Um estudante realiza a seguinte experiência durante um dia em que a temperatura ambiente é de 30°C: retira um cubo de gelo e o coloca sobre um balcão. Após determinado tempo, o gelo derreterá completamente. Se ele, após isso, pegar a porção de água resultante, no estado líquido, e a colocar em uma panela sobre a chama de um fogão a água irá vaporizar completamente passando assim pelos três possíveis estados físicos da matéria. A respeito do estado de agregação das moléculas nos estados físicos da matéria, é correto afirmar que as moléculas:

Passo 1

Vamos resumir o que o exercício está pedindo. Temos um estudante que faz dois processos:
  1. Coloca um cubo de gelo (estado sólido) em um ambiente a 30°C, onde o gelo derrete completamente, transformando-se em água líquida.
  2. Depois, ele aquece essa água na panela até que toda ela vaporize, passando para o estado gasoso.
O conteúdo principal aqui é sobre os estados físicos da matéria (sólido, líquido e gasoso) e como as moléculas se comportam em cada um desses estados. Para resolver, vamos precisar entender como as moléculas estão organizadas e se movem em cada estado físico.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o estado sólido, que é o estado inicial do gelo. No estado sólido, as moléculas estão bem próximas umas das outras e vibram no lugar, mas não se movem livremente. Isso dá ao sólido sua forma e volume definidos. A energia das moléculas é baixa, o que impede que se afastem umas das outras.

Passo 3

Quando o gelo derrete e se transforma em água líquida, ocorre um aumento na energia térmica. Isso faz com que as moléculas tenham mais energia para se mover. No estado líquido, as moléculas ainda estão próximas, mas agora podem deslizar umas sobre as outras, permitindo que o líquido tenha fluidez e possa se adaptar ao formato do recipiente.

Passo 4

Ao aquecer a água até o ponto de ebullicão, as moléculas ganham ainda mais energia. No estado gasoso, as moléculas estão muito afastadas e se movem livremente em todas as direções. Isso faz com que o gás não tenha forma ou volume definidos, ocupando todo o espaço disponível.

Resposta

Portanto, as moléculas:
  • No sólido, vibram fixamente em posições organizadas.
  • No líquido, movem-se com mais liberdade, deslizando umas sobre as outras.
  • No gasoso, movem-se livremente e estão bem afastadas umas das outras.
Essas mudanças refletem como a energia térmica influencia o movimento e a organização das moléculas nos diferentes estados físicos da matéria.

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