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ESTADOS FÍSICOS DA ÁGUA • Molécula é a menor porção de uma substância que ainda conserva as suas propriedades iniciais. A molécula é infinitamente pequena, tão pequena que sob certas condições em 1 litro de oxigênio, por exemplo, existe algo da ordem de IOA22 moléculas. Todos os materiais ou substâncias com os quais o homem tem contato são constituídos por um número extremamente grande de moléculas. Constituição da Molécula A divisão de uma molécula dá origem a duas ou mais partes menores que podem são denominadas de 5 • Átomos são partí as qu Considerando que a portanto que suas pa m ulas.

Estas partículas a molécula. na, conclui-se átomos, são menores ainda. Para dar uma idéia do tamanho relativo destas pequenas part[culas, basta considerar que, se 100 milhões de átomos fossem colocados lado a lado, formariam um segmento de reta de aproximadamente 1 cm de comprimento. Através de pesquisas científicas, verificou-se que existem na natureza 87 tipos distintos de átomos. Além destes 87 tipos, existem ainda outros produzidos artificialmente em laboratório, que são instáveis, ou seja, eles existem apenas durante um curto período de tempo.

Os diversos tipos de átomos são agrupados m uma tabela denominada deTabela Periódica dos Elementos Químicos, conforme se pode observar no diagrama ilustrado na Fig. 2. [PiC]FlGURA-001 -MOLÉCULA DE ÁGUA [pic] TA DCI A Cl representam cada uma destas mudanças de estados físicos, veja abaixo quais são: FIGURA003- DIVERSOS ESTADOS EM QUE SE PODE ENCONTRAR A AGUA. A agua é uma matéria que pode variar em seu estado físico, apresentando-se de forma líquida, sólida ou gasosa. No estado liquido podemos encontrá-la nas torneiras de nossas casas, nos lagos, rios, mares, em forma de chuva, etc.

No estado sólido, a água é representada pelo gelo, facilmente eito nas geladeiras. Em algumas regiões do planeta, o frio é muito intenso, transformando a água das chuvas, dos rios, lagos e mares em gelo. A Antártida é uma dessas regiões, onde as montanhas estão cobertas com uma camada bem espessa de gelo. A água em estado gasoso é a mais difícil de ver, mas podemos notá-la quando cozinhamos. Ao abrirmos a tampa de uma panela quente, podemos ver uma fumaça subindo, que é a água em estado gasoso.

Em consequência das mudanças de temperatura, a água sofre transformações, podendo passar de um estado para outro. [picl Chamamos de solidificação, a transformação da água de seu stado líquido para o sólido. Quando colocamos água na forma de gelo, ela está líquida, mas após algumas horas, transforma- se em pedra de gelo. Isso acontece porque houve diminuição da temperatura. A vaporização é a mudança do estado líquido para o estado gasoso. A vaporização pod m razão do aumento da 2 OF as A liquefação é a passagem do estado gasoso para o estado líquido. ? o caso das tampas da panela. Podemos perceber que quando quentes, as tampas ficam cheias de água acumulada. Isso acontece porque o vapor da água se acumula nas mesmas, fazendo com que voltem ao estado liquido. As nuvens são vapor e água condensado, acumulado. Quando tiramos uma forma de gelo do congelador, após alguns minutos podemos notar que o gelo se derrete, passando do estado sólido para o estado líquido. A esse fenômeno damos o nome de fusão. Isso acontece em virtude do aumento da temperatura, ou seja, o gelo estava em um lugar muito frio e passou para um lugar mais quente.

A água é uma substância química composta dehidrogênio e oxigénio, sendo essencial para todas as formas conhecidas de vida. [l] Algumas vezes,no uso típico, a água se refere apenas à sua forma ou estado líquido, mas a substância também possui um stado sólido, ogelo, e um estado “gasoso”, mais corretamente denominado de vapor de água ou vapor. A água cobre 71% da superfície da Terra. [2] Na Terra, ela é encontrada principalmente nos oceanos e em outros corpos d’água grandes, 1 emaquíferos e 0,001 % na atmosfera como vapor,nuvens (formada de partículas de água sólidas e líquidas suspensas no ar) e precipitação. 3] Osoceanos detêm 97% da água superficial, geleiras e calotas polares detêm 2,4%, e outros, como rios, lagos elagoas detêm 0,6% da água do planeta. Uma pequena quantidade da água da Terra está contida dentro de rganismos biológicos e de produtos manufaturados. A água na Terra se move continuamente por um ciclo de ev aporaçào e transpiração ( 3 OF as essencial para os humanos e para as outras formas de vida. Ela age como reguladora de temperatura, diluidora de sólidos e transportadora de nutrientes e resíduos por entre os vários órgãos.

Bebemos água para ajudar na diluição e funcionamento normal dos órgãos para, logo depo•s, ser eliminada pela urina os resíduos decorrentes desse metabolismo, ou evaporada pelos poros, mantendo a temperatura corporal, assim como eliminando sais e impurezas. As lágrimas são um outro exemplo disso. Na indústria ela desempenha o mesmo papel de diluidora, transportadora e resfriadora nos vários processos de manufatura e transformações de insumos básicos em bens comerciais.

O acesso à água potável tem melhorado continuamente e substancialmente nas últimas décadas em quase toda parte do Existe uma correlação clara entre o acesso à água potável e PIB per cap ta de uma região. [6] No entanto, alguns pesquisadores estimaram que em 2025 mais de metade da população mundialsofrerá com a falta de água potável. [7] A água desempenha um papel importante na economia mundial, ja ue ela funciona como um solvente para uma grande variedade de substâncias químicas, além de facilitar a refrigeraçãoindustrial e o transporte.

Cerca de 70% da água doce do mundo é consumida pela agricultura. [8] FIGURA004- ESTADOS DE ENERGIA DA ÁGUA [PiC] FIGURA 005-VARIAÇÃO DA ESTRUTURA MOLECULAR DA ÁGUA CONSOANTE O SEU ESTADO Para que aconteçam a fusão e a vaporização é necessário fornecer energia — aquecer – a agua. Para que aconteçam a soli anca de estado liquido 4 as temperatura ambiente e é lenta. A água ferve, do liquido para o gasoso, de forma muito mais rápida, por que ocorre a ebulição. O ponto de ebulição da água depende também do nível de pressão do ambiente.

Ebulição e vaporação são, na realidade, tipos de vaporização. O que é água? Pode até parecer um pouco absurdo fazer esta pergunta, mas o que é a água? Já que todos bebemos água e já a utilizamos para as mais variadas I necessidades em infinidáveis momentos da nossa vida. Mas, afinal qual é a composição deste líquido que dá vida a todo o planeta terra? A água é formada por dois átomos de hidrogênio (H2) e por um I I átomo de oxigênio (O), formando assim, a molécula H20. OXI FIGURA 006 – H20- A MOLÉCULA DA ÁGUA COMPOSTA

POR 2 ATOMOS DE OXIGÉNIO E 1 ATOMO DE HIDROGÉNIO / MOLECULA DA VIDA EVAPORAÇÃO E EBULIÇÃO DA ÁGUA Na evaporação a água passa do estado líquido para o gasoso bem lentamente. Na ebulição, a água passa do estado liquido para o gasoso – como na evaporação-, mas mais rapidamente. Quando por exemplo, colocamos a roupa par secar ao Sol é uma evaporação. Porém, se colocarmos uma panela com água no fogo para ferver é ebulição. Ah… antes que pinte a dúvida : e a calefação? É quando ocorre a passagem do estado líquido para o gasoso instantaneamente ! Por exem lo: você já jogou água em ma frigideira super, hipe e ?

Isso é calefação. As s OF as pouco de água num pires e deixe-a por um dia ou dois. Suas moléculas se movem para um lado e para outro, chocando- se umas com as outras. Algumas das moléculas se movem mais depressa que as outras e podem então vencer a camada superficial da água e escapar. O líquido aos poucos se evapora, isto é, transforma-se em vapor. Essas moléculas, então, se movem livremente e ràpidamente pelo ar, como moléculas de um gás. As moléculas do álcool (ou da gasolina) se atraem umas às outras menos fortemente que as da água, e sua camada superficial é mais fraca. r isso o álcool (ou a gasolina) se evapora mais ràpidamente. Tipos de Vaporização Existem três tipos de vaporização: Evaporação Na evaporação, o líquido passa para o estado gasoso a qualquer temperatura. É um processo lento e superficial, ou seja, as moléculas da superfície do liquido conseguem adquirir energia suficiente para passar para o estado gasoso. A evaporação é a vaporização que ocorre espontaneamente. ou seja sem ser provocada por exemplo: Ex: Colocamos um jarro de água no sol e o sol vai vaporizar a água então vai ser evaporação porque ocorreu espontaneamente..

Ebulição Na ebulição, o líquido está passando para o estado gasoso na sua temperatura de ebulição, que é a temperatura máxima que o liquido pode resistir a uma determinada pressão. Todas as moléculas do líquido estão recebendocalor. É caracterizada pela formação de bolhas no líquido. O onto de ebulição da água no nível do mar é de 100,00C. 6 as PROCESSO FISICO DA EVAPORAÇAO um líquido evapora quando algumas de suas moléculas, as mais rápidas, devidamente orientadas na superfície do líquido, atingem a superfície e escapam para o ar.

Dessa forma, a intensidade da evaporação depende de vários atores, dentre os quais: A influência da natureza do l[quido Se colocarmos cinco gotas de éter comum em um béquer e cinco gotas de água em outro, será possível observar que o éter irá evaporar com maior rapidez que a água. A rapidez de evaporação de substâncias, como o éter, depende das forças que unem suas moléculas. Por isso, um liquido com moléculas fracamente ligadas irá evaporar mais facilmente que outro em igualdade das demais condições. ? como se alguns l[quidos “resistissem” mais a separação de suas moléculas devido a força de atração intramolecular existente. Exemplo dessa força ? a famosa “ponte de hidrogênio”, uma ligação considerada forte que ocorre entre o hidrogênio e um elemento muito eletronegativo (Flúor, oxigênio e Nitrogênio por exemplo) a qual está presente em um dos principais constituintes do nosso corpo, a água. O Naeq já publicou um artigo sobre “Ponte de Hidrogênio, força intramolecular intrigante! ” > Temperatura Quanto maior a temperatura, maior a energia cinética média das moléculas.

Isso significa que mais rápidas ficam as moléculas do líquido tornando mais intensa a evaporação. De modo geral, qualquer liquido evapora a qualquer temperatura. > Superfície de contato Quanto maior a área do líquido exposta ao ar ou vapor, mais rápida será a evaporação pois mais moléculas estarão passando para o estado de vapor. Não confundir “área” do líquido com o “volume” do lí uido em evaporação. Considerando recipientes com o mesmo as líquido, evaporará rapidamente o recipiente que propiciar uma maior área de contato com o ar.

Pressão reinante A pressão tem um valor determinante no processo de vaporização de um líquido. Ela atua como um agente facilitador ou um obstáculo na passagem das moléculas mais rápidas e orientadas da superfície do líquido que promovem o processo e transição entre a forma líquida e a forma de vapor. Portanto, quanto maior a pressão, mais dificilmente as moléculas com potencial para saírem do estado líquido e passarem para a forma de vapor conseguiram tal feito. Ao contrário da evaporação, a ebulição só ocorre em uma certa temperatura, denominada temperatura (ou ponto) de ebulição.

O ponto de ebulição depende de dois fatores fundamentais: > Natureza do líquido Quanto mais fraca for a união entre as moléculas, mais baixo será o ponto de ebulição pois menos energia será necessária para separar as moléculas umas das outras. Pressão exercida sobre o líquido Em regiões altas, a pressão atmosférica é menor do que ao n[vel do mar; devido a diminuição da camada de ar sobre o dado local. Por isso, os líquidos entram em ebulição mais facilmente em grandes altitudes. Quanto maior a altitude, menor será a temperatura de ebulição e menor será a pressão reinante.

De modo geral, a cada quilômetro acima do nível do mar, a temperatura de ebulição diminui 30C. Assim, se numa dada altitude a água ferver a 660C teremos 34/3 = 11 km, ou seja, no alto de uma montanha de 1 1 km de altura; o Everest está lá pelos 8,5 km logo 8,5×3 74,5cc (essa é 8 OF as e uma montanha, há um aspecto negativo nessa questão: cozinhar alimentos em recipientes abertos fica mais difícil, além do chá ou café aquecido nessa temperatura não ter o mesmo gosto 🙂 Assim, cozinhar feijão em uma panela aberta no alto de uma montanha, por exemplo, será um processo mais lento do que se cozinhássemos ao nível do mar.

Nas panela de pressão, a água ferve I acima de 100cc devido à alta pressão dos vapores da água no interior da panela. Por serem fechadas, as panelas de pressão não são influenciadas pela altitude OS ESTADOS FÍSICOS DA ÁGUA Condensação é uma das fases em que ocorre a transformação da atéria, do estado gasoso para o estado líquido. A condensação que normalmente ocorre quando o vapor é resfriado pode ocorrer em sistemas fechados com o vapor comprimido sendo que ambas as situações dependem somente do equilíbrio entre a pressão e temperatura.

A temperatura de arrefecimento onde ocorre a condensação do vapor de água é chamada de ponto de orvalho. Os sistemas de condensação são explorados nas refinarias em destilação e usados na transformação de energia em turbinas termoelétricas e na produção de frio criogenia . Esse fenômeno pode ser observado também no dia-a-dia quando m copo de água gelado é cercado externamente por gotículas de água. Essas gotículas eram vapor de água que estavam no ar e que, ao serem resfriadas ela su erfície gelada do copo, condensaram. e água líquida ou de gelo em maiores dimensões e partículas procedentes, por exemplo, de vapores industriais, de fumaças ou de poeiras. As nuvens apresentam diversas formas, que variam dependendo essencialmente da natureza, dimensões, número e distribuição espacial das partículas que a constituem e das correntes deventos atmosféricos. A forma e cor da nuvem depende da intensidade e da cor da luz que a nuvem recebe, bem como das osições relativas ocupadas pelo observador e da fonte de luz (sol, lua, raios) em relação à nuvem.

Fusão, solidificação, vaporização, sublimação e condensação É provável que nas suas aulas de ciências no ensino fundamental você tenha aprendido três estados físicos da matéria, o sólido, o liquido e o gasoso. Esses estados físicos vêm do estado de agregação das moléculas constituintes da matéria. Se elas estão fortemente ligadas e com uma liberdade de movimento restrita a apenas agitações em torno de um ponto de equilíbrio, teremos nessa situação o estado sólido.

Com grau de liberdade de movimento maior, mas com alguma restrição, pois ainda há forças entre as moléculas, teremos o estado líquido e com um grau ainda maior de liberdade, pois as forças entre as moléculas são praticamente desprezíveis, teremos o estado gasoso. Uma substância pode se apresentar em qualquer um desses estados físicos dependendo das condições de temperatura e pressão a que é submetida. Uma maneira muito comum de se mudar o estado fisico de uma substância é pelo aquecimento, ou seja, pela troca de calor dessa substância com alguma fonte térmica. 0 DF 25