Você pode calcular a velocidade média usando a equação: velocidade distância tempo. Câmeras de velocidade média são usadas para descobrir se um motorista está dirigindo muito rápido. Um gráfico de distância-tempo mostra como a distância de um objeto muda ao longo do tempo, e sua velocidade. Velocidade média A velocidade de um objeto indica o quão rápido ou lento está se movendo. Você pode encontrar a velocidade média de um objeto, se você sabe: A distância percorrida O tempo necessário para percorrer essa distância Você pode calcular a velocidade média usando a equação: Distância da distância de velocidade Os gráficos de distância-tempo representam como um objeto se move. Eles mostram como a distância percorrida a partir de um ponto de partida muda ao longo do tempo. Calculando a velocidade média Esta equação mostra a relação entre a velocidade média, a distância e o tempo: Distância média da distância Por exemplo, qual é a velocidade média de um corredor que cobre 100 m em 10 s Velocidade média 100 10 10 ms Na ciência, a velocidade média é Geralmente dado em metros por segundo, ms. Se lhe for dada a distância em km, multiplique-a por 1000 para obter a distância em m. Por exemplo, um carro cobre 2 km em 100 s. Qual é a sua velocidade média 2 km 2 1000 2000 m Velocidade média 2000 100 20 ms Verifique o seu entendimento deste tópico com uma jogada nesta atividade: Seu navegador não tem JavaScript ativado no momento. Para obter informações sobre como ativar o JavaScript, vá para o site Webwise. Você não poderá ver esse conteúdo até que você tenha o JavaScript ativado. Câmeras de velocidade média Câmeras de velocidade são usadas para descobrir se um motorista está acelerando. A câmera tira duas fotografias do veículo. Estes podem ser: Um determinado intervalo de tempo, de modo que a distância percorrida nesse tempo pode ser trabalhada A uma certa distância, de modo que o tempo levado para viajar de uma marcação de estrada para o próximo pode ser trabalhadoMoving médias Se esta informação é plotada Em um gráfico, ele se parece com isto: Isso mostra que há uma grande variação no número de visitantes, dependendo da temporada. Há muito menos no outono e inverno do que primavera e verão. No entanto, se quiséssemos ver uma tendência no número de visitantes, poderíamos calcular uma média móvel de 4 pontos. Fazemos isso encontrando o número médio de visitantes nos quatro trimestres de 2005: Então encontramos o número médio de visitantes nos últimos três trimestres de 2005 e primeiro trimestre de 2006: Então os dois últimos trimestres de 2005 e os dois primeiros trimestres de 2005 De 2006: Observe que a última média que podemos encontrar é para os dois últimos trimestres de 2006 e os dois primeiros trimestres de 2007. Traçamos as médias móveis em um gráfico, certificando-se de que cada média é plotada no centro dos quatro trimestres Que abrange: Podemos agora ver que existe uma ligeira tendência descendente nos visitantes. GASES, LÍQUIDOS e SOLIDOS aplicação do modelo de partículas para os três estados de partículas de matéria modelos, descrevendo, explicando as propriedades dos gases, líquidos e sólidos Doc Browns Química KS4 ciência GCSEIGCSE Notas de Revisão Comparação das Propriedades de GÁSES, LÍQUIDOS e SÓLIDOS Estados de Matéria gasliquidídicas Notas de revisão Parte 1 O modelo cinético de partículas e descrevendo e explicando as propriedades dos gases, li Quids e sólidos, mudanças de estado e soluções (seções 1a a 3d) Você deve saber que os três estados da matéria são sólidos, líquidos e gasosos. A fusão ea congelação ocorrem no ponto de fusão, a ebulição e a condensação ocorrem no ponto de ebulição. Os três estados da matéria podem ser representados por um modelo simples no qual as partículas são representadas por pequenas esferas sólidas. Teoria das partículas pode ajudar a explicar a fusão, fervura, congelamento e condensação. A quantidade de energia necessária para mudar o estado de sólido para líquido e de líquido para gás depende da força das forças entre as partículas da substância e a natureza das partículas envolvidas depende do tipo de ligação e da estrutura da substância. Quanto mais fortes forem as forças entre as partículas, maior o ponto de fusão e o ponto de ebulição da substância. Para detalhes, consulte a estrutura e as notas de ligação. O estado físico que um material adota depende da sua estrutura, temperatura e pressão. Símbolos de estado utilizados nas equações: g) gás (l) líquido (aq) solução (ões) aquosa solução aquosa sólida significa algo dissolvido em água A maioria dos diagramas de partículas nesta página são representações 2D da sua estrutura e estado EXEMPLOS DOS TRÊS FÍSICOS ESTADOS DE MATÉRIA GASES eg A mistura de ar em torno de nós (incluindo o oxigênio necessário para a combustão) eo vapor de alta pressão na caldeira e cilindros da locomotiva a vapor. Todos os gases no ar são invisíveis, sendo incolores e transparentes. Observe que o vapor que você vê fora de uma chaleira ou locomotiva de vapor é na verdade gotículas finas de água, formada a partir do gás de vapor expelido condensação quando se encontra com o ar frio a mudança de estado de gás para líquido (mesmo efeito na névoa e formação de névoa) . LIQUIDES, e. A água é o exemplo mais comum, mas assim são, leite, manteiga quente, gasolina, óleo, mercúrio ou álcool em um termômetro. S�l�idos, e. Pedra, todos os metais à temperatura ambiente (exceto mercúrio), borracha de botas e a maioria dos objetos físicos em torno de você. Na verdade, a maioria dos objetos são inúteis a menos que tenham uma estrutura sólida. Nesta página, as propriedades físicas básicas de gases, líquidos e sólidos são descritas em termos de estrutura, movimento de partículas (teoria de partículas cinéticas), efeitos de mudanças de temperatura e pressão e modelos de partículas Utilizados para explicar essas propriedades e características. Esperançosamente, a teoria eo fato combinar-se-ão para dar aos alunos uma compreensão clara do mundo material em torno deles em termos de gases, líquidos e sólidos referidos como os três estados físicos da matéria. As mudanças de estado conhecidas como fusão, fusão, ebulição, evaporação, condensação, liquefação, congelamento, solidificação, cristalização são descritas e explicadas com figuras de partículas para ajudar a compreender. Há também uma menção de líquidos miscíveis e não miscíveis e explicando os termos volátil e volatilidade quando aplicado a um líquido. Essas notas de revisão sobre os estados da matéria devem ser úteis para os novos cursos de ciência química da AQA, Edexcel e OCR GCSE (91). Subíndice para secções da Parte I (esta página): 1.1. Os três estados da matéria Os três estados da matéria são sólidos, líquidos e gasosos. A fusão e a congelação podem ter lugar no ponto de fusão, enquanto que a ebulição e a condensação ocorrem no ponto de ebulição. A evaporação pode ocorrer a qualquer temperatura a partir de uma superfície líquida. Você pode representar os três estados da matéria com um modelo de partículas simples. Neste modelo de diagramas, as partículas são representadas por pequenas esferas sólidas (estrutura de elétrons é ignorada). A teoria das partículas cinéticas pode ajudar a explicar mudanças de estado como fusão, fervura, congelamento e condensação. A quantidade de energia necessária para mudar o estado de sólido para líquido ou de líquido para gás depende da força das forças entre as partículas da substância. Estas forças podem ser forças intermoleculares relativamente fracas (ligação intermolecular) ou ligações químicas fortes (iónicas, covalentes ou metálicas). A natureza das partículas envolvidas depende do tipo de ligação química e da estrutura da substância. Quanto mais fortes forem as forças atrativas entre as partículas, maior será o ponto de fusão eo ponto de ebulição da substância. QUAIS SÃO OS TRÊS ESTADOS DE MATÉRIA A maioria dos materiais pode ser simplesmente descrita como um gás, um líquido ou um sólido. Por que eles são como o que eles estão apenas sabendo não é suficiente, precisamos de uma teoria abrangente de gases, que pode explicar o seu comportamento e fazer previsões sobre o que acontece por exemplo. Se mudarmos a temperatura ou a pressão. Como podemos explicar como eles se comportam? Partícula que é apoiada por evidências experimentais. OS MODELOS DE PARTÍCULAS PODEM AJUDAR-NOS A ENTENDER SUAS PROPRIEDADES E CARACTERÍSTICAS POR QUE É IMPORTANTE CONHECER AS PROPRIEDADES DE GÁS, LÍQUIDOS E SÓLIDOS É importante na indústria química conhecer o comportamento de gases, líquidos e sólidos em processos químicos, p. O que acontece com os diferentes estados com mudanças de temperatura e pressão. A teoria das partículas cinéticas dos estados da matéria baseia-se na idéia de todos os materiais existentes como partículas muito pequenas que podem ser átomos ou moléculas individuais e sua interação entre si Por colisão em gases ou líquidos ou por vibração e ligação química em sólidos. PODEMOS FAZER PREVENÇÕES COM BASE NAS SUAS PROPRIEDADES CARACTERÍSTICAS Esta página apresenta descrições físicas gerais de substâncias no nível mais simples de classificação física (não-química), isto é, é um gás, líquido ou um sólido. MAS, esta página da Web também introduz modelos de partículas em que um pequeno círculo representa um átomo ou uma molécula, isto é, uma partícula particular ou unidade mais simples de uma substância. Esta seção é bastante abstrata de uma forma porque você está falando sobre partículas que você não pode ver como individualmente, você apenas o material a granel e seu caráter físico e propriedades. Há limitações ao modelo de partículas As partículas são tratadas como esferas inelásticas simples e apenas se comportam como pequenas bolas de snooker voando ao redor, não completamente verdadeiras, mas voam ao redor aleatoriamente sem parar. Embora as partículas sejam consideradas esferas duras e inelásticas , Na realidade, eles são todos os tipos de formas e torcer e dobrar em colisão com outras partículas e quando eles reagem dividem em fragmentos quando as ligações se rompem. O modelo simples não assume nenhuma força entre as partículas, não é verdade, o modelo leva pouca conta das forças entre as partículas, mesmo nos gases você obtém forças intermoleculares muito fracas. O modelo de part�ulas n� toma em considera�o o tamanho real das part�ulas, e. As moléculas de ions podem ser amplamente diferentes em tamanho, e. Comparar uma molécula de eteno com uma molécula de poli (eteno) Os espaços entre as partículas O QUE É O ESTADO GASEOSO DA MATÉRIA QUAIS SÃO AS PROPRIEDADES DE UM GÁS COMO FAZEM PARTÍCULAS GASOSAS Como é que a teoria das partículas cinéticas dos gases explica as propriedades dos gases Um gás Não tem forma fixa ou volume, mas sempre se espalha para preencher qualquer recipiente - as moléculas de gás irá difundir em qualquer espaço disponível. Não há quase nenhuma força de atração entre as partículas para que elas estejam completamente livres umas das outras. As partículas são amplamente espaçadas e dispersas ao se moverem rapidamente aleatoriamente ao longo do recipiente de modo que não há ordem no sistema. As partículas se movem linear e rapidamente em todas as direções. E colidem frequentemente entre si e com o lado do recipiente. A colisão de partículas de gás com a superfície de um recipiente provoca a pressão do gás. Em saltar fora de uma superfície que exercem uma força em fazê-lo. Com aumento de temperatura. As partículas se movem mais rapidamente à medida que ganham energia cinética. A taxa de colisões entre as próprias partículas e a superfície do recipiente aumenta e isto aumenta a pressão do gás, por exemplo, numa locomotiva a vapor ou o volume do recipiente, se puder expandir, por exemplo, como um balão. Os gases têm uma densidade muito baixa (luz) porque as partículas estão tão espaçadas no recipiente (volume de massa de densidade). Ordem de densidade: gases gtgtgt sólidos gt gtgtgt Gases fluxo livremente porque não existem forças eficazes de atração entre as moléculas de partículas gasosas. Ordem de facilidade de fluxo. Gases gt líquidos gtgtgt sólidos (nenhum fluxo real em sólidos a menos que você pó) Por causa disso gases e líquidos são descritos como fluidos. Os gases não têm superfície. E sem forma ou volume fixo. E por causa da falta de atração de partículas, eles sempre se espalhar e encher qualquer recipiente (volume de volume de gás assim volume). Os gases são prontamente comprimidos devido ao espaço vazio entre as partículas. Facilidade de ordem de compressão. (Quase impossível de comprimir um sólido) Pressão de gás Quando um gás é confinado num recipiente, as partículas irão provocar e exercer uma pressão de gás que é medida em atmosferas (atm) ou Pascals (1,0 Pa 1,0 Nm 2), A pressão é força, ou seja, o efeito de todas as colisões na superfície do recipiente. A pressão do gás é causada pela força criada por milhões de impactos das pequenas partículas de gás individuais nos lados de um recipiente. Por exemplo, se o número de partículas gasosas num recipiente é duplicado, a pressão do gás é duplicada porque dobrar o número de moléculas duplica o número de impactos no lado do recipiente de modo que a força de impacto total por unidade de área também é duplicada. Esta duplicação dos impactos das partículas que duplica a pressão é ilustrada nos dois diagramas abaixo. Se o volume de um recipiente selado é mantido constante eo gás no interior é aquecido a uma temperatura mais elevada, a pressão do gás aumenta. A razão para isto é que, à medida que as partículas são aquecidas, ganham energia cinética e, em média, se movem mais rapidamente. Por conseguinte, colidirão com os lados do recipiente com uma maior força de impacto. Aumentando assim a pressão. Há também uma maior frequência de colisão com os lados do recipiente, MAS este é um fator menor em comparação com o efeito de aumento da energia cinética eo aumento da força média de impacto. Portanto, uma quantidade fixa de gás em um recipiente selado de volume constante, quanto maior a temperatura, maior a pressão e menor a temperatura, menor a pressão. Para cálculos de temperatura de pressão de gás ver Parte 2 CharlessGayLussacs Lei Se o volume do recipiente pode mudar, os gases rapidamente expandir em aquecimento por causa da falta de atracção de partículas, e prontamente contrair no resfriamento. Ao aquecer, as partículas de gás ganham energia cinética. Mover mais rápido e bater os lados do recipiente com mais freqüência. E, significativamente, eles atingiram com uma força maior. Dependendo da situação do recipiente, uma ou ambas as pressões ou volume aumentarão (inverso ao arrefecer). Se não houver restrição de volume, a expansão em aquecimento é muito maior para gases do que líquidos ou sólidos, porque não há atração significativa entre partículas gasosas. A energia cinética média aumentada fará com que a pressão do gás aumente e assim o gás tentará expandir-se em volume se for permitido por exemplo. Balões em uma sala quente são significativamente maiores do que o mesmo balão em uma sala fria Para cálculos de volume de gás de temperatura ver Parte 2 CharlessGayLussacs Lei DIFUSÃO em Gases: O movimento natural rápido e aleatório das partículas em todas as direções significa que os gases facilmente espalhar ou difundir. O movimento líquido de um determinado gás estará na direcção de concentração mais baixa para uma concentração mais elevada, abaixo do chamado gradiente de difusão. A difusão continua até que as concentrações sejam uniformes em todo o recipiente de gases, mas TODAS as partículas continuam se movendo com sua energia cinética sempre presente. A difusão é mais rápida nos gases do que nos líquidos onde há mais espaço para eles se moverem (experiência ilustrada abaixo) ea difusão é Desprezível em sólidos devido ao estreito empacotamento das partículas. A difusão é responsável pela propagação de odores mesmo sem qualquer perturbação do ar, por ex. Uso de perfume, abertura de um jarro de café ou o cheiro de gasolina em torno de uma garagem. A taxa de difusão aumenta com o aumento da temperatura à medida que as partículas ganham energia cinética e se movem mais rapidamente. Outras evidências para o movimento aleatório de partículas incluindo difusão. Quando as partículas de fumaça são vistas sob um microscópio eles parecem dançar ao redor quando iluminado com um feixe de luz em 90 o para a direção de visualização. Isso ocorre porque as partículas de fumaça aparecem pela luz refletida e pela dança devido aos milhões de batidas aleatórias das moléculas de ar em movimento rápido. Isso é chamado de movimento browniano (veja abaixo em líquidos). Em qualquer dado instante de tempo, os hits não será mesmo, assim que a partícula de fumaça obter um bashing maior em uma direção aleatória. Uma experiência de difusão de duas moléculas gasosas é ilustrada acima e explicada abaixo. Um tubo de vidro longo (24 cm de diâmetro) é cheio numa extremidade com um tampão de algodão embebido em água de cone concentrado. Ácido clorídrico selado com um tampão de borracha (para a saúde e segurança) eo tubo é mantido perfeitamente imóvel, apertado em uma posição horizontal. Um tampão semelhante de conc. Amónia é colocada na outra extremidade. Os tampões de algodão embebidos irão libertar vapores de HCl e NH3, respectivamente, e se o tubo for deixado em repouso e horizontal, apesar da falta de movimento do tubo, e. Não há agitação para misturar e a ausência de convecção, uma nuvem branca forma cerca de 1 3 º ao longo da conc. Ï¿½ido clor�rico. Explicação: O que acontece são os gases incolores, amônia e cloreto de hidrogênio, difusos para baixo do tubo e reagem para formar finos cristais brancos do cloreto de amônio sal. Amoníaco cloreto de hidrogénio gt cloreto de amónio NH3 (g) HCl (g) gt NH 4 Cl (s) Observe a regra: quanto menor a massa molecular, maior a velocidade média das moléculas (mas todos os gases têm a mesma energia cinética média À mesma temperatura). Portanto, quanto menor a massa molecular, mais rápido o gás difunde. por exemplo. M r (NH3) 14 1x3 17. Move-se mais rápido do que M r (HCl) 1 35,5 36,5 E é por isso que se encontram mais perto da extremidade HCl do tubo Portanto, o experimento não é apenas a evidência para o movimento de moléculas. É também prova de que moléculas de diferentes massas moleculares mudaram de velocidade a diferentes velocidades. Um gás colorido, mais pesado que o ar (maior densidade), é colocado no frasco inferior de gás e um segundo frasco de gás de menor densidade de ar incolor é colocado sobre ele separado com uma tampa de vidro. As experiências de difusão devem ser fechadas a uma temperatura constante para minimizar a perturbação por convecção. Se a tampa do vidro é removida então (i) os gases incolores do ar difundem para baixo no gás marrom colorido e (ii) o bromo difunde para cima no ar. O movimento aleatório de partículas que leva à mistura não pode ser devido à convecção porque o gás mais denso começa na parte inferior. Não é necessário agitar ou outros meios de mistura. O movimento aleatório de ambos os lotes de partículas é suficiente para garantir que ambos os gases eventualmente se tornam completamente misturados por difusão (espalhados uns nos outros). Esta é uma evidência clara de difusão devido ao movimento contínuo aleatório de todas as partículas de gás e, inicialmente, o movimento líquido de um tipo de partícula de uma concentração mais alta para uma menor (para baixo um gradiente de difusão). Quando totalmente misturada, nenhuma outra distribuição de mudança de cor é observada MAS O movimento de partículas aleatórias continua Ver também outras evidências na seção líquida após o modelo de partículas para o diagrama de difusão abaixo. Um modelo de partícula de difusão em gases. Imagine o gradiente de difusão da esquerda para a direita para as partículas verdes adicionadas às partículas azuis à esquerda. Assim, para as partículas verdes, a migração líquida é da esquerda para a direita e continuará, num recipiente selado, até que todas as partículas estejam distribuídas uniformemente no recipiente de gás (como ilustrado). A difusão é mais rápida nos gases em comparação com as soluções de líquidos porque há mais espaço entre as partículas para que outras partículas se movam ao acaso. Quando um sólido é aquecido, as partículas vibram mais fortemente à medida que ganham energia cinética e as forças atrativas das partículas são enfraquecidas. Eventualmente, no ponto de fusão. As forças atrativas são demasiado fracas para manter as partículas na estrutura juntas de uma maneira ordenada e assim o sólido funde. Note-se que as forças intermoleculares ainda estão lá para manter o líquido a granel em conjunto, mas o efeito não é forte o suficiente para formar uma malha cristalina ordenada de um sólido. As partículas tornam-se livres para se movimentar e perder sua disposição ordenada. A energia é necessária para superar as forças atrativas e dar às partículas energia cinética aumentada de vibração. Assim, o calor é absorvido do ambiente e a fusão é um processo endotérmico (916H ve). As mudanças de energia para essas mudanças físicas de estado para uma gama de substâncias são tratadas em uma seção das Notas Energéticas. Explicado usando a teoria da partícula cinética de líquidos e sólidos Ao resfriar, as partículas líquidas perdem energia cinética e podem se tornar mais fortemente atraídas umas às outras. Quando a temperatura é suficientemente baixa, a energia cinética das partículas é insuficiente para impedir que as forças atrativas das partículas provoquem a formação de um sólido. Eventualmente, no ponto de congelamento, as forças de atração são suficientes para remover qualquer restante liberdade de movimento (em termos de um lugar para outro) e as partículas se juntam para formar o arranjo sólido ordenado (embora as partículas ainda tenham energia cinética vibracional. Deve ser removido para o ambiente, por estranho que possa parecer, o congelamento é um processo exotérmico (916H ve) mudanças comparativas de energia de mudanças de estado gás ltgt líquido ltgt sólido 2f (i) Curva de resfriamento O que acontece com a temperatura de uma substância Se for arrefecida do estado gasoso ao estado sólido Observe que a temperatura permanece constante durante as mudanças de estado da condensação à temperatura Tc e a solidificação do ar livre à temperatura Tf. Isto é porque toda a energia térmica removida ao arrefecer a estas temperaturas (aquelas latentes Ou entalpias de mudança de estado), permite o reforço das forças interparticulares (ligação intermolecular) sem queda de temperatura. A perda de calor é compensar D pela atração de força intermolecular aumentada exotérmica. Entre as seções de mudança de estado horizontal do gráfico, você pode ver a remoção de energia reduz a energia cinética das partículas, diminuindo a temperatura da substância. Consulte a seção 2. para obter uma descrição detalhada das mudanças de estado. Uma curva de resfriamento resume as mudanças: Para cada mudança de estado, a energia deve ser removida. Conhecido como o calor latente. Os valores energéticos reais para estas alterações físicas de estado para uma gama de substâncias são tratados em mais pormenor nas Notas Energéticas. 2f (ii) Curva de aquecimento. O que acontece com a temperatura de uma substância se ela é aquecida do estado sólido para o estado gasoso Observe que a temperatura permanece constante durante as mudanças de estado de fusão à temperatura Tm e de ebulição à temperatura Tb. Isso ocorre porque toda a energia absorvida no aquecimento a essas temperaturas (aquelas latentes ou entalpias de mudança de estado), entra no enfraquecimento das forças interpartículas (ligação intermolecular) sem aumento de temperatura O ganho de calor é igual à energia endotérmica necessária para reduzir as forças intermoleculares . Entre as seções de mudança de estado horizontal do gráfico, você pode ver a entrada de energia aumenta a energia cinética das partículas e elevar a temperatura da substância. Consulte a seção 2. para obter uma descrição detalhada das mudanças de estado. Uma curva de aquecimento resume as mudanças: Para cada mudança de estado, a energia deve ser adicionada. Conhecido como o calor latente. Os valores energéticos reais para estas alterações físicas de estado para uma gama de substâncias são tratados em mais pormenor nas Notas Energéticas. ESPECÍFICOS LATENT HEATS O calor latente para o estado muda sólido ltgt líquido é chamado o calor latente específico de fusão (para fusão ou congelamento). O calor latente para o estado muda o gás ltgt líquido é chamado o calor latente específico da vaporização (para a condensação, evaporação ou ebulição) Para mais no calor latente veja minhas notas da física no calor latent específico Explicado usando a teoria cinética da partícula dos gases e dos sólidos Isto É quando um sólido, por aquecimento, muda diretamente para um gás sem fusão, E o gás ao arrefecer transforma um sólido diretamente sem condensação em um líquido. Sublimação geralmente envolve apenas uma mudança física MAS não é sempre tão simples (ver cloreto de amônio). Teoria em termos de partículas. Quando o sólido é aquecido as partículas vibram com força crescente da energia térmica adicionada. Se as partículas possuem energia cinética suficiente de vibração para superar parcialmente as forças atrativas da partícula partícula você esperaria que o sólido derreta. No entanto, se as partículas neste ponto têm energia suficiente neste ponto que teria levado a ferver, o líquido NÃO se forma e o sólido se transforma diretamente em um gás. Mudança endotérmica global. Energia absorvida e absorvida pelo sistema. Ao esfriar, as partículas movem-se mais lentamente e têm menos energia cinética. Eventualmente, quando a energia cinética da partícula é suficientemente baixa, ela permitirá que as partículas de partícula forças atraentes para produzir um líquido. MAS a energia pode ser suficientemente baixa para permitir a formação directa do sólido, isto é, as partículas NÃO têm energia cinética suficiente para manter um estado líquido. Alteração global exotérmica. Energia libertada e dada para os arredores. Mesmo à temperatura ambiente garrafas de iodo sólido mostram cristais formando no topo da garrafa acima do sólido. Quanto mais quente o laboratório, mais cristais se formam quando esfriam à noite. Se você aquecer suavemente o iodo em um tubo de ensaio, verá o iodo facilmente sublime e recristalizará na superfície mais fria perto do topo do tubo de ensaio. A formação de uma forma particular de geada envolve a congelação directa do vapor de água (gás). A geada também pode evaporar diretamente de volta ao vapor de água (gás) e isso acontece nos invernos secos e extremamente frios do deserto de Gobi em um dia ensolarado. H 2 O (s) H 2 O (g) (mudança física apenas) Dissolve-se dióxido de carbono sólido (gelo seco) ao arrefecer o gás até menos de 78 o C. Ao aquecer, muda directamente para um gás muito frio. Condensando qualquer vapor de água no ar para uma névoa, daí o seu uso em efeitos de palco. CO 2 (s) CO 2 (g) (mudança física apenas) Aquecendo fortemente num tubo de ensaio, cloreto de amónio sólido branco. Decompõe-se numa mistura de dois gases incolores amoníaco e cloreto de hidrogénio. Ao arrefecer, a reacção é invertida e o cloreto de amónio sólido é reformado na superfície superior mais fria do tubo de ensaio. O cloreto de amónio a energia calorífica amónia cloreto de hidrogénio Trata-se de alterações químicas e físicas e é assim é mais complicado do que os exemplos 1 a 3. De facto, os cristais de cloreto de amónio iônico transformam-se em amoníaco covalente e gases cloreto de hidrogénio naturalmente mais voláteis ( As substâncias covalentes possuem geralmente pontos de fusão e de ebulição muito mais baixos do que as substâncias iónicas). A imagem de partícula líquida não figura aqui, mas os outros modelos aplicam-se totalmente à parte das mudanças de estado envolvendo formação de líquido. GAS modelo de partícula e SOLID partículas modelo links. ATENÇÃO, em um nível mais alto de estudo. Você precisa estudar o diagrama de fase gls para a água ea curva de pressão de vapor de gelo em temperaturas específicas. Por exemplo, se a pressão de vapor ambiente for inferior à pressão de vapor de equilíbrio à temperatura do gelo, a sublimação pode facilmente ocorrer. A neve e o gelo nas regiões mais frias do Deserto de Gobi não derretem no Sol, eles lentamente desaparecem subliminariamente 2 h. Mais sobre as mudanças de calor em mudanças físicas do estado As alterações do estado físico, isto é, gás ltgt líquido ltgt sólido também são acompanhadas por mudanças de energia. Para derreter um sólido, ou boilevaporate um líquido, a energia de calor deve ser absorvido ou retirado do ambiente, por isso estas são mudanças de energia endotérmica. O sistema é aquecido para efetuar essas mudanças. Para condensar um gás, ou congelar um sólido, a energia térmica deve ser removida ou dada para o ambiente, de modo que estas são mudanças de energia exotérmica. O sistema é resfriado para efetuar essas alterações. De um modo geral, quanto maior for a força entre as partículas, maior será a energia necessária para efetuar a mudança de estado E maior será o ponto de fusão e o ponto de ebulição. Uma comparação da energia necessária para derreter ou ferver diferentes tipos de substância (Isto é mais para estudantes de nível avançado) A mudança de energia térmica envolvida em uma mudança de estado pode ser expressa em kJmol de substância para uma comparação justa. Na tabela abaixo, a fusão 916H é a energia necessária para fundir 1 mole da substância (massa da fórmula em g). 916H vap é a energia necessária para vaporizar por evaporação ou ferver 1 mole da substância (fórmula massa em g). Para moléculas covalentes pequenas e simples, a energia absorvida pelo material é relativamente pequena para derreter ou vaporizar a substância e quanto maior a molécula, maiores as forças intermoleculares. Essas forças são fracas em comparação com as ligações químicas que mantêm átomos juntos em uma molécula. São necessárias energias relativamente baixas para derreter ou vaporizá-las. Estas substâncias têm pontos de fusão relativamente baixos e pontos de ebulição. Para redes 3D fortemente ligadas, e. (Iii) e uma rede metálica de íons e elétrons externos livres (ligação metálica), as estruturas são muito mais fortes de forma contínua por causa da ligação química contínua em toda a estrutura. Consequentemente, são necessárias energias muito maiores para derreter ou vaporizar o material. É por isso que eles têm pontos de fusão muito mais elevados e pontos de ebulição. Tipo de ligação, estrutura e forças de atracção em funcionamento Ponto de fusão K (Kelvin) o C 273 Energia necessária para fundir a matéria Ponto de ebulição K (Kelvin) o C 273 Energia necessária para ferver a substância 3a. O QUE ACONTECE A PARTÍCULAS QUANDO UM SÓLIDO DISSOLVA EM UM SOLVENTE LÍQUIDO O que significam as palavras SOLVENTE, SOLUTA e SOLUÇÃO Quando um sólido (o soluto) dissolve-se num líquido (o solvente) a mistura resultante é chamada de solução. Em geral: solvente de soluto gt solução Assim, o soluto é o que se dissolve em um solvente, um solvente é um líquido que dissolve as coisas ea solução é o resultado de dissolver algo em um solvente. O sólido perde toda a sua estrutura regular e as partículas sólidas individuais (moléculas ou iões) estão agora completamente livres entre si e misturam-se aleatoriamente com as partículas líquidas originais, e todas as partículas podem mover-se ao acaso. Isto descreve a dissolução de sal em água, o açúcar dissolvendo-se em chá ou cera dissolvendo-se num solvente de hidrocarboneto como o álcool branco. Geralmente não envolve uma reação química, por isso é geralmente um exemplo de uma mudança física. Quaisquer que sejam as mudanças no volume do líquido sólido, em comparação com a solução final, a Lei de Conservação de Massa ainda se aplica. Isto significa: massa da massa sólida solúvel da massa solvente líquida da solução após mistura e dissolução. Você não pode criar massa ou perder massa. Mas apenas mudar a massa de substâncias em outra forma. Se o solvente for evaporado. Depois o sólido é reformado, e. Se uma solução de sal é deixada de fora por um longo tempo ou suavemente aquecida para acelerar as coisas, eventualmente cristais de sal formam, o processo é chamado de cristalização. 3b. O QUE ACONTECE ÀS PARTÍCULAS QUANDO DOIS LÍQUIDOS COMPLETAMMENTE MISTURAM COM OS OUTROS O QUE A PALAVRA É MISCÍVEL Meio Usando o modelo de partículas para explicar líquidos miscíveis. Se dois líquidos misturam completamente em termos de suas partículas, eles são chamados de líquidos miscíveis porque eles se dissolvem completamente um no outro. Isto é mostrado no diagrama abaixo onde as partículas se misturam completamente e se movem aleatoriamente. O processo pode ser invertido por destilação fraccionada. 3c. WHAT HAPPENS TO PARTICLES WHEN TWO LIQUIDS DO NOT MIX WITH EACH OTHER WHAT DOES THE WORD IMMISCIBLE MEAN WHY DO THE LIQUIDS NOT MIX Using the particle model to explain immiscible liquids. If the two liquids do NOT mix . they form two separate layers and are known as immiscible liquids, illustrated in the diagram below where the lower purple liquid will be more dense than the upper layer of the green liquid. You can separate these two liquids using a separating funnel . The reason for this is that the interaction between the molecules of one of the liquids alone is stronger than the interaction between the two different molecules of the different liquids. For example, the force of attraction between water molecules is much greater than either oiloil molecules or oilwater molecules, so two separate layers form because the water molecules, in terms of energy change, are favoured by sticking together. 3d. How a separating funnel is used 1. The mixture is put in the separating funnel with the stopper on and the tap closed and the layers left to settle out. 2. The stopper is removed, and the tap is opened so that you can carefully run the lower grey layer off first into a beaker. 3. The tap is then closed again, leaving behind the upper yellow layer liquid, so separating the two immiscible liquids. Appendix 1 some SIMPLE particle pictures of ELEMENTS, COMPOUNDS and MIXTURES GCSEIGCSE multiple choice QUIZ on states of matter gases, liquids amp solids Some easy basic exercises from KS3 science QCA 7G quotParticle model of solids, liquids and gasesquot Multiple Choice Questions for Science revision on gases, liquids and solids particle models, properties, explaining the differences between them. See also for gas calculations gcse chemistry revision free detailed notes on states of matter to help revise igcse chemistry igcse chemistry revision notes on states of matter O level chemistry revision free detailed notes on states of matter to help revise gcse chemistry free detailed notes on states of matter to help revise O level chemistry free online website to help revise states of matter for gcse chemistry free online website to help revise states of matter for igcse chemistry free online website to help revise O level states of matter chemistry how to succeed in questions on states of matter for gcse chemistry how to succeed at igcse chemistry how to succeed at O level chemistry a good website for free questions on states of matter to help to pass gcse chemistry questions on states of matter a good website for free help to pass igcse chemistry with revision notes on states of matter a good website for free help to pass O level chemistry what are the three states of matter draw a diagram of the particle model diagram of a gas, particle theory of a gas, draw a particle model diagram of a liquid, particle theory of a liquid, draw a particle model diagram of a solid, particle theory of a solid, what is diffusion why can you have diffusion in gases and liquids but not in solids what are the limitations of the particle model of a gas liquid or solid how to use the particle model to explain the properties of a gas, what causes gas pressure how to use the particle model to explain the properties of a solid, how to use the particle model to explain the properties of a solid, why is a gas easily compressed but difficult to compress a liquid or solid how do we use the particle model to explain changes of state explaining melting with the particle model, explaining boiling with the particle model, explaining evaporation using the particle model, explaining condensing using the particle model, explaining freezing with the particle model, how do you read a thermometer wor king out the state of a substance at a particular temperature given its melting point and boiling point, how to draw a cooling curve, how to draw a heating curve, how to explain heatingcooling curves in terms of state changes and latent heat, what is sublimation what substances sublime explaining endothermic and exothermic energy changes of state, using the particle model to explain miscible and immiscible liquids GASES, LIQUIDS, SOLIDS, States of Matter, particle models, theory of state changes, melting, boiling, evaporation, condensing, freezing, solidifying, cooling curves, 1.1 Three states of matter: 1.1a gases, 1.1b liquids, 1.1c solids 2. State changes: 2a evaporation and boiling, 2b condensation, 2c distillation, 2d melting, 2e freezing, 2f cooling and heating curves and relative energy changes, 2g sublimation 3. Dissolving, solutions. miscibleimmiscible liquids Boiling Boiling point Brownian motion Changes of state Condensing Cooling curve Diffusion Dissolving Evaporation Freezing Freezing point Gas particle picture Heating curve Liquid particle picture Melting Melting point miscibleimmiscible liquids Properties of gases Properties of liquids Properties of solids solutions sublimation Solid particle picture GCSEIGCSE multiple choice QUIZ on states of matter gases liquids solids practice revision questions Revision notes on particle models and properties of gases, liquids and solids KS4 Science GCSEIGCSEO level Chemistry Information on particle models and properties of gases, liquids and solids for revising for AQA GCSE Science, Edexcel Science chemistry IGCSE Chemistry notes on particle models and properties of gases, liquids and solids OCR 21st Century Science, OCR Gateway Science notes on particle models and properties of gases, liquids and solids WJEC gcse science chemistry notes on particl e models and properties of gases, liquids and solids CIE O Level chemistry CIE IGCSE chemistry notes on particle models and properties of gases, liquids and solids CCEACEA gcse science chemistry (revise courses equal to US grade 8, grade 9 grade 10) science chemistry courses revision guides explanation chemical equations for particle models and properties of gases, liquids and solids educational videos on particle models and properties of gases, liquids and solids guidebooks for revising particle models and properties of gases, liquids and solids textbooks on particle models and properties of gases, liquids and solids state changes amp particle model for AQA AS chemistry, state changes amp particle model for Edexcel A level AS chemistry, state changes amp particle model for A level OCR AS chemistry A, state changes amp particle model for OCR Salters AS chemistry B, state changes amp particle model for AQA A level chemistry, state changes amp particle model for A level Edexcel A level c hemistry, state changes amp particle model for OCR A level chemistry A, state changes amp particle model for A level OCR Salters A level chemistry B state changes amp particle model for US Honours grade 11 grade 12 state changes amp particle model for pre-university chemistry courses pre-university A level revision notes for state changes amp particle model A level guide notes on state changes amp particle model for schools colleges academies science course tutors images pictures diagrams for state changes amp particle model A level chemistry revision notes on state changes amp particle model for revising module topics notes to help on understanding of state changes amp particle model university courses in science careers in science jobs in the industry laboratory assistant apprenticeships technical internships USA US grade 11 grade 11 AQA A level chemistry notes on state changes amp particle model Edexcel A level chemistry notes on state changes amp particle model for OCR A level chem istry notes WJEC A level chemistry notes on state changes amp particle model CCEACEA A level chemistry notes on state changes amp particle model for university entrance examinations describe some limitations of the particle model for gases, liquids and solids
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