sábado, 1 de agosto de 2009

Estados físicos da matéria.

Para compreender fenômenos físicos e químicos é necessário primeiro conhecer algumas características da matéria sobre a qual os fenômenos ocorrerão.

Na natureza podemos encontrar a matéria em três diferentes estados: sólido, líquido e gasoso.

Tudo o que está no estado sólido apresenta forma e volume constantes. Por exemplo, pense em uma fôrma de gelo. Se você retirar um cubo de gelo dessa fôrma e colocar em um copo, ele continuará com o mesmo formato, pelo menos enquanto ele for gelo, ou seja, enquanto estiver no estado sólido.
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Se tentar colocá-lo em uma fôrma, cujo espaço para cada cubo de gelo é do mesmo formato só que menor, ele não entrará. Esse resultado já era esperado, não é mesmo? Mas você saberia explica-lo?

Uma propriedade da matéria sólida explica esse fato: sólidos não alteram os seus volumes!! O volume é nada mais nada menos do que a medida do espaço ocupado por uma determinada quantidade de matéria.
Já sabemos que sólidos apresentam forma e volume constantes. E os líquidos?

Que tal tomarmos como exemplo a água no estado líquido?

Imagine um copo cheio de água. Se você retirar a água deste copo e colocar em uma jarra quadrada, a água ocupará um determinado espaço da jarra, acomodando-se de tal maneira que passa a ter o formato quadrado da jarra!!

Essa é uma das propriedades da matéria líquida: a forma se altera, ela não é constante.

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Já o volume não pode ser alterado. Se passarmos a água da jarra para um copo menor do que o primeiro, o que acontece? A água transborda do copo, não é mesmo?

O espaço que a quantidade de água que possuímos ocupa é maior do que o espaço existente no copo menor. Temos muita água para pouco copo!! Essa observação nos indica mais uma propriedade da matéria líquida: ela possui volume constante!!

Finalmente o estado gasoso!! Esse é o estado que mais gosta de alterações.
Ele não possui nem forma nem volume constante. Como não enxergamos a matéria no estado gasoso, podemos usar a imaginação para entender as suas propriedades. Se você pegar dois recipientes com formatos diferentes e tampa-los, o que você terá dentro deles?

Ar!! Ou melhor, matéria no estado gasoso. Essa matéria gasosa ocupará todo o recipiente, tomando a sua forma. Se o recipiente for quadrado, a forma da matéria será quadrada!

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Agora, suponha que você conheça a massa da matéria gasosa de um dos recipientes. Se, de alguma forma, fosse possível passar esse material para outro recipiente menor, ele iria caber? Provavelmente sim. Mesmo sem alterar a massa, é possível alterar o espaço ocupado pelo material gasoso.

Também podemos alterar o volume de um gás, simplesmente alterando a temperatura e/ou apressão do ambiente onde ele se encontra. Quanto maior a temperatura, maior o volume e quanto maior a pressão, menor o volume.
Além dos estados físicos e de suas características de forma e volume, é possível caracterizar uma determinada matéria a partir da sua densidade. A densidade é amassa, ou seja, a quantidade de matéria que cabe em um determinado volume. Podemos representa-la da seguinte maneira: D = m/V (onde D é a densidade, m é a massa e V o volume).

No caso dos sólidos e dos líquidos, a densidade é um valor constante, uma característica específica do tipo de matéria que está sendo observada. Isso acontece porque os volumes desses estados não se alteram!! Uma determinada quantidade de massa sempre ocupará um determinado volume, gerando um valor de densidade sempre igual!

Já os gases só possuem uma densidade constante se as medidas do volume ocupado por uma determinada massa forem tomadas a uma determinada pressão e temperatura.

É possível perceber se as densidades de duas matérias são iguais ou não, simplesmente observando os seus comportamentos quando misturadas em um único recipiente.

Se as duas matérias estão no estado líquido, quando colocadas cuidadosamente em um mesmo recipiente, aquela que possuir a maior densidade ficará sob a outra. Se, por exemplo, uma das matérias é óleo de cozinha e a outra é água, a água ficará sob o óleo, já que possui a maior densidade.

Se uma das matérias é sólida, perceberemos que ela possui maior densidade se esta afundar na matéria líquida e menor densidade se ela flutuar.

Ainda existem outras características, chamadas de propriedades gerais da matéria, que são também responsáveis pelas diferenças entre as matérias existentes. Se quiser continuar esse assunto clique aqui.