PER QUÈ CANVIA D’ESTAT LA MATÈRIA?

CONCEPTES:  Gas, líquid, sòlid, plasma, àtom, molècula i “Model cinètic molecular”.

 

QUÈ CAL SABER?

Llegir les diferents pestanyes del portal web:

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/estados/estados1.htm

 

Els científics han creat un model que ens permet explicar el funcionament de la matèria. Aquest model rep el nom de model cinètic molecular. Aquest model ens permet explicar perquè els gasos s’expandeixen o perquè es produeixen els canvis d’estat.

EL MODEL CINÈTIC EXPLICA ELS ESTATS DE LA MATÈRIA

 

 

 

Sòlid

 Les partícules vibren poc, dins d’una posició fixa.
 

Líquid

 Les partícules vibren més i llisquen les unes sobre les altres. Per això els líquid s’adapten a la forma del recipient que els conté.
 

 

Gas

 Les partícules vibren molt i es mouen lliurement, per això el gas ocupa tot el volum del recipient que el conté.

 

 

 

 

 

 

 

SITUACIÓ PROBLEMA 1

Observar  la següent simulació:

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/estados/cambios.htm

 

Anota els canvis que observes, mentre s’escalfa l’aigua i contesta:

  1. A quina temperatura es produeix la fusió?
  2. A quina temperatura bull l’aigua?
  3. Es necessari esperar arribar a la temperatura d’ebullició perquè s’evapori l’aigua? Com ho saps?

 

 

 

SITUACIÓ PROBLEMA 2

La cuina és un dels llocs de la casa on més incendis es produeixen i més greus conseqüències tenen. Un dels accidents més comuns és la ignició d’una fregidora o d’una paella amb oli. Davant aquest accident s’ha d’actuar amb tranquil·litat, però sense perdre temps.

Mirar el vídeo de com apagar l’oli encès d’una paella, que està penjat a la web:

 

Contesta:

  1. Creus que serviria igualment col·locar un drap humit sobre la paella?
  2. L’aigua bull a 100 °C i l’oli calent d’una paella al foc pot fàcilment estar per sobre de 150 °C
  3. (el punt d’ebullició de l’oli d’oliva és d’uns 300 °C). Imagina què li passa a una petita quantitat d’aigua llençada de forma sobtada en l’oli molt calent. Què és el que passa quan posem aliments amb aigua o amb gel en una paella amb oli molt calent?
  4. Per què, doncs, no s’ha de llançar aigua sobre una paella o fregidora incendiades?
  5. Quin fenomen es produeix quan arriba l’aigua i es barreja?
  6. Per què es produeix una revifada espectacular del foc?

 

Quan l’oli d’una paella que està al foc comença a fumejar és un avís de que es pot encendre en qualsevol moment. Per tant, cal apagar el foc immediatament i esperar a que es refredi. Pensa a canviar l’oli, atès que quan ha fumejat pot donar mal gust als aliments i pot tenir substàncies tòxiques.

 

SITUACIÓ PROBLEMA 3

Es disposa de dos radiadors elèctrics un dels quals conté 5 kg d’aigua mentre que l’altre conté 5 kg d’oli. Tots dos líquids tenen una temperatura inicial de 10°C (283 K) i es volen escalfar fins a 70°C (343 K). En quin cas es necessitarà menys energia per escalfar el líquid?
Capacitat calorífica específica de l’aigua: 4,18 · 103 J/kg · K
Capacitat calorífica específica de l’oli: 1,9 · 103 J / kg · K

 

 

 

 

 

 

NIVELL AVANÇAT (No obligatori)

Tenim un bidó de clor (Cl2) d’una massa d’una tona en total. La massa del bidó buit és de 600 kg. En el bidó, el clor es troba liquat a una pressió d’unes 7 atmosferes.

  1. a) Què passaria si es fes un forat en el bidó?
  2. b) El punt d’ebullició del clor és -34’04 °C a pressió ambient (1,013 bar). Què vol dir això?
  3. c) Si tot el clor del bidó sortís i es transformés en gas a una temperatura de 25 °C, quin volum ocuparia? (massa molecular relativa del clor 35’5)
  4. d) El clor és un gas molt tòxic. En els ambients de treball es recomana que cap treballador o treballadora estigui exposat com a mitjana a més de 0’5 ppm de clor. Què vol dir aquesta forma d’expressar la concentració?

El clor, però, també té algunes aplicacions importants; citeu-ne alguna.

 

Nota: 1 atm = 1,013 bar