A matéria, suas fases e suas propriedades.

  
Se você chegou até aqui, provavelmente está interessado em aprender química. Eu, estou interessado em lhe ensinar, por isso, dediquei uma parte do meu tempo para preparar este curso  para você que é ou já foi meu aluno ou é seguidor do meu blog. O curso é totalmente interativo, com explicações simples e com uma linguagem acessível. Além de exercícios para fixar sua aprendizagem.

 Prepare-se para uma viagem fantástica através de um mundo de maravilhas, prazer e conhecimento químico. Um dos temas deste curso é “a química está em toda parte” e, de fato, você não estaria vivo se não fosse pela química, porque seu corpo é uma grande máquina química.  Cada capítulo deste curso contém exemplos que mostram como a química está, de fato, em toda parte. Aproveite ao máximo, aqui você estará aprendendo química totalmente do zero.

Objetivos do aprendizado.

• Saber o que é a química e o que ela estuda. 
• Saber o que é matéria.
• Entender quais são as fases da matéria.
• Saber o que são propriedades químicas e físicas da matéria.

O que é a química?

Ao tentar definir a química cada autor apresenta sua definição, segundo Atkins (2012) e Chang (2013) a química pode ser entendida como a ciência que estuda matéria e as mudanças que ela sofre. Isso parece bastante simples. No entanto, a definição de química inclui uma ampla gama de tópicos que devem ser entendidos para que você tenha o domínio e a compreensão completa da ciência das transformações.  Neste curso, trago as bases da química de maneira simples e dividida em tópicos para fornecer a você o conhecimento necessário para entender a química e ter sucesso em sua aprendizagem.

Começamos o estudo da química definindo alguns termos básicos.

Matéria. A matéria é qualquer coisa que tenha massa e ocupa espaço. Um livro é matéria, um computador é matéria, comida é matéria e sujeira no chão é matéria o seu próprio corpo é matéria. Às vezes a matéria pode ser difícil de identificar. Por exemplo, o ar é matéria, mas por ser incolor não conseguimos enxergá-lo ( a não ser que absorva energia). Comparado-o com outros materiais (por exemplo, um livro, um computador, comida e sujeira), às vezes esquecemos que o ar tem massa e ocupa espaço. Algumas coisas não são classificadas como matéria exemplos, pensamentos, idéias, emoções e esperanças (são imateriais).

Aprenda mais praticando os exercícios.

EXEMPLO 1

Qual dos seguintes exemplos podem ser classificados como  matéria?
1. um cachorro quente

2. amor

3. uma árvore

4. Ouro

5. Vento

Solução
1. Um cachorro-quente tem massa e ocupa espaço, então é matéria.
2. O amor é uma emoção e as emoções não são matéria.
3. Uma árvore tem massa e ocupa espaço, então é matéria.
4. Ouro tem massa e ocupa espaço, então é matéria
5. O vento tem massa e ocupa espaço, então é matéria

As fases da Matéria.

A química reconhece três fases ou formas fundamentais da matéria: sólido (à esquerda), líquido (médio) e gás (à direita).

Moléculas no estado sólido

Sólidos. Nos sólidos as moléculas que formam a matéria estão bem próximas umas das outras e têm baixa energia, as moléculas estão numa espécie de empacotamento, mais apesar da proximidade e da baixíssima energia, ainda conseguem se movimentar, embora seja um movimento imperceptível. Isso faz com que um sólido apresente uma forma definida, própria e volume fixo. Exemplo, um cubo de gelo, um pedaço de madeira, uma barra de ouro etc.

Moléculas no estado líquido

Líquidos. Nos líquido as moléculas que constituem a matéria estão mais afastadas umas das outras, elas têm energia suficiente para se moverem com mais liberdade. Dessa forma é conferido a um líquido uma forma fluida, que tem volume fixo e forma variável, ou seja, toma a forma do recipiente que o contém.
Gases. Nos gases as moléculas que o formam, estão quase completamente livres umas das outras, como a energia é muito alta as moléculas estão em um movimento aleatório incessante. Os gases não apresentam forma e nem volume fixos.

Abaixo tem uma animação onde você pode compreender perfeitamente esses conceitos.

As propriedades químicas da matéria.
As propriedades químicas são características da matéria e descrevem as mudanças ou alterações químicas que matéria sofre. A queima por exemplo, é uma propriedade química, pois, quando a matéria sofre combustão ou queima, as propriedades originais que a identificam são alteradas, assim, uma transformação química transforma um material em outro. Exemplo, ferro em ferrugem, papel e cinzas etc.

Uma alteração química é o processo de mudança de uma propriedade química, como o fósforo ao queimar. Se a composição química da matéria muda e novas formas de matéria com novas propriedade são criadas, uma reação química ocorreu. Observe que as mudanças químicas são freqüentemente acompanhadas por mudanças físicas, já que a nova matéria provavelmente terá propriedades físicas e químicas diferentes da matéria original.

As propriedades físicas da matéria.

Quando o gelo sólido se derrete em água líquida - uma mudança física está ocorrendo visto que não houve alteração nas propriedades originais da matéria, em outras palavras, a água não deixou de água, apenas mudou da fase sólida para a fase líquida. Uma mudança física ocorre quando uma amostra de matéria altera uma ou mais de suas propriedades físicas, porém suas propriedades químicas permanecem inalteradas. Por exemplo, um sólido pode derreter, ou o álcool em um termômetro pode alterar o volume à medida que a temperatura muda. Uma mudança física não afeta a composição química da matéria.

Aprenda mais praticando os exercícios.

EXEMPLO 2

Descreva cada processo como uma mudança física ou química.
1. A água no ar se transforma em neve.
2. O cabelo de uma pessoa é cortado.
3. A massa de pão torna-se pão fresco em um forno.

Solução
1. Porque a água está indo de uma fase de gás para uma fase sólida, esta é uma mudança física.
2. Seu cabelo comprido está sendo encurtado. Esta é uma mudança física.
3. Por causa da temperatura do forno, mudanças químicas estão ocorrendo na massa de pão para fazer pão fresco. Estas são mudanças químicas. (Na verdade, muito cozinhar envolve mudanças químicas.)

EXEMPLO 3

Identifique cada processo como uma mudança física ou química.
1. Um fogo está furioso em uma lareira.
2. A água é aquecida para fazer uma xícara de café.

Respostas
1. mudança química
2. mudança física