#Química - Volume 1 (2016) - Martha Reis
O volume de água em circulação depende do ciclo hidrológico – precipitação, escoamento e fluxo de águas subterrâneas. A ilustração a seguir mostra o volume de água em cir culação na Terra em km 3 /ano (1 km 3 = 1 bilhão de m 3 ). A ilustração está fora de escala. Cores fantasia. 119 000 km 3 /ano: precipitação que ocorre nos continentes. 13 000 km 3 /ano: vapor de água distribuído na atmosfera. 74 200 km 3 /ano: evaporação que ocorre nos continentes. Paulo Manzi/Arquivo da editora 43 000 km 3 /ano: reposição em rios e lagos por escoamento. 458 000 km 3 /ano: precipitação que ocorre nos oceanos. 13 000 km 3 /ano: reposição subterrânea por infiltração. Aplicar NOVA ILUSTRA Volume de água em circulação na Terra 503 000 km 3 /ano: evaporação que ocorre nos oceanos. O volume estimado de água em nosso planeta é de aproxima damente 1,4 bilhão de km 3 . De modo aproximado, podemos considerar que esse volume de água se encontra distribuído da maneira como mostra a tabela a seguir. Distribuição da água no planeta Reservatórios Volume aproximado de água em km 3 % aproximada da água total Tempo médio de permanência Oceanos 1 320 000 000 96,11 4 mil anos Glaciares 29 000 000 2,13 de 10 anos a 1 000 anos Água subterrânea 8 300 000 0,61 de 2 semanas a 10 mil anos Lagos 125 000 0,009 de 2 semanas a 10 anos Mares interiores 105 000 0,008 4 mil anos Umidade do solo 67 000 0,005 de 2 semanas a 1 ano Atmosfera 13 000 0,001 10 dias Rios 1 250 0,0001 de 2 semanas a 10 anos Biosfera 600 0,00004 1 semana Volume de água total 1 360 000 000 100% ————— Fontes: NACE, U. S. Geological survey, 1967. KARMANN, I. Ciclo da água: água subterrânea e sua ação geo lógica. Decifrando a Terra. 2. ed. reimp. São Paulo: Oficina de Textos, 2003. p. 113-115. Propriedades da matéria 33
Exercício resolvido 1 (Unicamp-SP) Colocando-se água bem gelada num copo de vidro, em pouco tempo este fica molhado por fora, devido à formação de minúsculas gotas de água. Para procurar explicar esse fato, propuseram-se as duas hipóteses seguintes: A) Se aparece água do lado de fora do copo, então o vidro não é totalmente impermeável à água. As partículas de água, atravessando lentamente as paredes de vidro, vão formando minúsculas gotas. B) Se aparece água do lado de fora do copo, então deve haver vapor de água no ar. O vapor de água, entrando em contato com as paredes frias do copo, se condensa em minúsculas gotas. Qual hipótese interpreta melhor os fatos? Como você justifica a escolha? Resolução A hipótese que melhor interpreta os fatos é a B. De fato, o ar atmosférico contém vapor de água (entre 0,1% e 2,8%). Quando o vapor de água entra em contato com as paredes frias do copo, ocorre uma transferência de energia na forma de calor do vapor de água do ar para a parte externa do copo, e o vapor de água se condensa, formando diversas gotículas de água líquida. Exercícios 1 Outro fenômeno que envolve a mudança de estado de agregação de líquido para vapor é a calefação, que é caracterizada pela passagem da fase líquida para a fase de vapor em uma temperatura superior à temperatura de ebulição do material. Por exemplo, quando gotas de água caem sobre uma chapa metálica aquecida a uma temperatura superior a 100 °C (temperatura de ebulição da água), essas gotas se vaporizam quase instantaneamente, emitindo um chiado característico. Nesse caso, a água sofreu calefação. Explique o que determina se a água, por exemplo, está sofrendo ebulição, evaporação ou calefação. 2 Veja a seguir as temperaturas de fusão e de ebulição, em °C, sob pressão de 1 atm, de algumas substâncias. Com base nessas informações, responda aos itens a seguir. Substância Fusão/°C Ebulição/°C Oxigênio –218,4 –183,0 Amônia –77,7 –33,4 Metanol –97,0 64,7 Acetona –94,6 56,5 Mercúrio –38,87 356,9 Alumínio 660,0 2 056,0 a) Indique o estado de agregação de cada substância da tabela, considerando que ela esteja em um ambiente a 25 °C e a 1 atm. b) Que materiais podem ser encontrados no estado de agregação sólido a –100 °C? atenção! Não escreva no seu livro! c) Que materiais estão no estado de agregação líquido a 60 °C? d) Que materiais são encontrados no estado de agregação de vapor a 2 500 °C? e) Que materiais estão no estado de agregação gasoso a 20 °C? 3 (Vunesp-SP) Qual o estado físico (sólido, líquido ou gasoso) dos materiais da tabela abaixo quando eles se en contram no deserto da Arábia, à temperatura de 50 °C e pressão de 1 atm? Material Fusão (°C) Ebulição (°C) clorofórmio −63 61 éter etílico −116 34 etanol −117 78 fenol 41 182 pentano −130 36 4 (Univale-SC) O café solúvel é obtido a partir do café comum dissolvido em água. A solução é congelada e, a seguir, diminui-se bruscamente a pressão. Com isso, a água em estado sólido passa direta e rapidamente para o estado gasoso, sendo eliminada do sistema por sucção. Com a remoção da água do sistema, por esse meio, resta o café em pó e seco. Neste processo foram envolvidas as seguintes mudanças de estado físico: a) solidificação e condensação. X b) solidificação e sublimação. c) congelação e condensação. d) congelação e gaseificação. e) solidificação e evaporação. 34 Capítulo 2
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O volume de água em circulação depende do ciclo hidrológico – precipitação,<br />
escoamento e fluxo de águas subterrâneas.<br />
A ilustração a seguir mostra o volume de água em cir culação na Terra em<br />
km 3 /ano (1 km 3 = 1 bilhão de m 3 ).<br />
A ilustração está<br />
fora de escala.<br />
Cores fantasia.<br />
119 000 km 3 /ano: precipitação<br />
que ocorre nos continentes.<br />
13 000 km 3 /ano: vapor de água<br />
distribuído na atmosfera.<br />
74 200 km 3 /ano: evaporação<br />
que ocorre nos continentes.<br />
Paulo Manzi/Arquivo da editora<br />
43 000 km 3 /ano: reposição em<br />
rios e lagos por escoamento.<br />
458 000 km 3 /ano: precipitação<br />
que ocorre nos oceanos.<br />
13 000 km 3 /ano: reposição<br />
subterrânea por infiltração.<br />
Aplicar NOVA ILUSTRA<br />
<strong>Volume</strong> de água em<br />
circulação na Terra<br />
503 000 km 3 /ano:<br />
evaporação que<br />
ocorre nos<br />
oceanos.<br />
O volume estimado de água em nosso planeta é de aproxima damente 1,4 bilhão<br />
de km 3 . De modo aproximado, podemos considerar que esse volume de água se<br />
encontra distribuído da maneira como mostra a tabela a seguir.<br />
Distribuição da água no planeta<br />
Reservatórios<br />
<strong>Volume</strong> aproximado<br />
de água em km 3<br />
% aproximada<br />
da água total<br />
Tempo médio<br />
de permanência<br />
Oceanos 1 320 000 000 96,11 4 mil anos<br />
Glaciares 29 000 000 2,13 de 10 anos a 1 000 anos<br />
Água subterrânea 8 300 000 0,61 de 2 semanas a 10 mil anos<br />
Lagos 125 000 0,009 de 2 semanas a 10 anos<br />
Mares interiores 105 000 0,008 4 mil anos<br />
Umidade do solo 67 000 0,005 de 2 semanas a 1 ano<br />
Atmosfera 13 000 0,001 10 dias<br />
Rios 1 250 0,0001 de 2 semanas a 10 anos<br />
Biosfera 600 0,00004 1 semana<br />
<strong>Volume</strong> de água total 1 360 000 000 100% —————<br />
Fontes: NACE, U. S. Geological survey, 1967. KARMANN, I. Ciclo da água: água subterrânea e sua ação geo lógica.<br />
Decifrando a Terra. 2. ed. reimp. São Paulo: Oficina de Textos, 2003. p. 113-115.<br />
Propriedades da matéria 33
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