclo da água, roupas no varal, etc.
Mudanças de Estado Físico da Matéria
VAPORIZAÇÃO:Ebulição:
É o processo que ocorre em uma temperatura específica para cada substância, chamada de temperatura de ebulição (TE).
Ocorre em toda a massa líquida e tem como característica a formação de bolhas.
Mudanças de Estado Físico da Matéria
VAPORIZAÇÃO:Ebulição:
Substância TE ao nível do marÁgua 100 ºC
Álcool comum 78 ºCCloreto de sódio 1490 ºC
Ferro 3000º CMercúrio 356 º C
Mudanças de Estado Físico da Matéria
VAPORIZAÇÃO:Calefação:
É a passagem instantânea.
Ocorre quando pequenas porções de líquidos são jogadas em uma superfície muito quente.
Mudanças de Estado Físico da Matéria
CONDENSAÇÃO:
Também chamada de liquefação, é a passagem do estado gasoso para o líquido.
É o processo inverso da vaporização.
Mudanças de Estado Físico da Matéria
SUBLIMAÇÃO e RESSUBLIMAÇÃO:Passagem do sólido para o gasoso e do estado gasoso para o sólido, respectivamente.
Gráfico de Mudanças de Estado FísicoSubstância Pura
Ex.: Água Dois patamares, o de temperatura de fusão (0ºC) e o de temperatura de ebulição (100ºC).
Gráfico de Mudanças de Estado FísicoMisturas
Faixa de fusão (50 – 55ºC) e faixa de ebulição (145 – 150 ºC).