LABORATÓRIO ATIVIDADE Roberto Gois Aluno(a): ________________________________________________________ Série: 1ª Ensino Médio Turma: ________ Data: / / 2015 Ebulição abaixo de 100°C Objetivo Observar a influência da pressão na mudança de estado físico da matéria. Fundamentação Teórica O gelo, sobre a influência da pressão de 1atm, funde-se a uma temperatura de 0 °C e a água entra em ebulição a 100 °C, mas nem sempre a pressão tem o mesmo valor. Experimentalmente é possível verificar que tanto a temperatura de fusão quanto a de ebulição sofrem pequenas variações quando a pressão varia. Com a maioria das substâncias acontece um fato bastante curioso: quando passam do estado sólido para o líquido, ou seja, se fundem, elas aumentam de volume, ainda é possível observar que a temperatura de fusão aumenta à medida que a pressão exercida sobre ela também aumenta. O chumbo, por exemplo, se funde à temperatura de 327 °C estando sobre pressão de 1atm, mas, se submetido a uma pressão maior, sua temperatura se eleva. O mesmo ocorre quando a pressão exercida sobre ele se reduz. A água é uma das poucas substâncias que fogem ao comportamento descrito anteriormente. Com ela acontece o contrário: o aumento de pressão provoca a diminuição da temperatura de fusão e vice-versa. Como se sabe, o gelo se funde à temperatura de 0 °C quando sobre pressão de 1 atm, contudo, se a pressão exercida sobre ele aumentar, a temperatura de fusão diminui. Assim como acontece com os sólidos, a pressão também exerce influência sobre a temperatura de ebulição dos líquidos. O aumento da pressão exercida sobre um líquido provoca aumento na temperatura de ebulição do mesmo. Esse é um fato muito conhecido e que acontece com as panelas de pressão. Uma massa de água contida numa panela aberta entra em ebulição à temperatura de 100 °C, pois ela está sobre a influência da pressão de 1atm, porém, se colocarmos a mesma massa dentro de uma panela de pressão, a temperatura de ebulição da água vai aumentar. Isso acontece porque os vapores que se formam não têm por onde sair, assim, pressionam toda a superfície do líquido e faz com que a pressão sobre ele se eleve. Assim sendo, a temperatura do líquido aumenta, fato esse que torna mais rápido, por exemplo, o cozimento dos alimentos. Materiais e Reagentes 1 seringa descartável (graduada até 5 mL) Bico de bunsen (ou outra fonte de aquecimento) Recipiente que vá ao fogo (béquer ou panela) 1 Água Procedimento Experimental Coloque cerca de 20 mL de água no béquer e leve ao aquecimento até uma temperatura de 50°C. Você pode usar o termômetro para esta tarefa, mas temos aqui uma dica simples para saber o instante que a água atinge esta temperatura: começam a se formar bolhas no fundo do recipiente. Retire a água quente com a ajuda da seringa: puxe o êmbolo até a água ocupar cerca de 2 mL do volume total da seringa, como mostra a figura a seguir. Após puxar a água, tampe a seringa com uma tampa ou com a ponta dos dedos. Tome o cuidado de não deixar bolhas de ar dentro da seringa. Agora puxe o êmbolo com força, mas sem retirá-lo, e observe o que ocorre. Repita o procedimento para uma melhor observação. Resultados e Discussão ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 2 LABORATÓRIO ATIVIDADE Roberto Gois Aluno(a): ________________________________________________________ Série: 1ª Ensino Médio Turma: ________ Data: / / 2015 Pós-Laboratório 01) Uma panela de pressão cozinha alimentos em água em um tempo menor do que as panelas comuns. A que se deve esse desempenho da panela de pressão? 02) Os estados físicos da matéria caracterizam-se pelo grau de organização de suas moléculas. Com base neste conhecimento, complete as frases seguintes (utilizando uma das palavras entre parênteses) de modo a obter afirmações verdadeiras. A) A agitação dos corpúsculos é (maior/menor) _________ nos líquidos do que nos gases. B) Num gás, os corpúsculos movem-se com (grande/pequena) ____________ liberdade. C) Nos líquidos a liberdade de movimento é (maior/menor) _________ do que nos gases. D) Nos sólidos a organização corpuscular é (grande/pequena) ________________. 03) (ENEM) Sob pressão normal (ao nível do mar), a água entra em ebulição à temperatura de 100°C. Tendo por base essa informação, um garoto residente em uma cidade litorânea fez a seguinte experiência: • Colocou uma caneca metálica contendo água no fogareiro do fogão de sua casa. • Quando a água começou a ferver, encostou cuidadosamente a extremidade mais estreita de uma seringa de injeção, desprovida de agulha, na superfície do líquido e, erguendo o êmbolo da seringa, aspirou certa quantidade de água para seu interior, tapando-a em seguida. • Verificando após alguns instantes que a água da seringa havia parado de ferver, ele ergueu o êmbolo da seringa, constatando, intrigado, que a água voltou a ferver após um pequeno deslocamento do êmbolo. Considerando o procedimento anterior, a água volta a ferver porque esse deslocamento A) permite a entrada de calor do ambiente externo para o interior da seringa. B) provoca, por atrito, um aquecimento da água contida na seringa. C) produz um aumento de volume que aumenta o ponto de ebulição da água. D) proporciona uma queda de pressão no interior da seringa que diminui o ponto de ebulição da água. E) possibilita uma diminuição da densidade da água que facilita sua ebulição. 04) Numa bancada de laboratório temos cinco frascos fechados com rolha comum que contêm, separadamente, os líquidos seguintes: Num dia de muito calor, em determinado instante, ouve-se no laboratório um estampido, produzido pelo arremesso da rolha de um dos frascos para o teto. De qual dos frascos foi arremessada a rolha? Justifique sua resposta. 3