domingo, 12 de março de 2023
quinta-feira, 9 de março de 2023
Química: conceitos fundamentais
Conceitos fundamentais da química
Matéria
Alguns exemplos
de matéria são vidro, madeira,
borracha, ar, etc. Quanto à energia térmica,
esta não possui
massa nem ocupa lugar no espaço; então,
ela não pode ser considerada matéria.
A matéria é formada
por substâncias (na maioria das vezes constituídas por moléculas), e estas,
pelas unidades fundamentais, que são
os átomos. Existem materiais diferentes, pois as substâncias que os formam são diferentes.
·
Corpo: É uma porção limitada
da matéria.
·
Objeto: É um corpo que se presta a uma finalidade determinada
·
Substância:
em Química, é
qualquer espécie de matéria formada por átomos de elementos específicos em proporções
específicas. Cada substância
possui um conjunto
definido de propriedades e uma
composição química.
·
Partículas:
São as formadoras das substâncias, podendo ser chamadas de íons, átomos e
moléculas (conjuntos de átomos).
1.3
PROPRIEDADES GERAIS DA MATÉRIA
São propriedades que
todos os sistemas materiais – corpos – apresentam. Essas propriedades são:
massa, extensão, impenetrabilidade, compressibilidade, elasticidade, divisibilidade e inércia.
A) Massa é a quantidade de matéria que forma um corpo.
B) Extensão corresponde ao espaço ocupado,
ao volume ou à dimensão
de um corpo.
C)
Impenetrabilidade corresponde à impossibilidade de dois corpos, ao mesmo tempo, ocuparem
o mesmo lugar no espaço.
D)
Compressibilidade é a capacidade de reduzir o volume de um corpo quando submetido
a uma compressão.
E)
Elasticidade é a capacidade que os corpos sólidos apresentam de retornarem à sua forma inicial, quando deixa de atuar sobre eles uma força que promove deformação
(distorção).
F)
Divisibilidade
é a qualidade que os corpos apresentam de poderem ser divididos em porções cada vez menores,
sem alterarem a sua constituição.
G)
Inércia é a capacidade que um corpo apresenta de não poder, por si só, modificar
a sua condição de movimento
ou de repouso.
1.3.1 PROPRIEDADES ESPECÍFICAS DA MATÉRIA
As propriedades que nos permitem
distinguir uma espécie
de matéria de outra são denominadas propriedades específicas da matéria. As
propriedades específicas podem ser propriedades físicas, químicas ou organolépticas.
A)
Propriedades físicas-
São propriedades que caracterizam individualmente uma substância sem que haja alteração da composição dessa substância. Exemplos:
Temperatura de fusão, temperatura de ebulição, densidade, solubilidade, calor específico, etc.
B)
Propriedades
químicas- São propriedades que caracterizam individualmente uma
substância por meio da alteração da
composição dessa substância. Exemplos: Decomposição térmica do carbonato de
cálcio, originando gás carbônico
e óxido de cálcio; oxidação
do ferro, originando a ferrugem, etc.
C)
Propriedades
organolépticas- São propriedades que impressionam um dos cinco sentidos
(olfato, visão, tato, audição e paladar). Exemplos: Cor, sabor, odor, brilho, etc.
1.3.2 PROPRIEDADES FUNCIONAIS DA MATÉRIA
As propriedades que nos permitem
agrupar substâncias por apresentarem propriedades químicas semelhantes são denominadas propriedades funcionais da matéria.
Exemplos:
• Ácidos de Arrhenius são substâncias que, em contato com metais
alcalinos e alcalinos terrosos, produzem sais e gás hidrogênio.
• Os compostos fenólicos são neutralizados por bases fortes,
produzindo fenolatos e água.
1.3.3 PROPRIEDADES EXTENSIVAS DA MATÉRIA
As propriedades que
dependem das dimensões (tamanho
ou extensão) dos corpos são denominadas extensivas. Exemplos:
ü
Massa e volume (duas amostras de um mesmo material de
tamanhos diferentes apresentam massas e volumes diferentes), quantidade de matéria em mols, área superficial,
energia térmica, energia interna, entalpia, entropia, energia livre de Gibbs e corrente elétrica.
1.3.4 PROPRIEDADES INTENSIVAS DA MATÉRIA
As propriedades que não dependem das dimensões (tamanho ou
extensão) dos corpos são denominadas intensivas. Exemplo:
•
Temperatura (duas amostras de
tamanhos diferentes podem apresentar a mesma temperatura), pressão,
pontos de fusão e de ebulição, concentração (mol.L–1) e viscosidade.
Algumas propriedades intensivas são derivadas (obtidas) de
outras grandezas extensivas, por exemplo, a densidade.
Por definição, densidade
é a razão entre a massa de uma amostra
e o volume ocupado por ela. Matematicamente, essa definição é expressa
por: d = m /V Como é possível duas propriedades extensivas, massa e volume, originarem
uma
propriedade intensiva, a densidade? Quando
dobramos a massa de uma amostra,
dobramos também o volume dessa amostra e,
portanto, a razão m/V permanece a mesma, independentemente dos valores individuais de massa e de volume.
1.4 Estados
físicos da matéria
A matéria pode ser encontrada em três estados
físicos: sólido, líquido e gasoso.
No estado sólido, as partículas que o formam estão
bem
próximas umas das outras, formando redes (conjunto de partículas que
estão conectadas umas as outras) de longa extensão, que possuem forma e volume definidos, bem como alta organização. No estado sólido, as partículas vibram com baixas velocidades, possuindo assim, baixa energia cinética. Como as forças
de atração entre as partículas são altas, esse é o estado de
menor energia interna.
No estado líquido,
as partículas estão um pouco mais afastadas
do que no estado sólido, efetuando
movimentos vibracionais, rotacionais e translacionais de curto alcance à
velocidade e à energia cinética medianas. A
presença de movimentos translacionais confere ao estado líquido forma variável. Como a energia cinética
e as forças de atração entre essas partículas são medianas, o estado líquido apresenta energia interna mediana.
As partículas que formam o estado gasoso estão totalmente afastadas e apresentam grande
movimentação (têm movimento
vibracional, rotacional e
translacional). As forças de atração
entre suas partículas são baixas, conferindo
a esse estado um alto grau de desordem,
pois uma partícula se movimenta independentemente de suas vizinhas. O estado gasoso é bastante
diferente dos demais, possuindo forma e
volume variáveis; os gases tomam a forma e o volume do recipiente que os contém.
Um sistema gasoso apresenta altas compressibilidade e dilatabilidade, porque
suas partículas estão distantes e podem ser aproximadas ou afastadas com facilidade.
Praticamente toda a energia das partículas gasosas é energia
cinética, pois as forças de atração entre suas partículas são baixas. Contudo,
a energia interna do estado
gasoso é maior que a dos estados
sólido e líquido.
O estado gasoso é
dividido em duas fases, a fase vapor e a fase gás. Apenas o vapor pode ser
transformado em líquido
pelo aumento da pressão do sistema sob temperatura constante.
1.4.1 MUDANÇAS DE ESTADO FÍSICO
Os três estados
físicos podem ser convertidos uns nos
outros,
simplesmente aquecendo-os ou resfriando- os ou, ainda, alterando
a pressão do sistema.
A vaporização pode ser dividida
em:
•
Evaporação: É um processo natural, lento e espontâneo, à
temperatura ambiente. Nesse processo, a temperatura do líquido é
inferior à sua temperatura de ebulição. Exemplo: Uma roupa no varal seca, pois
a água nela contida evapora.
•
Ebulição: Processo rápido e, normalmente, não espontâneo para as substâncias na fase líquida,
à temperatura e pressão
ambientes. Ocorre em toda massa líquida, com a formação e desprendimento de
bolhas. Exemplo: Água líquida necessita
de aquecimento para passar ao estado de vapor (ferver).
• Calefação:
É o processo de ebulição realizado sob aquecimento excessivo. Nesse processo, a
temperatura do líquido é superior à
temperatura de ebulição. Exemplo: Uma gota-d’água sendo jogada em uma panela
muito quente.
Fonte:https://www.varginha.cefetmg.br/wp-content/uploads/sites/11/2016/11/Apostila-Qu%C3%ADmica.pdf
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