Colocar um pouco de sal no gelo…
…faz com que a sua temperatura caia abaixo de zero.
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Colocar um pouco de sal no gelo…
…faz com que a sua temperatura caia abaixo de zero.
Mais frio do que o gelo
Nas regiões onde a temperatura cai abaixo de zero, muitas vezes o sal é usado para "derreter" o gelo e a neve nas ruas (ver também 'Sal e gelo'). Muitas pessoas não sabem que quando o gelo derrete, na verdade ele não está ficando mais quente, mas sim esfriando. Usar sal para derreter o gelo é um exemplo da vida cotidiana de um processo endotérmico (e não de uma reação química).
Para comparar com uma reação exotérmica, veja 'Aquecedor enferrujado'.
Os processos endotérmicos extraem energia do ambiente, assim normalmente diminuem a temperatura do ambiente.
O derretimento do gelo é um processo endotérmico.
Cubos de gelo
Sal de cozinha
Termômetros
Prepare para cada grupo um copo de plástico com um pouco de água, pelo menos 3 ou 4 cubos de gelo e um termômetro dentro do copo. Em outro copo coloca uma colher de sal em temperatura ambiente.
Tenha um relógio à mão para avisar aos alunos, a cada minuto, que anotem a temperatura do copo.
Anote a temperatura do gelo. Quando o seu professor avisar, despeje sal sobre os cubos de gelo e anote a temperatura a cada minuto.
1. O que acontece com o gelo? E com o sal?
2. Como é possível o sal à temperatura ambiente tornar o gelo ainda mais frio?
(se for necessário)
Que um objeto esteja a 0˚C, significa que não tem energia térmica?
› Não, isso seria (teoricamente) o caso de um objeto a -273.15˚C.
O que muda na água quando o gelo derrete?
› Ela muda de uma estrutura cristalina para a fase líquida.
Quais ligações são mais fortes, ou seja, possuem mais energia: aquelas que mantêm juntos os cristais de água ou aquelas que mantêm juntas as moléculas de água como líquido?
› Aquelas que matêm juntos os cristais de água.
De onde vem a energia necessária para derreter o gelo?
› Da energia térmica do gelo e do meio ambiente.
Quebrar a estrutura do cristal de sal e do gelo requer energia. O processo de fusão pega energia da energia térmica do sistema e assim o resfria. Seus alunos verão a partir das medições de temperatura que, após alguns minutos, o sistema atingiu um equilíbrio dinâmico a uma temperatura menor.
Sugestão: peça para os alunos desenharem um gráfico com as medições.
Para detalhes sobre como o sal "faz o gelo derreter", veja o experimento 'Sal e gelo'.