Matéria:
é qualquer coisa que possui massa, ocupa lugar no massa (física) e está sujeita a inercia. A matéria é aquilo que existe, aquilo que forma as coisas e que pode ser observado como tal; é sempre constituída de particulas elementares com massa não-nula (como os atomos, e em escala menor, os prótons nêutrons e eletrons.
O homem vem estudando a matéria desde tempos mais remotos.Foi através deste estudo que aprendeu a fabricar vestimentas e ferramentas, a cultivar,construir cidades,viajar através dos mares e do espaço.Segundo os cientistas, matéria é tudo aquilo que tem massa e ocupa lugar no espaço. Propriedades: As panelas não são feitas de aço e plástico por acaso. O cabo é de plástico porque ele é um bom isolante de calor – evita que o cabo fique muito quente e queime sua mão. A panela é de aço, bom condutor, para deixar o calor chegar até o alimento. Bom isolamento ou boa condutividade são exemplos de uma específica propriedade da matéria. Algumas propriedades, como a condutividade, podem ser medidas. Outras, como o cheiro de um objeto, podem ser apenas descritas. Os cientistas medem as propriedades de muitos materiais diferentes. Eles fazem isso à temperatura e pressão do ambiente para que se possa fazer comparações precisas.
As propriedades da matéria podem ser divididas em 3 grupos: gerais, funcionais e específicas. São aquelas que podemos observar em qualquer espécie de matéria.
As principais são:
MASSA
Medida da quantidade de matéria que existe num corpo.
No início a massa era avaliada pela estimativa da carga que um ser humano ou um animal poderia levantar ou carregar (medida subjetiva). Posteriormente, passou a ser obtida por meio do uso de balanças (medida objetiva). Essa utilização já era comum por volta de 2000 a.C., e esse progresso foi, sem dúvida, provocado pela intensificação do comércio.
Na antiguidade, as unidades de massa variavam de uma região para outra, o que trazia muita confusão. Com o passar do tempo, levou-se uma uniformização, e hoje o padrão adotado, pelo Sistema Internacional (SI), em quase todos os países é o quilograma e seus múltiplos e submúltiplos
EXTENSÃO (VOLUME)
Lugar no espaço ocupado pela matéria.
Desde a antiguidade, jarros e vasilhas foram utilizados como unidades de medida para comercializar líquidos como o vinho, o leite, etc. É o caso da ânfora dos romanos, equivalente a aproximadamente 25,44 litros. Curiosamente, até o século XIX era comum, no interior do Brasil, a compra e venda de arroz, feijão, milho, etc. em litros, já que as balanças eram raras e custavam caro. Atualmente, a unidade oficial, estabelecido pelo Sistema Internacional (SI), é o metro cúbico (m3). No entanto, a unidade mais usada é o litro (L) e também o centímetro cúbico (cm3). Além disso, também persistem unidades antigas, como por exemplo tintas são vendidas em galões.
IMPENETRABILIDADE
Você já tentou colocar dois objetos no mesmo lugar? Ou um ficará ao lado do outro ou por cima ou na frente, mas nunca exatamente no mesmo lugar. Fazer com que ambos ocupem o mesmo espaço é totalmente impossível, pois duas porções de matéria não podem ocupar o mesmo lugar no espaço no mesmo tempo.
Às vezes parece que essa propriedade não é válida. Quando dissolvemos açúcar no café, por exemplo, temos a impressão que ambos passam a ocupar o mesmo lugar. Mas isso, não é verdade: enchendo uma xícara de café até a borda, observamos que, à medida que o açúcar é colocado, o nível do café sobe e ele transborda.
DIVISIBILIDADE
Com o auxílio de um martelo, podemos reduzir a pó um pedaço de giz, de grafite, de granito, de madeira, etc. Isso é possível porque a matéria pode ser dividida em pequenas partículas. Da mesma forma, com um gota de anilina podemos tingir a água contida num copo. Isso ocorre porque a anilina tem a propriedade de dividir-se em partículas muito pequenas, que se espalham pela água.
Toda matéria pode ser dividida sem alterar a sua constituição, até um limite máximo ao qual chamamos de átomo.
COMPRESSIBILIDADE
Se você empurrar o êmbolo de uma seringa de injeção com o orifício de saída tapado, vai perceber que o êmbolo empurra até certo ponto o ar contido na seringa. Isso aconteceu porque o ar ao ser comprimido tem o seu volume reduzido.
Portanto podemos definir compressibilidade como capacidade da matéria se submetida à ação de forças externas (pressão), o volume ocupado pode diminuir.
Dependendo do tipo de matéria, a compressão pode ser maior ou menor. O ar, por exemplo, é altamente compressível; já a água se comprime muito pouco.
Desta forma temos:
Os gases são facilmente comprimidos.
Os líquidos são comprimidos até um certo ponto.
Nos sólidos quase não se percebe a compressão.
Esquema mostrando como funciona o elevador de automóvel e a direita: a força do ar comprimido é utilizado em elevadores de automóvel.
ELASTICIDADE
Continuando com o exemplo dado acima, depois de comprimir o ar dentro da seringa e mantendo o orifício de saída tapado, quando soltamos o êmbolo, o ar retoma o volume que tinha antes da compressão.
Desta forma podemos definir elasticidade como uma propriedade em que a matéria, dentro de um certo limite, se submetida à ação de uma força causando deformação, ela retornará à forma original, assim que essa força deixar de agir. Isto ocorre porque seus espaços interatômicos e intermoleculares diminuem ou aumentam.
INDESTRUTIBILIDADE
Quando um pedaço de lenha é queimado, os materiais que fazem parte da composição da madeira se transformam em cinza e fumaça. Essa transformação mostra que não houve destruição da matéria, mas sim a transformação em outra matéria. Desta forma podemos concluir que a matéria não pode ser criada nem destruída, apenas transformada. E esse fato, que é um dos princípios básicos da Química, se deve à
característica de indestrutibilidade da matéria.
Estados Físicos:
O estado sólido
Nos corpos sólidos, as partículas que os constituem ficam muito próximas umas das outras.
No estado sólido a matéria:
Tem forma própria. Uma aliança de ouro terá sempre a mesma forma, onde quer que seja colocada (dentro de um cofre, sobre a mesa, no bolso da calça, etc.);
Tem volume definido. Medindo as dimensões da aliança de ouro, você poderá determinar o seu volume.
Na maioria dos casos, corpos sólidos se transformam em líquidos ou gasosos quando aquecidos a temperatura elevada ou quando a pressão a que estão submetidos é reduzida.
O estado líquido
No estado líquido, em geral, a matéria apresenta suas partículas mais afastadas umas das outras do que no estado sólido. Isso permite que elas se movimentem, tornando a matéria fluida.
No estado líquido, a matéria é geralmente constituída por moléculas e:
Não tem forma própria. Experimente despejar a água de uma garrafa em outro recipiente qualquer: ela tomará nova forma. Como todos os líquidos, a água adquire a forma do recipiente que a contém;
Tem volume constante. Encha de água uma garrafa de 1 L de capacidade. A seguir, despeje a água em outro recipiente. Ela muda de forma, mas seu volume permanece o mesmo (1 L).
O estado gasoso
Em condições ambientais, a matéria no estado gasoso é constituída por átomos ou moléculas, que estão bem afastados uns dos outros, permitindo a sua grande movimentação.
No estado gasoso, a matéria:
Não tem forma nem volume definidos. O gás contido num recipiente pode ser comprimido ou expandido; conseqüentemente, seu volume pode diminuir e aumentar.
As mudanças de estado
Já sabemos que dois fatores influem na mudança de estado físico da matéria: a temperatura e a pressão.
O aumento da temperatura faz com que as moléculas ou partículas da matéria se movimentem com maior velocidade. Já o aumento da pressão faz com que as moléculas fiquem mais próximas. Um atua contrariamente ao outro.
Se quisermos manter a matéria no mesmo estado físico, devemos compensar qualquer mudança nas condições de pressão com outra mudança de temperatura, e vice-versa. Vamos ver como tudo isso acontece.
Fusão
Fusão é a passagem de uma substância do estado sólido para o estado líquido.
Os sólidos puros sofrem fusão sempre a uma temperatura e pressão determinadas. A essa temperatura chamamos ponto de fusão. Até o fim de todo o processo de fusão, essa temperatura permanece inalterada.
Veja, na tabela abaixo, qual é o ponto de fusão de algumas substâncias, à pressão normal (1 atm). Pressão normal é, aproximadamente, a pressão atmosférica ao nível do mar (a pressão atmosférica varia com as condições climáticas). Sua medida é de 1 atmosfera (1 atm). Aumentando a altitude, a pressão atmosférica diminui.
Substância Ponto de fusão (ºC)
Gelo 0
Chumbo 327
Prata 960
Ouro 1063
Ferro 1563
Platina 1765
Cobre 1803
Chumbo 327
Prata 960
Ouro 1063
Ferro 1563
Platina 1765
Cobre 1803
Embora o ponto de fusão seja pouco sensível ao efeito da pressão, podemos alterar o ponto de fusão de uma substância alterando a pressão exercida sobre ela. De um modo geral, quanto maior a pressão que exercemos sobre um sólido, mais alto se tornará seu ponto de fusão. Algumas poucas substâncias têm seu ponto de fusão abaixado com o aumento de pressão, como o gelo.
Solidificação
Solidificação é a transformação de uma substância do estado líquido para o estado sólido. É o processo inverso da fusão.
O ponto de solidificação é o mesmo que o de fusão. Como na fusão, a temperatura permanece constante durante todo processo.
Vaporização
Vaporização é a transformação de uma substância do estado líquido para o estado gasoso.
Existem dois tipos de vaporização: ebulição e evaporação.
A ebulição ocorre quando fornecemos calor a um líquido ou reduzimos a pressão que atua sobre ele. Colocando-se uma panela com água começara a ferver, isto é, entrará em ebulição, e bolhas de vapor se formarão em toda a parte líquida.
Durante todo processo de ebulição, ou seja, ate que todo líquido se vaporize, a uma pressão constante, a temperatura permanece constante. A essa temperatura denominamos ponto de ebulição, que é particular a cada líquido puro.
Ao contrário do ponto de fusão, o ponto de ebulição é bastante sensível à variação da pressão externa. O aumento da pressão externa faz com que o ponto de ebulição de um líquido puro aumente, ocorrendo o inverso quando a pressão externa é diminuída.
A evaporação é a mudança lenta de uma substância líquida em vapor. Pode ocorrer espontaneamente, dependendo das condições ambientes. Podemos constatar a evaporação na secagem de roupas no varal, de poças de água, da água das chuvas, dos rios, etc.
Fatores que favorecem a evaporação:
- Aumento da temperatura;
- Diminuição de pressão atmosférica;
- Maior superfície de contato com o ambiente;
- Ventilação (quando o vento não traz umidade).
Condensação
Condensação é a mudança de uma substância do estado gasoso para o estado líquido.
Você já teve oportunidade de observar que a tampa da panela em que cozinhamos alimentos fica cheia de gotinhas de água? Você sabe por que isso ocorre? Durante a ebulição, a água se transforma em vapor que, ao tocar a superfície fria da tampa volta novamente ao estado líquido. É o fenômeno da condensação, também chamado de liquefação.
Numa determinada pressão, cada substância se condensa a uma determinada temperatura. É o seu ponto de condensação, que é igual ao ponto de ebulição.
Sublimação
Sublimação é a passagem direta de uma substância do estado sólido para o estado de vapor, e vice-versa.
Você já deve ter observado que as bolinhas de naftalina colocadas em gavetas diminuem de tamanho com o tempo. Por que isso acontece?
Existem substâncias sólidas, como a naftalina, a cânfora, o benjoim e o iodo, que nas condições habituais de pressão e temperatura em que vivemos transformam espontaneamente em vapor, sem passar pelo estado líquido.
Quando o vapor dessas substâncias se resfria pode ocorrer o fenômeno inverso: voltam ao estado sólido. Ambos os fenômenos chamam-se sublimação.
Autoria: Messias Rocha de Lira
Nenhum comentário:
Postar um comentário