{"id":30242,"date":"2016-05-19T13:54:37","date_gmt":"2016-05-19T13:54:37","guid":{"rendered":"http:\/\/cms.portalsaofrancisco.com.br\/?p=30242"},"modified":"2016-05-19T14:10:09","modified_gmt":"2016-05-19T14:10:09","slug":"solidificacao-e-fusao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lab.fabricadelandings.com.br\/portalsaofrancisconovo\/ciencias-da-natureza\/quimica\/solidificacao-e-fusao","title":{"rendered":"Solidifica\u00e7\u00e3o e Fus\u00e3o"},"content":{"rendered":"

\n

\u00a0<\/p>\n

\"Solidifica\u00e7\u00e3o
\n Solidifica\u00e7\u00e3o e Fus\u00e3o
\n Quando um objeto se derrete, a temperatura permanece constante<\/strong><\/p>\n

O que faz o gelo derreter?<\/strong><\/p>\n

Suponha que voc\u00ea segure um cubo de gelo em sua m\u00e3o. Ela sente frio, porque a energia do calor deixa sua m\u00e3o e entra no cubo de gelo.<\/p>\n

O que acontece com o cubo de gelo? <\/strong><\/p>\n

Ele derrete. <\/p>\n

No entanto, a temperatura durante uma mudan\u00e7a de fase permanece constante. Assim, o calor que est\u00e1 sendo perdido por um lado n\u00e3o aumenta a temperatura do gelo acima da sua temperatura de fus\u00e3o de 0 \u00b0 C. Em vez disso, todo o calor vai para a mudan\u00e7a de estado. A energia \u00e9 absorvida durante o processo de mudan\u00e7a do gelo na \u00e1gua. A \u00e1gua que \u00e9 tamb\u00e9m produzida permanece a 0 \u00b0 C at\u00e9 todo o gelo \u00e9 derretido.<\/p>\n

Calores de fus\u00e3o e solidifica\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n

Todos os s\u00f3lidos absorvem o calor \u00e0 medida que se tornam l\u00edquidos a derretem. O ganho de calor no presente processo endot\u00e9rmico vai para alterando o estado em vez de alterar a temperatura. <\/p>\n

O calor molar de fus\u00e3o (\"Solidifica\u00e7\u00e3oHfus) de uma subst\u00e2ncia \u00e9 o calor absorvido por uma mole de essa subst\u00e2ncia, uma vez que \u00e9 convertido de um s\u00f3lido para um l\u00edquido. Uma vez que a fus\u00e3o de qualquer subst\u00e2ncia absorve calor, segue-se que o congelamento de qualquer subst\u00e2ncia libera calor. O calor molar de solidifica\u00e7\u00e3o (\u00e9 o calor libertado por uma mole de uma subst\u00e2ncia como ele \u00e9 convertido a partir de um l\u00edquido para um s\u00f3lido. Uma vez que a \"Solidifica\u00e7\u00e3oHs\u00f3lido) de uma subst\u00e2ncia fus\u00e3o e a solidifica\u00e7\u00e3o de uma dada subst\u00e2ncia s\u00e3o os processos exatos opostos, o valor num\u00e9rico do calor molar de fus\u00e3o \u00e9 o mesmo que o valor num\u00e9rico do calor molar de solidifica\u00e7\u00e3omas de sinal oposto. <\/p>\n

Em outras palavras, \"Solidifica\u00e7\u00e3oHfus = -?Hs\u00f3lido. <\/p>\n

Solidifica\u00e7\u00e3o e Fus\u00e3o – O que \u00e9<\/h4>\n

\"Solidifica\u00e7\u00e3o
\n Solidifica\u00e7\u00e3o e Fus\u00e3o<\/strong><\/p>\n

Em f\u00edsica e qu\u00edmica, a congela\u00e7\u00e3o<\/strong> \u00e9 o processo pelo qual um l\u00edquido transforma-se num s\u00f3lido. O ponto de congela\u00e7\u00e3o \u00e9 a temperatura \u00e0 qual isto acontece. <\/p>\n

Ne fus\u00e3o<\/strong>, o processo de transforma\u00e7\u00e3o de um s\u00f3lido para um l\u00edquido, \u00e9 o oposto do congelamento.<\/p>\n

Para a maioria das subst\u00e2ncias, os pontos de fus\u00e3o e de congela\u00e7\u00e3o s\u00e3o iguais.<\/p>\n

A subst\u00e2ncia pura ir\u00e1 congelar a uma temperatura igual a seu ponto de fus\u00e3o Por exemplo \u00e1gua se transforma em gelo a O graus celcius<\/p>\n

Congela\u00e7\u00e3o, ou solidifica\u00e7\u00e3o<\/strong>, \u00e9 uma fase de transi\u00e7\u00e3o em que um l\u00edquido transforma-se num s\u00f3lido quando a sua temperatura \u00e9 reduzida abaixo do seu ponto de congela\u00e7\u00e3o<\/p>\n

A quantidade de calor absorvida por um s\u00f3lido de fus\u00e3o \u00e9 exatamente a mesma que a quantidade de calor perdido quando os l\u00edquidos solidificam.<\/p>\n

Solidifica\u00e7\u00e3o e Fus\u00e3o – Estado da Mat\u00e9ria<\/h4>\n

Mudan\u00e7as do Estado F\u00edsico da Mat\u00e9ria <\/strong><\/p>\n

Com o aumento do calor, os corpos tendem a mudar seu estado f\u00edsico<\/strong>: alguns s\u00f3lidos transformam-se em l\u00edquidos (liquefa\u00e7\u00e3o), l\u00edquidos se transformam em gases (gaseifica\u00e7\u00e3o) e h\u00e1 s\u00f3lidos que se transformam diretamente em gases (sublima\u00e7\u00e3o). Isso se deve ao fato de que o calor faz com que haja maior espa\u00e7o entre as mol\u00e9culas e estas, separando-se, mudam o estado f\u00edsico da mat\u00e9ria. No gelo, as mol\u00e9culas vibram pouco e est\u00e3o bem juntas. Com o calor, elas adquirem velocidade e maior espa\u00e7amento, transformando um s\u00f3lido (gelo) em l\u00edquido (\u00e1gua). <\/p>\n

Mudan\u00e7as do Estado Qu\u00edmico da Mat\u00e9ria <\/strong><\/p>\n

Mudan\u00e7a qu\u00edmica \u00e9 aquela em que ocorre a transforma\u00e7\u00e3o de uma subst\u00e2ncia em outra. A madeira, quando aquecida, n\u00e3o libera mol\u00e9culas de madeira em forma de gases, e sim outros gases, diferentes, em sua composi\u00e7\u00e3o, das mol\u00e9culas originais da madeira. Essas mol\u00e9culas s\u00e3o menores e mais simples, por isso t\u00eam grande capacidade de se combinar com outras mol\u00e9culas (por exemplo as de oxig\u00eanio). Podem tamb\u00e9m ser produzidos outros gases venenosos ou at\u00e9 explos\u00f5es. <\/p>\n

\"Solidifica\u00e7\u00e3o
\n Estado da Mat\u00e9ria<\/strong><\/p>\n

A mat\u00e9ria pode existir em tr\u00eas formas <\/strong><\/p>\n

G\u00e1s, l\u00edquido ou s\u00f3lido. <\/p>\n

No g\u00e1s, as mol\u00e9culas se movem livremente em linha reta, chocando-se umas com as outras e contra as paredes do recipiente. No l\u00edquido, as mol\u00e9culas ficam muito pr\u00f3ximas uma da outra, por\u00e9m podem mover-se com certa facilidade, como um menino que avan\u00e7a numa multid\u00e3o. No s\u00f3lido, cada mol\u00e9cula tem uma posi\u00e7\u00e3o fixa em t\u00f4rno da qual pode apenas vibrar, isto \u00e9, mover-se muito puco para um lado e para outro. Neste cap\u00edtulo voc\u00ea aprender\u00e1 s\u00f4bre a quantidade de calor necess\u00e1ria para derreter um s\u00f3lido como o g\u00ealo e s\u00f4bre o calor libertado quando um l\u00edquido congela. <\/p>\n

O g\u00ealo funde e a \u00e1gua solidifica \u00e0 mesma temperatura <\/strong><\/p>\n

\"Solidifica\u00e7\u00e3o<\/p>\n

Se voc\u00ea pudesse ver as mol\u00e9culas de um peda\u00e7o de g\u00ealo que foi respriado at\u00e9 pr\u00f3ximo do zero absoluto, voc\u00ea verificaria que elas se agitam muito pouco. Se a temperatura do g\u00ealo f\u00f4sse aumentada gradativamente, suas mol\u00e9culas vibrariam cada vez mais vigorosamente, deslocando-se de dist\u00e2ncias maiores para um lado e para o outro. Suas energias cin\u00e9ticas aumentariam \u00e0 medida que o g\u00ealo absorvesse calor. Quando a temperatura chegasse a 0\u00baC, algo diferente ocorreria. As mol\u00e9culas vibrariam t\u00e3o vigorosamente que venceriam as f\u00f4r\u00e7as que as prendem \u00e0s mol\u00e9culas vizinhas e come\u00e7ariam a perambular por entre as outras. Em outras palavras, o g\u00ealo se fundiria. Imagine, agora, o que acontece quando voc\u00ea esfria cada vez mais um pouco de \u00e1gua. As mol\u00e9culas se movem cada vez mais vagarosamente e sua energia decresce. Quando a temperatura atinge 0\u00baC elas perambulam t\u00e3o vagarosamente que se podem prender umas as outras para formar um s\u00f3lido. Em outras palavras, a \u00e1gua se solidifica gradualmente. Ap\u00f3s a solidifica\u00e7\u00e3o de t\u00f4da a \u00e1gua, as mol\u00e9culas, que agora podem apenas vibrar, passam a mover-se mais lentamente \u00e0 medida que a temperatura decresce. No zero absoluto de temperatura elas vibrariam muito pouco.<\/p>\n

Enquanto a \u00e1gua est\u00e1 congelando ou o g\u00ealo fundido, sua temperatura permanece no 0\u00baC. T\u00f4das as subst\u00e2ncias que s\u00e3o formadas de cristais se comportam como g\u00ealo. \u00c0 medida que suas temperaturas s\u00e3o elevadas suas mol\u00e9culas vibram mais violentamente at\u00e9 que, \u00e0 certa temperatura, elas escapam dos seus cristais e a subst\u00e2ncia se funde. T\u00f4da subst\u00e2ncia cristalina funde-se e solidifica-se a uma temperatura definida. <\/p>\n

Os pl\u00e1sticos n\u00e3o t\u00eam temperaturas definidas de fus\u00e3o<\/strong><\/p>\n

Voc\u00ea prov\u00e0velmente se recorda de que os pl\u00e1sticos, como a borracha, c\u00eara, parafina e manteiga amolecem gradualmente quando s\u00e3o aquecidos, e por \u00eales podem ser moldados. Nos pl\u00e1sticos, algumas mol\u00e9culas s\u00e3o pr\u00easas mais fortemente \u00e0s suas vizinhas do que outras. Os pl\u00e1sticos n\u00e3o t\u00eam pontos de fus\u00e3o definidos. Assim, a manteiga se funde entre 33\u00baC e 39\u00baC.<\/p>\n

A \u00e1gua se dilata quando congela <\/strong><\/p>\n

As subst\u00e2ncias, em sua maioria, se contraem quando solidificam, mas a \u00e1gua expande-se. Se voc\u00ea coloca uma garrafa de leite no congelador de modo que o leite solidifique, seu volume aumenta de 10 por cento (Fig. 17-1). Nos lugares muito frios, a \u00e1gua pode-se congelar no inverso, no radiador dos autom\u00f3veis e arrebentar os canos. O mesmo pode acontecer nos encanamentos das casas. O congelamento da \u00e1gua fas a \u00e1gua dilatar-se e arrebentar os canos. <\/p>\n

\"Solidifica\u00e7\u00e3o
\nO leite ao congelar-se dilata-se de c\u00earca de 10 por cento.<\/strong><\/p>\n

Conseq\u00fc\u00eancias pr\u00e1ticas da expans\u00e3o do g\u00ealo e de outras subst\u00e2ncias<\/strong><\/p>\n

\u00c9 muito desagrad\u00e1vel encontrar-se o carro numa manh\u00e3 de inverno com o radiador congelado e danificado, num lugar muito frio. Isso pode ser evitado colocando na \u00e1gua subst\u00e2ncias que s\u00f3 a deixam congelar a temperaturas muito abaixo de 0\u00baC. A expans\u00e3o da \u00e1gua ao congelar-se pode -ser, por\u00e9m, muito \u00fatil. <\/p>\n

Ela auxilia os agricultores nas regi\u00f5es muito frias; isso porque a \u00e1gua, ao congelar-se nas rachaduras extremamente finas das rochas, as fragmenta, contribuindo para a forma\u00e7\u00e3o de solo ar\u00e1vel. Outro efeito \u00e9 ainda mais importante. Se a \u00e1gua se contra\u00edsse ao solidificar, o g\u00ealo formado na superf\u00edcie dos lagos no inverno rigoroso seria mais denso que a \u00e1gua e iria para o fundo (Fig. 17-2). No ver\u00e3o seguinte o g\u00ealo, no fundo, ficaria isolado pela \u00e1gua acima d\u00eale e n\u00e3o fundiria. Ano ap\u00f3s ano, mais g\u00ealo se acumularia at\u00e9 que o lago todo se congelasse. O mesmo acontecendo nos mares, a maior parte da \u00e1gua se congelaria com perigo para a sobreviv\u00eancia dos s\u00eares vivos.<\/p>\n

\"Solidifica\u00e7\u00e3o<\/p>\n

(A) <\/strong>O g\u00ealo flutua porque \u00e9 menos denso que a \u00e1gua.<\/p>\n

(B) <\/strong>C\u00earca de nove d\u00e9cimos de um “iceberg” est\u00e3o submersos. <\/p>\n

Al\u00e9m da \u00e1gua, o antim\u00f4nio e outras poucas subst\u00e2ncias dilatam-se ao solidificarem. Tipos met\u00e1licos para impress\u00e3o cont\u00eam antim\u00f4nio para se dilatarem e compensar a contra\u00e7\u00e3o dos outros metais, de modo que o tipo pode ser feito derramando o metal l\u00edquido em moldes. A maioria das subst\u00e2ncias se contrai na solidifica\u00e7\u00e3o (Fig. 17-3). As moedas devem ser cunhadas em moldes por compress\u00e3o. Se elas f\u00f4ssem feitas em moldes fixos, o metal se contrairia quando solidificado e n\u00e3o encheria completamente o molde, ficando com uma das faces imperfeita.<\/p>\n

\"Solidifica\u00e7\u00e3o
\n A parafina se contrai quando solidifica<\/strong><\/p>\n

Como medimos o Calor<\/strong><\/h4>\n

\"Solidifica\u00e7\u00e3o
\n Como medimos o Calor<\/strong><\/p>\n

Calor e temperatura<\/strong> <\/p>\n

Voc\u00ea deve distinguir cuidadosamente calor de temperatura. Quantidade de calor \u00e9 a energia cin\u00e9tica total das mol\u00e9culas de um corpo, devida a seus movimentos irregulares. O calor flui dos corpos de maior temperatura para os de menor temperatura. Como voc\u00ea aprendeu no Cap\u00edtulo 13 a diferen\u00e7a de temperaturas faz o calor fluir. Neste cap\u00edtulo voc\u00ea aprender\u00e1 a medir calor. <\/p>\n

Como medir quantidades de calor? <\/strong><\/p>\n

Tudo que, vive, desde os micr\u00f3bios e insetos, at\u00e9 os elefantes, est\u00e1 continuamente usando energia. Quando voc\u00ea est\u00e1 repousando, voc\u00ea necessita de pouca energia alimentar. Quando voc\u00ea cava um buraco ou joga futebol, voc\u00ea necessita mais. A energia utilizada para realizar \u00easses trabalhos prov\u00e9m dos alimentos que voc\u00ea ingere. <\/p>\n

Muitas pessoas em partes do Brasil, como da Am\u00e9rica Latina, \u00c1frica e \u00c1sia, n\u00e3o s\u00e3o t\u00e3o bem alimentadas quanto os norte-americanos e os europeus: <\/strong>t\u00eam fome.<\/p>\n

Usamos energia t\u00e9rmica para cozinhar os alimentos, para mover os trens e navios e para fazer funcionar m\u00e1quinas de certas f\u00e1bricas. Se em sua casa se usa carv\u00e3o ou lenha para cozinhar, sua m\u00e3e se preocupa com que deixe pouco res\u00edduo e produza pouca fuma\u00e7a. Acima de tudo ela se interessa pela energia calor\u00edf\u00edca, que \u00e9 produzida.<\/p>\n

Como o calor \u00e9 energia, n\u00f3s poder\u00edamos medir quantidades de caIor em quilogr\u00e2metros. Em geral, usamos a caloria. <\/p>\n

Caloria <\/strong><\/p>\n

Suponha que voc\u00ea deseje medir a quantidade de calor fornecida por um forno quando se queima uma certa quantidade de g\u00e1s. Primeiro, imagine que voc\u00ea coloque n\u00eale 1 quilograma de \u00e1gua em uma panela e me\u00e7a o n\u00famero de litros de g\u00e1s necess\u00e1rios para aquecer a \u00e1gua de 10 graus cent\u00edgrados. Se voc\u00ea repetisse a experi\u00eancia, usando, por\u00e9m, o d\u00f4bro dessa quantidade de \u00e1gua, voc\u00ea teria que queimar uma quantidade de g\u00e1s duas v\u00eazes maior e, portanto, produzir o d\u00f4bro da quantidade de calor do primeiro caso. O calor fornecido \u00e9 diretamente proporcional ao p\u00easo da \u00e1gua que voc\u00ea aquece. Se voc\u00ea aquecesse o quilograma de \u00e1gua a 20\u00baC em vez de 10\u00baC, voc\u00ea tamb\u00e9m necessitaria do d\u00f4bro da quantidade de calor. O calor necess\u00e1rio depende, portanto, do p\u00easo da \u00e1gua e da eleva\u00e7\u00e3o de sua temperatura.<\/p>\n

Uma caloria (cal.) \u00e9 a quantidade de calor necess\u00e1ria para elevar de 1 grau cent\u00edgrado a temperatura de 1 grama de \u00e1gua. Cinq\u00fcenta calorias elevar\u00e3o de 5\u00baC a temperatura de 10 gramas de \u00e1gua.<\/p>\n

Essa unidade \u00e9 tamb\u00e9m chamada de pequena caloria. Biologistas e nutricionistas usam a grande caloria, ou Quilocaloria (cal.). Uma quilocaioria \u00e9 igual a 1000 pequenas calorias. <\/p>\n

Os Ingl\u00eases e norte-americanos usam a unidade t\u00e9rmica brit\u00e2nica, a British thermal unit, abreviada Btu:<\/strong> \u00e9 a quantidade de caIor necess\u00e1ria para elevar de 1 grau Farenheit a temperatiira de 1 libra de \u00e1gua.<\/p>\n

\"Solidifica\u00e7\u00e3o
\nCalor e temperatura<\/strong><\/p>\n

A temperatura do ferro fundido nesse enorme caldeir\u00e3o e a temperatura do ferro fundido que acaba de ser colocado nos pequenos moldes s\u00e3o iguais. Por que, ent\u00e3o, \u00eales n\u00e3o cont\u00eam a mesma quantidade de calor? Pode voc\u00ea citar duas raz\u00f5es que d\u00e3o conta do fato de conter o caldeir\u00e3o maior quantidade de calor? <\/p>\n

Fonte: www.ck12.org\/www4.prossiga.br<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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