A química é a ciência que estuda os materiais e as reações que ocorrem entre eles. Todos os materiais e objetos existentes são constituídos por elementos químicos. Por isso, os três principais objetivos da química são descobrir as propriedades de substâncias, suas aplicações e as transformações que sofrem.
Todos os elementos químicos podem ser encontrados nos estados sólido, líquido e gasoso. As mudanças de estado físico da matéria são causadas pela variação da temperatura e da pressão. As substâncias puras apresentam temperaturas de fusão (TF) e ebulição (TE) constantes, isto é, passam, respectivamente, dos estados líquido para sólido (ou vice-versa) e gasoso para líquido (ou vice-versa), em temperaturas exatas definidas. Durante a passagem de estados das substâncias puras, a temperatura do material não se altera até que ele alcance a TE ou TF. Ao alcançá-las, a temperatura voltará a aumentar ou diminuir, até que a substância comece a passar por outra transformação de estado físico. As misturas não apresentam TE e TF constantes.
Os fenômenos da natureza podem ser classificados em físicos ou químicos. Os fenômenos físicos caracterizam-se por não envolverem uma reação química, não ocorrendo a transformação de substâncias. Exemplos são: a passagem de estados físicos e a reflexão de luz. Já os fenômenos químicos envolvem reações e a transformação de substâncias, como a criação de uma chama e o metal enferrujando.
As substâncias químicas podem ser classificadas como simples ou compostas. As substâncias simples contêm átomos de somente um elemento químico, enquanto as compostas apresentam mais de um tipo de átomo. Além disso, as misturas apresentam moléculas de mais de uma substância, enquanto as substâncias puras são compostas por moléculas da mesma substância. Todas as substâncias possuem uma fórmula que as expressam, informando quais elementos químicos as compõem e quantas moléculas de cada elas apresentam. Dessa maneira, é possível montar equações químicas para representar reações.
As diferentes matérias presentes no nosso dia a dia possuem propriedades que podem ser gerais ou específicas. As propriedades gerais da matéria são comuns aos diversos materiais e incluem:
- Massa: Quantidade de matéria presente em um corpo.
- Volume: Espaço ocupado por um corpo.
- Divisibilidade: Afirma a possibilidade de um corpo ser dividido, até certo ponto, sem perder suas propriedades.
- Compressibilidade: Afirma a capacidade que um corpo tem de diminuir de volume, sob a ação de uma força.
- Elasticidade: Propriedade que causa o retorno da matéria a um estado de repouso após ter sido deformada por alguma força externa.
As matérias também possuem propriedades específicas que permitem identificá-las. Algumas delas são a TF e TE, a solubilidade (capacidade de um corpo se dissolver em determinado líquido) e a densidade. A densidade informa a quantidade de matéria presente em um determinado volume. Para calcular a densidade de uma substância, deve-se dividir a sua massa (em gramas) pelo volume (em centímetros cúbicos ou mililitros) que está ocupando. Ao comparar duas substâncias de mesma massa, a densidade é inversamente proporcional ao volume. Já ao comparar duas substâncias de mesmo volume, a densidade é diretamente proporcional à massa. A densidade também nos permite prever a flutuabilidade de um corpo. Corpos mais densos do que a substância em que foram colocados afundam, enquanto os menos densos flutuam.
As reações químicas envolvem reagentes que, ao se combinarem, se transformam e passam a compor produtos da reação. Uma das principais leis da química, a Lei de Lavoisier (também chamada de lei da conservação da massa), afirma que, em uma reação, a massa dos reagentes é igual à massa dos produtos. Em outras palavras, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma. Essa lei é complementada pela Lei de Proust, que afirma que, em uma reação, a proporção entre os reagentes é constante; isto é, para cada substância composta, ao ser decomposta, existe uma razão que não muda entre a massa de cada substância simples formada. Na água por exemplo, a razão entre a massa do hidrogênio e do oxigênio é sempre de 1 para 8.
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Todos os elementos químicos podem ser encontrados nos estados sólido, líquido e gasoso. As mudanças de estado físico da matéria são causadas pela variação da temperatura e da pressão. As substâncias puras apresentam temperaturas de fusão (TF) e ebulição (TE) constantes, isto é, passam, respectivamente, dos estados líquido para sólido (ou vice-versa) e gasoso para líquido (ou vice-versa), em temperaturas exatas definidas. Durante a passagem de estados das substâncias puras, a temperatura do material não se altera até que ele alcance a TE ou TF. Ao alcançá-las, a temperatura voltará a aumentar ou diminuir, até que a substância comece a passar por outra transformação de estado físico. As misturas não apresentam TE e TF constantes.
Os fenômenos da natureza podem ser classificados em físicos ou químicos. Os fenômenos físicos caracterizam-se por não envolverem uma reação química, não ocorrendo a transformação de substâncias. Exemplos são: a passagem de estados físicos e a reflexão de luz. Já os fenômenos químicos envolvem reações e a transformação de substâncias, como a criação de uma chama e o metal enferrujando.
As substâncias químicas podem ser classificadas como simples ou compostas. As substâncias simples contêm átomos de somente um elemento químico, enquanto as compostas apresentam mais de um tipo de átomo. Além disso, as misturas apresentam moléculas de mais de uma substância, enquanto as substâncias puras são compostas por moléculas da mesma substância. Todas as substâncias possuem uma fórmula que as expressam, informando quais elementos químicos as compõem e quantas moléculas de cada elas apresentam. Dessa maneira, é possível montar equações químicas para representar reações.
As diferentes matérias presentes no nosso dia a dia possuem propriedades que podem ser gerais ou específicas. As propriedades gerais da matéria são comuns aos diversos materiais e incluem:
- Massa: Quantidade de matéria presente em um corpo.
- Volume: Espaço ocupado por um corpo.
- Divisibilidade: Afirma a possibilidade de um corpo ser dividido, até certo ponto, sem perder suas propriedades.
- Compressibilidade: Afirma a capacidade que um corpo tem de diminuir de volume, sob a ação de uma força.
- Elasticidade: Propriedade que causa o retorno da matéria a um estado de repouso após ter sido deformada por alguma força externa.
As matérias também possuem propriedades específicas que permitem identificá-las. Algumas delas são a TF e TE, a solubilidade (capacidade de um corpo se dissolver em determinado líquido) e a densidade. A densidade informa a quantidade de matéria presente em um determinado volume. Para calcular a densidade de uma substância, deve-se dividir a sua massa (em gramas) pelo volume (em centímetros cúbicos ou mililitros) que está ocupando. Ao comparar duas substâncias de mesma massa, a densidade é inversamente proporcional ao volume. Já ao comparar duas substâncias de mesmo volume, a densidade é diretamente proporcional à massa. A densidade também nos permite prever a flutuabilidade de um corpo. Corpos mais densos do que a substância em que foram colocados afundam, enquanto os menos densos flutuam.
As reações químicas envolvem reagentes que, ao se combinarem, se transformam e passam a compor produtos da reação. Uma das principais leis da química, a Lei de Lavoisier (também chamada de lei da conservação da massa), afirma que, em uma reação, a massa dos reagentes é igual à massa dos produtos. Em outras palavras, nada se cria, nada se perde, tudo se transforma. Essa lei é complementada pela Lei de Proust, que afirma que, em uma reação, a proporção entre os reagentes é constante; isto é, para cada substância composta, ao ser decomposta, existe uma razão que não muda entre a massa de cada substância simples formada. Na água por exemplo, a razão entre a massa do hidrogênio e do oxigênio é sempre de 1 para 8.
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