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Ministério da Educação Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica Instituto Federal do Rio de Janeiro Propriedadedes Gerais da Matéria (parte 1) Prof. Jones Ferreira Matéria Matéria é tudo aquilo que possui massa e ocupa lugar no espaço. Toda a matéria, desde estrelas e planetas até o corpo humano, é formada por átomos, pequenas estruturas que apresentam 3 partículas fundamentais: O que define as propriedades químicas de um determinado átomo é a quantidade de prótons que existe em seu núcleo, e é a partir dessa quantidade que se define o que é um elemento químico. Não importa quantos nêutrons ou elétrons tem aquele átomo, o que define o elemento químico é o seu número de prótons. Os elementos químicos estão organizados em uma tabela, a Tabela Periódica, que organiza os elementos de acordo com suas propriedades químicas. A principal classificação dos elementos é a divisão entre metais e ametais (ou não-metais), sendo os metais os elementos que tendem a perder elétrons e os ametais os elementos que tendem a receber elétrons. Observe as principais propriedades que diferenciam os metais dos ametais, na tabela a seguir: https://www.tabelaperiodica.org Os átomos se ligam uns aos outros e a forma como eles se ligam determina suas cores, formas, estados físicos e suas demais propriedades. Os átomos podem formar 2 estruturas principais: os aglomerados e as moléculas. Os aglomerados são conjuntos de átomos que se ligam indefinidamente, sem que seja possível estabelecer um começo, um meio e um fim. As moléculas são grupos de átomos que possuem uma geometria bem definida, e é possível estabelecer onde ela começa e onde ela termina. Estados físicos da matéria Na natureza, a matéria se apresenta de três formas diferentes, que são conhecidas como estados físicos da matéria ou estados de agregação. Esse segundo nome é interessante pois ele indiretamente diz o motivo pelo qual a matéria se apresenta nesses estados, que é a intensidade com que os átomos ou as moléculas se encontram agregados uns aos outros. O estado físico que apresenta maior agregação é o estado sólido, seguido pelo estado líquido e o que apresenta menor agregação é o estado gasoso. Mudanças de estado físico Os estados físicos da matéria não são fixos, podendo se modificar de acordo com a pressão ou com a temperatura. Quando uma porção de matéria muda de um estado físico para outro, ela sofre uma mudança de estado físico, e essas mudanças possuem nomes específicos, que valem a pena serem conhecidos. Esses processos estão esquematizados na imagem a seguir: Esses processos podem ocorrer de forma rápida, mediante o aumento ou diminuição da temperatura. A temperatura que uma determinada porção de matéria funde ou solidifica é chamada de temperatura (ou ponto) de fusão. E a temperatura que uma determinada porção de matéria entra em ebulição (vaporização rápida) ou se condensa é chamada de temperatura (ou ponto) de ebulição. Essas temperaturas dependem da substância que está sendo analisada e da pressão atmosférica. Substâncias e misturas A matéria se apresenta de diversas formas, e a quantidade de cada elemento presente num punhado de matéria determina as propriedades que aquela porção de matéria apresenta. Quando uma amostra apresenta propriedades físicas bem definidas, e composição fixa, ela é chamada de substância. Por exemplo, a água é uma substância que congela a 0 ºC e ferve a 100 ºC, possui densidade de 1 g/mL, e é composta por 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio. Por esse motivo que a fórmula da água é H2O, indicando a quantidade de átomos de cada elemento presente em cada molécula de água. Sendo assim, a água é uma substância. Quando se colocam duas ou mais substâncias diferentes no mesmo sistema, nós temos uma mistura, com composição variável e suas propriedades dependem de quanto de cada substância está presente naquele sistema. Quando as substâncias formam um meio homogêneo (com apenas uma fase), elas são chamadas de misturas homogêneas (ou soluções). Como exemplo de misturas homogêneas, temos o álcool hidratado, ligas metálicas (como o ouro 18 quilates), o ar atmosférico etc. Quando as substâncias formam um meio heterogêneo (com duas ou mais fases), elas são chamadas de misturas heterogêneas. Como exemplo de misturas heterogêneas, temos a fumaça, a mistura de água e óleo. Algumas misturas se apresentam heterogêneas apenas a nível microscópico, como a areia, o sangue, o leite, dentre outros exemplos. Substância Substância Mistura
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