Química - matéria em nosso meio

Introdução

  • Tudo encontrado neste universo é feito de alguns materiais, os cientistas os denominaram “matter.” Por exemplo, a comida que comemos, o ar que respiramos, pedras, nuvens, estrelas, plantas, animais, água, poeira, tudo é classificado como matéria.

Características das partículas da matéria

  • As partículas da matéria são muito pequenas, normalmente, não visíveis a olho nu.

  • Partículas de matéria se movem continuamente, o que é conhecido como “kinetic energy.”

  • A energia cinética das partículas depende diretamente da temperatura, à medida que a temperatura aumenta, a velocidade do movimento também aumenta.

  • As partículas de matéria têm força de atração; portanto, eles se atraem.

  • A força de atração das partículas mantém as partículas juntas; entretanto, a força da força de atração varia de um tipo de matéria para outro.

Estados da matéria

  • A matéria tem três estados a seguir -

    • Solid State

    • Liquid State

    • Gaseous State

  • Vamos discuti-los em breve -

Estado sólido

  • Todos os materiais sólidos têm uma forma definida, limites distintos e volumes fixos.

  • A maioria dos materiais sólidos tem compressibilidade insignificante.

  • Todos os materiais sólidos têm uma tendência natural para manter a sua forma quando sujeitos a forças externas.

  • Os materiais sólidos podem ser quebrados sob força aplicada, mas é muito difícil mudar sua forma, pois são rígidos.

Estado líquido

  • Ao contrário dos sólidos, os líquidos não têm forma fixa; no entanto, eles têm um volume fixo.

  • Os líquidos assumem a forma do recipiente em que são mantidos.

  • Os líquidos têm a propriedade de fluir e mudar de forma.

Estado gasoso

  • A matéria na forma de ar, que não é sólida nem líquida, é conhecida como gás. Por exemplo, oxigênio, nitrogênio, hidrogênio, etc.

  • Ao contrário do sólido, o gás não tem tamanho e formato definidos.

  • Os gases, como o gás liquefeito de petróleo (GLP - usado na culinária); o gás natural comprimido (GNV - usado como combustível em veículos), etc. possui alta compressibilidade; portanto, um grande volume de gás pode ser comprimido em um pequeno cilindro e pode ser transportado facilmente.

  • Os gases, normalmente, apresentam a propriedade de se difundir rapidamente em outros gases. Esta é a razão pela qual podemos cheirar (seja bom ou ruim) à distância.

A matéria pode mudar seu estado

  • A água pode existir em todos os três estados, por exemplo, gelo sólido; água (H2O) como líquido; e vapor de água como gás. O diagrama a seguir ilustra a transformação da água em diferentes estados -

  • A temperatura na qual o sólido derrete e se transforma no líquido (na pressão atmosférica dada) é conhecida como “melting point.”

  • O ponto de fusão de um sólido é uma indicação da força da força de atração entre suas partículas.

  • O ponto de fusão do gelo é 273,16 K, ou seja, 0 0 C.

  • O processo de fusão (ou seja, mudança do estado sólido para o estado líquido) é conhecido como fusion.

  • A quantidade de energia térmica necessária para transformar 1 kg de materiais sólidos em líquidos a uma dada pressão atmosférica é conhecida como latent heat de fusão.

  • A temperatura na qual um líquido começa a ferver a uma determinada pressão atmosférica é conhecida como “boiling point.”

  • O ponto de ebulição da água é 373 K, ou seja, 100 0 C.

  • Uma mudança de estado de uma matéria diretamente de sólido para gasoso sem mudar para o estado líquido (ou vice-versa) é conhecida como “sublimation.”

  • O fenômeno, ou seja, a mudança de um líquido em vapores a qualquer temperatura abaixo de seu ponto de ebulição, é conhecido como “evaporation.”

  • O dióxido de carbono sólido (CO 2 ) é armazenado sob alta pressão.

  • O CO 2 sólido é convertido diretamente no estado gasoso quando a pressão diminui para 1 atmosfera.

  • Atmosphere(atm) é uma unidade de pressão exercida pelo gás e a unidade de pressão é Pascal (Pa); 1 atmosfera = 1,01 × 105 Pa.

O quarto estado da matéria

  • Plasma é o estado que consiste em partículas superenergéticas e superexcitadas.

  • As partículas superexcitadas são encontradas na forma de gases ionizados. Por exemplo, o tubo fluorescente (que contém gás hélio) e as lâmpadas de neon (que contêm gás neon) consistem em plasma.