Materia e suas propriedades

 

PROPRIEDADES DA MATÉRIA 

Quando olhamos à nossa volta, percebemos que alguns materiais aquecem mais rápidos que outros e que, outros se quebram com maior facilidade, alguns são verdes outros são incolores, temos materiais com algum odor, etc.

Em outras palavras, a matéria possui algumas características chamadas de propriedades da matéria.

Algumas destas propriedades podem ser observadas em todas as matérias e outras são características de certo grupo. As propriedades observadas em toda matéria são denominadas de propriedades gerais, enquanto que aquelas que podemos observar em certo grupo de matéria são chamadas de propriedades específicas.

As propriedades GERAIS mais importantes são:

EXTENSÃO - Denomina-se extensão à propriedade que a matéria tem de ocupar um lugar no espaço, isto é, toda matéria ocupa um lugar no espaço que corresponde ao seu volume.

A unidade padrão de volume é o metro cúbico (m³), mas o litro (L) é também muito usado.

MASSA - É a quantidade de matéria que forma um corpo. A massa tem como unidade principal o 
quilograma (kg).

INÉRCIA - É a tendência natural que os corpos têm de manter seu estado de repouso ou de movimento numa trajetória reta.

A medida da inércia de um corpo corresponde à de sua massa. Assim, quanto maior a massa de um corpo, maior será a sua inércia (apresenta maior resistência à mudança do seu estado de repouso ou de movimento).

IMPENETRABILIDADE - É a propriedade que os corpos têm de não poder ocupar um mesmo lugar no espaço ao mesmo tempo.

COMPRESSIBILIDADE - É a propriedade que os corpos possuem de terem seu volume reduzido quando submetido a determinada pressão. Isto ocorre porque a pressão diminui os espaços existentes entre as partículas constituintes do corpo.

ELASTICIDADE -  É a propriedade que um corpo tem de voltar a sua forma inicial, cessada a força a que estava submetido.

A elasticidade a compressibilidade variam de um corpo para outro.

INDESTRUTIBILIDADE -  É a propriedade que a matéria tem de não poder ser criada nem destruída, apenas ser transformada.

Esta propriedade constitui um dos princípios básicos da química, ciência que estuda as transformações das substâncias.

PROPRIEDADES ESPECÍFICAS - Além das propriedades comuns a todas as matérias há propriedades específicas que, por sua vez, dividem-se em organolépticas, químicas e físicas

• ORGANOLÉPTICAS - São as propriedades pelas quais certas substâncias impressionam nossos sentidos: Cor, sabor, brilho, odor,

• QUÍMICAS - As propriedades químicas são aquelas que caracterizam quimicamente as substâncias. Vale destacar a combustão, a hidrólise e a reatividade.

• FÍSICAS - São as propriedades que caracterizam as substâncias fisicamente, diferenciando-as entre si.

As mais importantes são: Ponto de fusão, ebulição, solidificação e condensação. 

Também destacamos a solubilidade, a densidade, a solubilidade e a condutibilidade.

Uma das propriedades físicas de grande importância é a densidade que corresponde a relação  entre a massa e o volume de um corpo.

Essa relação pode ser expressa pela fórmula:    d = m 
                                                                                    v 

No SI (Sistema Internacional de Unidades), a unidade de densidade é o quilograma por metro cúbico (kg/m3). No entanto, os mais utilizados são g/cm3 e o g/mL, lembrando que 1 cm3 equivale a 1 mL.

Quanto maior for a massa de um corpo por unidade de volume, maior será a sua densidade e vice-versa.

Misturas ou substâncias 

A matéria pode ser uma SUBSTÂNCIA PURA ou uma MISTURA. As substâncias puras podem ser classificadas em: SIMPLES e COMPOSTA.

As substâncias puras podem ser classificadas em: Simples e Composta.

As substâncias puras compostas são constituídas por elementos químicos diferentes.

ÁGUA                      METANO                            AMÔNIA
 H₂O                             CH₄                                    NH₃

As substâncias puras simples apresentam um único elemento químico

OXIGÊNIO                   HIDROGÊNIO                NITROGÊNIO
      O₂                                  H₂                                     N₂

MISTURAS

Se a matéria for constituída por mais de um tipo de molécula teremos uma mistura.

As misturas podem ser classificadas em HOMOGÊNEAS e HETEROGÊNEAS.

A mistura que possui apenas um  aspecto é denominada de homogênea.

Exemplos: água + álcool  -     álcool + gasolina  -    sal + água  -   oxigênio + hidrogênio

A mistura que tiver mais de um aspecto será heterogênea. 

Ex: óleo + água ; gasolina + água

Cada aspecto visível em uma mistura é denominado de FASE.

- a mistura “água + óleo” possui duas fases, portanto, é mistura bifásica.

- a mistura “ água + limalha de ferro + sal

O pó de serra “ possui três fases então, será uma mistura trifásica.

SEPARANDO OS COMPONENTES DE UMA MISTURA 

Na natureza, as substâncias são, em geral, encontradas misturadas umas às outras. Por este motivo, para obter as substâncias puras é necessário separá-las.

Podemos usar vários processos para separar os componentes de uma mistura:

LEVIGAÇÃO: É usada para componentes de misturas de sólidos, quando um dos componentes é facilmente arrastado pelo líquido.

Exemplo: Separação do ouro das areis auríferas

CATAÇÃO:É método rudimentar baseado na diferença de tamanho e aspecto das partículas de uma mistura de sólidos granulados. Utilizamos as mãos ou pinças na separação dos componentes.

Exemplo: Separação das bolas por cores.

VENTILAÇÃO:Consiste em separar os componentes da mistura por uma corrente de ar, que arrasta o componente mais leve.

Exemplo: Separação dos grãos do café de suas cascas.

PENEIRAÇÃO ou TAMISAÇÃO:É usada para separar componentes de misturas de sólidos de tamanhos diferentes; passa-se a mistura por uma peneira.

Exemplo: Separação da areia dos pedregulhos

FLOTAÇÃO: Consiste em colocar a mistura de dois sólidos em um líquido de densidade intermediária entre os mesmos.

Exemplo: Separação do isopor da areia.

DISSOLUÇÃO FRACIONADA: Consiste em colocar a mistura em um líquido que dissolva apenas um dos componentes.

Exemplo: Separação do sal da areia.

SEPARAÇÃO MAGNÉTICA: Consiste em passar a mistura pela ação de um imã.

Exemplo: Separação de limalha de ferro da areia.

FILTRAÇÃO: Consiste em passar a mistura por uma superfície porosa (filtro), que deixa passar o componente líquido ou gasoso, retendo a parte sólida da mistura.

EVAPORAÇÃO: Consiste em deixar a mistura em repouso sob a ação do sol e do vento até que o componente líquido passe para o estado de vapor, deixando apenas o componente sólido.

Exemplo: Obtenção do sal a partir da água do mar

DECANTAÇÃO: Consiste em deixar a mistura em repouso até que o componente mais denso se deposite no fundo do recipiente.

Exemplo: A poeira formada sob os móveis

Quando os componentes da mistura heterogênea são líquidos imiscíveis usamos o funil de decantação ou funil de bromo para separá-los.

CENTRIFUGAÇÃO: Consiste em colocar a mistura em um aparelho chamado centrífuga, que acelera a decantação,usando a força centrífuga.

DESTILAÇÃO: A destilação é um processo que se utiliza para separar os componentes de uma mistura homogênea e pode ser dividida em destilação simples e destilação fracionada.

DESTILAÇÃO SIMPLES: Consiste em aquecer uma mistura homogênea de um líquido com um sólido, até que o componente líquido sofra, totalmente, vaporização seguida de condensação, ficando no balão de destilação o componente sólido.

Exemplo: Obtenção da água pura a da água do mar

DESTILAÇÃO FRACIONADA: Consiste em aquecer uma mistura homogênea de dois líquidos com ponto de ebulição diferentes, até

que o líquido de menor ponto de ebulição sofra vaporização seguida de uma condensação.

Exemplo: Purificação do álcool retirando água

                                                ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA 

A matéria pode ser encontrada em três estados físicos: SÓLIDO, LÍQUIDO e GASOSO.

ESTADO SÓLIDO: Possui forma e volume constante.

ESTADO LÍQUIDO: Possui forma variável (forma do recipiente) e volume constante.

ESTADO GASOSO: Possui forma e volume variáveis.

MUDANÇAS DE ESTADOS FÍSICOS DA MATÉRIA

Podemos alterar o estado físico de uma matéria modificando a temperatura e a pressão.

A vaporização pode ocorrer de três formas diferentes: evaporação, ebulição e calefação. Podemos observar que durante as mudanças de estado das substâncias puras a temperatura se mantém constante, enquanto que, nas misturas, a temperatura sofre alteração.