4.1. Propriedades fsicas e propriedades qumicas dos materiais -
Propriedades fsicas e qumicas dos materiais - Densidade ou massa
volmica - Propriedades qumicas utilizadas para identificar
substncias Unidade 4 O MUNDO MATERIAL Cincias Fsico-qumicas -7 ano
de escolaridade Cincias Fsico-Qumicas| 7 ano de escolaridade
Docente Marlia Soares 2 Unidade 4 O MUNDO MATERIAL COMPETNCIAS
Compreender que os materiais apresentam propriedades que os
permitem distinguir. Compreender o significado de propriedades
caratersticas. Compreender que as propriedades caratersticas podem
ser fsicas ou qumicas. Compreender o conceito de densidade. Efetuar
clculos simples relativos a densidade de materiais slidos e
lquidos. Conhecer os diferentes estados fsicos da matria; Saber
identificar mudanas de estado fsico. Definir ponto de fuso e ponto
de ebulio. Compreender que se podem identificar substncias atravs
de ensaios fsico-qumicos. Cincias Fsico-Qumicas| 7 ano de
escolaridade Docente Marlia Soares 3 Cincias Fsico-Qumicas| 7 ano
de escolaridade Docente Marlia Soares 4 Unidade 4 O MUNDO MATERIAL
Propriedades fsicas e propriedades qumicas As substncias apresentam
diversas propriedades como cor, brilho, estado fsico, dureza, Que
propriedades podemos referir para um material?
Ocobreumasubstnciaslida,castanho--avermelhada, com brilho, boa
condutora do calor e da corrente eltrica.
Osulfatodecobre(II)hidratadouma substnciaslida,azul,solvelemguae
insolvel em lcool etlico (etanol). Agrafiteumasubstnciaslida,
cinzenta,sembrilho,riscafacilmenteo papeleboacondutoradacorrente
eltrica. Por exemplo: Cincias Fsico-Qumicas| 7 ano de escolaridade
Docente Marlia Soares 5 Unidade 4 O MUNDO MATERIAL Propriedades
fsicas e propriedades qumicas Propriedades fsicasPropriedades
qumicas So as caratersticas que se podem observar sem mudar a
identidade dessa substncia; relacionam-se com transformaes fsicas.
Referem-secapacidadedeumasubstnciase
podertransformarnoutrasubstncia;relacionam-se com transformaes
qumicas Cor,dureza,estadofsico,temperatura,massa, ponto de fuso,
ponto de ebulio, densidade, etc.. Combustibilidade
Assubstnciastmpropriedadescaractersticas;soestaspropriedadesquepermitem
distingui-las umas das outras. As propriedades caractersticas de
uma substncia podem ser: A grafite mole propriedade fsica
Omagnsioardena presenadooxignio propriedade qumica Por exemplo:
Cincias Fsico-Qumicas| 7 ano de escolaridade Docente Marlia Soares
6 Unidade 4 O MUNDO MATERIAL Propriedades fsicas e propriedades
qumicas Que propriedades fsicas podem identificar uma substncia? As
propriedades fsicas caractersticas de uma substncia, mais
facilmente detetveis, so: massa volmica; estados fsicos;temperatura
de fuso ou ponto de fuso; temperatura de ebulio ou ponto de ebulio
Cincias Fsico-Qumicas| 7 ano de escolaridade Docente Marlia Soares
7 Unidade 4 O MUNDO MATERIAL Propriedades fsicas e propriedades
qumicas O cubo de alumnio tem a massa de 2,7 g O cubo de cobre tem
a massa de 8,9 g O cubo de chumbo tem a massa de 11,4 g Como
volumes iguais de alumnio, cobre e chumbo tm massas diferentes,
dizemos que as suas massas volmicas so diferentes. Massa volmica de
uma substncia Os trs cubos, um de alumnio, outro de cobre e outro
de chumbo, todos com 1 cm3 de volume (a 20 C), tm massas
diferentes: Cincias Fsico-Qumicas| 7 ano de escolaridade Docente
Marlia Soares 8 Unidade 4 O MUNDO MATERIAL Propriedades fsicas e
propriedades qumicas volumemassaMassa volmica= Por exemplo: A massa
volmica () de uma substncia igual razo entre a massa (m) de
substncia e o volume (V) que ocupa: Cada substncia tem um valor
caracterstico para a sua massa volmica, a uma dada temperatura, e
esses valores esto tabelados. alumnio = 2,7 g/cm3 ;cobre = 8,9
g/cm3 ;chumbo = 11,4 g/cm3 ;
Ochumbotemmassavolmicasuperiordocobreeestetemmassavolmicasuperiordo
alumnio. No dia-a-dia dizemos que: O chumbo mais denso do que o
cobre e que este mais denso do que o alumnio. ou Vm = Unidades SI:
Massa quilograma (kg) Volume metro cbico (m3) Densidade quilograma
por metro cbico (kg/m3) Massa volmica de uma substncia Cincias
Fsico-Qumicas| 7 ano de escolaridade Docente Marlia Soares 9
Unidade 4 O MUNDO MATERIAL Propriedades fsicas e propriedades
qumicas Massa volmica de uma substncia ESTADO FSICO
SUBSTNCIADENSIDADE (g/cm3) GASOSO (a 0C e presso normal Azoto
0,00125 Dixido de carbono0,00198 Hlio0,00018 Oxignio 0,00143 LQUIDO
(a 20C e presso normal) gua (a 4C)1,0 gua 0,998 lcool etlico0,789
Mercrio13,6 SLIDO Alumnio2,7 Cobre 8,0 Ferro7,8 Prata 10,5 Ouro19,3
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10 Unidade 4 O MUNDO MATERIAL Propriedades fsicas e propriedades
qumicas Massa volmica de uma substncia Exemplo 1:
Umamoeda,encontradanoespliodeumgaleonaufragado,temumamassade35,8geum
volume de 3,4 cm3. Qual ser o material de que a moeda constituda?
Justifica com clculos apropriados. Dados: m = 35,8 g V = 3,4 cm3. =
?
Consultandoumatabeladedensidades(comoadapgina41domanual)pode-seconcluirquea
moeda constituda por prata. . cm / 5 , 10. cm 4 , 38 ,
3533ggVmdCincias Fsico-Qumicas| 7 ano de escolaridade Docente
Marlia Soares 11 Unidade 4 O MUNDO MATERIAL Propriedades fsicas e
propriedades qumicas Massa volmica de uma substncia Exerccio 1: Uma
amostra de mercrio apresenta a massa de 58,6 g. determina o volume
do mercrio, sabendo que a sua densidade de 13,6g/cm3. Cincias
Fsico-Qumicas| 7 ano de escolaridade Docente Marlia Soares 12
Unidade 4 O MUNDO MATERIAL Propriedades fsicas e propriedades
qumicas Massa volmica de uma substncia Aspropriedadesdamatriaque se
podemmedir podemclassificar-seem propriedades intensivase
extensivas. Numapropriedadeintensiva,o valor que medidodepende da
quantidade de matria. Numapropriedadeextensiva,o
valorquemedidonodependeda quantidade de matria. A densidade uma
propriedade extensiva. Para determinar a densidade de um corpo
slido necessrio conhecer: -A sua massa(m), medida na balana; -- o
volume (V) ocupado pelo corpo Cincias Fsico-Qumicas| 7 ano de
escolaridade Docente Marlia Soares 13 Unidade 4 O MUNDO MATERIAL
Propriedades fsicas e propriedades qumicas Massa volmica de uma
substncia Como determinar o volume do corpo se este tiver forma
geomtrica regular?
Seocorposlidotiverumaformageomtricaregular,poderecorrer-seaumaexpresso
matemtica, para se determinar o seu volume clculo do volume de
slidos regulares. 334r Vh A V03a Vh r Vh A V20a a a A0 A0 Cincias
Fsico-Qumicas| 7 ano de escolaridade Docente Marlia Soares 14
Unidade 4 O MUNDO MATERIAL Propriedades fsicas e propriedades
qumicas Massa volmica de uma substncia Como determinar o volume do
corpo se este tiver forma geomtrica irregular?
Seocorposlidotiverformageomtricairregular,pode-serecorreraomtodode
deslocamento do lquido para se determinar o seu volume. 1. passo2.
passo3. passo4. passo5. passo Determinar a massa do objeto, medindo
na balana. colocar gua numa proveta e ler o seu volume, V1, volume
inicial. Colocar,com cuidadoocorpo naprovetade modoano derramarguae
voltaralero volumeVf volume finalDeterminar o volume do corpo a
partir da diferena dos dois volumes anteriormente lidos. Determinar
a densidade do objeto. i f corpoV V VcorpoVmCincias Fsico-Qumicas|
7 ano de escolaridade Docente Marlia Soares 15 Unidade 4 O MUNDO
MATERIAL Propriedades fsicas e propriedades qumicas Massa volmica
de uma substncia Como determinar a densidade de um lquido?
Paradeterminaradensidadedeumlquidoutiliza-seumprocedimentosemelhanteaoda
determinao da densidade de um slido. por isso necessrio conhecer:
-A massa do lquido; -O volume do lquido; -Dividir o valor da massa
pelo valor do volume. Tambm se pode medir diretamente a densidade
daumlquidoutilizandodensmetroscom escalas apropriadas. Cincias
Fsico-Qumicas| 7 ano de escolaridade Docente Marlia Soares 16
Unidade 4 O MUNDO MATERIAL Propriedades fsicas e propriedades
qumicas Estados fsicos Os materiais podem-se encontrar em trs
estados fsicos diferentes: Estado slido Estado gasoso Estado lquido
Tm forma definida, Tem um volume constante; No so compressveis Tem
forma varivel (a do recipiente) Tem volume constante (a temperatura
constante) So dificilmente compressveis Tm forma varivel (a do
recipiente) Tem um volume varivel So facilmente compressveis Os
materiais podem existir nos trs estados fsicos, dependendo da
presso e da temperatura a que se encontram. Cincias Fsico-Qumicas|
7 ano de escolaridade Docente Marlia Soares 17 Unidade 4 O MUNDO
MATERIAL Propriedades fsicas e propriedades qumicas Temperaturas de
fuso e de ebulio Quando se aquece ou arrefece um material, pode
ocorrer uma mudana de estado. Sublimao FusoVaporizao
CondensaoSolidificao Estado slido Estado gasoso Estado lquido
Sublimao Cincias Fsico-Qumicas| 7 ano de escolaridade Docente
Marlia Soares 18 Unidade 4 O MUNDO MATERIAL Propriedades fsicas e
propriedades qumicas A que temperatura funde uma substncia? A
temperatura de fuso de uma substncia a temperatura qual essa
substncia passa do estado slido ao estado lquido. Enquanto se d a
fuso da substncia (pura) a temperatura mantm-se. Cada substncia tem
um valor caracterstico para a sua temperatura de fuso. Grfico da
variao da temperatura da gua (inicialmente gelo) durante o tempo de
aquecimento. Cincias Fsico-Qumicas| 7 ano de escolaridade Docente
Marlia Soares 19 Unidade 4 O MUNDO MATERIAL Propriedades fsicas e
propriedades qumicas O gelo funde a 0 C ( presso normal). A presena
de impurezas numa substncia faz baixar a temperatura de fuso dessa
substncia. O gelo com sal funde aumatemperatura inferiora0C( presso
normal). Nas estradas com neve adiciona-se muitas vezes sal para
evitar a formao de gelo. Qual o efeito da presena de impurezas no
ponto de fuso de uma substncia? Cincias Fsico-Qumicas| 7 ano de
escolaridade Docente Marlia Soares 20 Unidade 4 O MUNDO MATERIAL
Propriedades fsicas e propriedades qumicas A que temperatura entra
em ebulio uma substncia?
Atemperaturadeebuliodeumasubstnciaatemperaturaqualessasubstnciapassado
estadolquidoaoestadogasoso.Enquantosedaebuliodeumasubstncia(pura)a
temperatura mantm-se. Grfico da variao da temperatura da gua
durante o tempo de aquecimento. Cadasubstnciatemumvalor
caractersticoparaasuatemperaturade ebulio.
Apresenadeimpurezasnumasubstnciafazaumentaratemperaturadeebuliodessa
substncia. Cincias Fsico-Qumicas| 7 ano de escolaridade Docente
Marlia Soares 21 Unidade 4 O MUNDO MATERIAL Propriedades fsicas e
propriedades qumicas Os materiais apresentam propriedades fsicas e
qumicas. As substncias tm propriedades caractersticas que permitem
distingui-las umas das outras. As propriedades caractersticas podem
ser fsicas e qumicas.
Amassavolmicaumapropriedadefsicacaractersticadasubstncia,auma dada
temperatura. Resumindo A massa volmica de uma substncia igual razo
entre a massa da substncia e o volume que ocupa: volumemassaMassa
volmica= Cincias Fsico-Qumicas| 7 ano de escolaridade Docente
Marlia Soares 22 Unidade 4 O MUNDO MATERIAL Propriedades fsicas e
propriedades qumicas faz baixar a temperatura de fuso; Os materiais
podem encontrar-se em trs estados fsicos diferentes: A temperatura
de fuso de uma substncia a temperatura qual essa substncia passa do
estado slido ao estado lquido. A temperatura de ebulio de uma
substncia a temperatura qual essa substncia passa do estado lquido
ao estado gasoso. Durante a fuso e a ebulio de uma substncia (pura)
a temperatura mantm-se constante. As temperaturas de fuso e de
ebulio de uma substncia (a uma dada presso) so caractersticas dessa
substncia. A presena de impurezas numa substncia: faz aumentar a
temperatura de ebulio. Estado slido Estado lquido Estado gasoso