A Propriedade das Substâncias

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3.2.5. Teste a solubilidade de sal de cozinha, iodo, parafina, areia e limalha de ferro em água. Posteriormente, teste com álcool e por último teste com clorofórmio.

3.2.6. Teste a condutividade elétrica de NaCl(s), NaCl(aq), açúcar(s), açúcar(aq), metal, plástico, madeira, borracha e vidro.

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os materiais que foram utilizados no experimento estavam nos seguintes estado de agregação: o giz estava em estado sólido, o sal de cozinha em estado sólido de forma pulverizada/em pó, a madeira em estado sólido, o açúcar em estado sólido de forma pulverizada/em pó, a parafina em estado sólido, a água em estado líquido, o mercúrio em estado líquido, o alumínio, o cobre e o ferro estavam em estado sólido, o iodo em estado sólido, a areia em estado sólido de forma pulverizada/em pó.

Foi testado a resistência de alguns materiais e constatou-se que:

Tabela 1. Resistência dos materiais utilizados.

Materiais

Resistência*

Sal de cozinha

Pouco resistente

Iodo

Resistente, porém pulverizável

Parafina

Pouco resistente

Areia

Resistente

Limalha de ferro

Pouco resistente

Fonte: *Resistência observada no laboratório por meio da experiência.

Esta resistência, se dá por conta da agregação de cada material e de como está disperso as suas respectivas moléculas.

Foi testado também a condutividade térmica de alguns materiais e observou-se que:

Tabela 2. Condutividade térmica dos materiais utilizados.

Materiais

Condutividade térmica*

Giz

Não conduz calor

Madeira

Não conduz calor

Grafite

Conduz calor

Cobre

Conduz calor

Fonte: *Condutividade térmica observada no laboratório por meio da experiência.

Os materiais grafite e cobre demostraram-se bons condutores térmicos. O que determina essa condutividade são as ligações em sua estrutura atômica ou molecular. Pode-se assim dizer que os metais são excelentes condutores de calor devido ao fato de possuírem os elétrons mais externos “fracamente” ligados, tornando-se livres para transportar energia por meio de colisões através do metal. Materiais como o giz e a madeira são maus condutores de calor, ou isolantes térmicos, pois, os elétrons mais externos de seus átomos, estão firmemente ligados.

Matematicamente, a condutividade térmica relaciona a quantidade de calor [pic 1]transmitida por intervalo de tempo [pic 2](a potência térmica) através de uma barra de material de comprimento [pic 3], na direção normal à seção reta de área [pic 4], com a diferença de temperaturas [pic 5] imposta às extremidades longitudinais. Assume-se o sistema em regime estacionário, e que não há fontes de calor laterais além da atrelada à manutenção da citada diferença de temperaturas entre as extremidades. Matematicamente:

[pic 6]

De onde conclui-se que a condutividade térmica [pic 7] do material do qual a barra é feita pode ser experimentalmente determinada pela relação:

[pic 8].

uma vez que todos os termos à direita são grandezas experimentalmente mensuráveis.

Foi observado também na experiência o que acontece ao aquecer alguns dos materiais no bico de Bunsen: o iodo ao ser aquecido mudou o seu estado de agregação de sólido para líquido, o sal ao ser aquecido criou um vapor dentro do tubo de ensaio, a areia ao passar pelo processo de aquecimento não mudou seu estado e nada aconteceu, a parafina derreteu-se e posteriormente passou do estado sólido para o líquido e evaporou-se, a limalha de ferro ao ser aquecida solidificou-se ainda mais e uniu-se.

Quanto a solubilidade das substâncias, constatou-se que:

Tabela 3. Solubilidade das substâncias utilizadas.

Materiais

Solubilidade em água*

Solubilidade em álcool*

Solubilidade em clorofórmio*

Iodo

Não solúvel

Solúvel

Solúvel

Parafina

Não solúvel

Não solúvel

Não solúvel

Limalha de ferro

Não solúvel

Não solúvel

Não solúvel

Sal

Solúvel

Não solúvel

Não solúvel

Areia

Não solúvel

Não solúvel

Não solúvel

Fonte: *Resultado observado durante o experimento no laboratório.

Vale ressaltar que o iodo que é solúvel em álcool (cor laranja) apresentou cor diferente ao ser diluído no clorofórmio (cor