1 Química Geral - 2 semestre-28

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MÓDULO 05 
MATÉRIA E ENERGIA 
 
1. Matéria e energia 
 
1. Matéria 
Matéria é tudo o que tem massa e ocupa um lugar no espaço, ou seja, possui volume. 
Ex.: madeira, ferro, água, areia, ar, ouro e tudo mais que imaginemos, dentro da definição acima. 
 
Observação 
A ausência total de matéria é o vácuo. 
 
2. Corpo 
Corpo é qualquer porção limitada de matéria. 
Ex.: tábua de madeira, barra de ferro, cubo de gelo, pedra. 
 
3. Objeto 
 Objeto é um corpo fabricado ou elaborado para ter aplicações úteis ao homem. 
Ex.: mesa, lápis, estátua, cadeira, faca, martelo. 
 
4. Energia 
Energia é a capacidade de realizar trabalho, é tudo o que pode modificar a matéria, por exemplo, 
na suposição, fase de agregação, natureza química. E também tudo que pode provocar ou anular 
movimentos e causar deformações. 
 
Observação 
1. No Sistema Internacional de Unidades (SI), a energia é expressa em joule (J). 
2. Existem outras formas de energia: energia elétrica, térmica, luminosa, química, nuclear, 
magnética, solar (radiante). 
 
5. Lei da Conservação da Energia 
A energia não pode ser criada nem destruída. Sempre que desaparece uma quantidade de uma 
classe de energia, uma quantidade exatamente igual de outra(s) classe(s) de energia é(são) 
produzida(s). 
 
 
2. Classificação dos Sistemas 
A partir das noções de matéria e energia, podemos classificar os sistemas em função da sua 
capacidade de trocar matéria e energia com o meio ambiente. 
 
1. Sistema Aberto 
Tem a capacidade de trocar tanto matéria quanto energia com o meio ambiente. 
Ex.: Água em um recipiente aberto (a água absorve a energia térmica do meio ambiente e parte 
dessa água sofre evaporação). 
 
2. Sistema Fechado 
Tem a capacidade de trocar somente energia com o meio ambiente. Esse sistema pode ser 
aquecido ou resfriado, mas a sua quantidade de matéria não varia. 
Ex.: Um refrigerante fechado. 
 
3. Sistema Isolado 
Não troca matéria nem energia com o sistema. 
 
 
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Observação 
A rigor não existe um sistema completamente isolado. 
Ex.: Um exemplo aproximado desse tipo de sistema é a garrafa térmica. 
3. Propriedades da Matéria
Propriedades são determinadas características que, em conjunto, vão definir a espécie de 
matéria. 
Podemos dividi-las em 3-grupos: gerais, funcionais e específicas. 
1. Propriedades Gerais
São propriedades inerentes a toda espécie de matéria. 
Massa 
É a medida da quantidade de matéria. 
Observação 
É importante saber a diferença entre massa e peso. O peso de um corpo é a força de atração 
gravitacional sofrida pelo mesmo, ou seja, é a força de atração que o centro da terra exerce sobre 
a massa dos corpos. O peso de um corpo irá variar em função da posição que ele assumir em 
relação ao centro da terra, enquanto a massa é uma medida invariável em qualquer local. Em 
Química trabalhamos preferencialmente com massa. 
Extensão 
É o espaço que a matéria ocupa, o seu volume. 
Inércia 
É a propriedade que os corpos têm de manter o seu estado de movimento ou de repouso 
inalterado, a menos que alguma força interfira e modifique esse estado. 
Observação 
A massa de um corpo está associada à sua inércia, isto é, a dificuldade de fazer variar o seu 
estado de movimento ou de repouso, portanto, podemos definir massa como a medida da inércia. 
Impenetrabilidade 
Duas porções de matéria não podem ocupar, simultaneamente, o mesmo lugar no espaço. 
Divisibilidade 
Toda matéria pode ser dividida sem alterar a sua constituição, até certo limite. 
Compressibilidade 
Sob a ação de forças externas, o volume ocupado por uma porção de matéria pode diminuir. 
Observação 
De uma maneira geral os gases são mais compressíveis que os líquidos e estes por sua vez 
são mais compressíveis que os sólidos. 
Elasticidade 
Dentro de certo limite, se a ação de uma força causar deformação da matéria, ela retornará à 
forma original assim que essa força deixar de agir. 
Porosidade 
É a matéria descontínua. Isso quer dizer que existem espaços (poros) entre as partículas que 
formam qualquer tipo de matéria. Esses espaços podem ser maiores ou menores, tornando a 
matéria mais ou menos densa. 
 
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Ex.: A cortiça apresenta poros maiores que os poros do ferro, logo a densidade da cortiça é bem 
menor que a densidade do ferro. 
2. Propriedades Funcionais
São propriedades comuns a determinados grupos de matéria, identificados pela função que 
desempenham. 
Ex.: Ácidos, bases, sais, óxidos, álcoois, aldeídos, cetonas. 
3. Propriedades Específicas
São propriedades individuais de cada tipo de matéria. 
Podem ser: organolépticas, químicas ou físicas 
3.1. Organolépticas 
São propriedades capazes de impressionar os nossos sentidos, como a cor, que impressiona 
a visão, o sabor, que impressiona o paladar, o odor que impressiona o nosso olfato e a fase 
de agregação da matéria (sólido, líquido, gasoso, pastoso, pó), que impressiona o tato. Ex.: Água 
pura (incolor insípida, inodora, líquida em temperatura ambiente). 
Barra de ferro (brilho metálico, sólida). 
3.2. Químicas 
Responsáveis pelos tipos de transformação que cada matéria é capaz de sofrer. Relacionam-
se à maneira de reagir de cada substância. 
Ex.: Oxidação do ferro, combustão do etanol. 
3.3. Físicas 
São certos valores encontrados experimentalmente para o comportamento de cada tipo de 
matéria quando submetidas a determinadas condições. Essas condições não alteram a constituição 
da matéria, por mais diversas que sejam. As principais propriedades físicas da matéria são: 
• Pontos de fusão e solidificação
São temperaturas nas quais a matéria passa da fase sólida para a fase líquida e da fase líquida
para a sólida respectivamente, sempre em relação a uma determinada pressão atmosférica.
Observação 
A pressão atmosférica (pressão exercida pelo ar atmosférico) quando ocorre a 0 °C, ao nível 
do mar e a 45º de latitude, recebe o nome de pressão normal, à qual se atribuiu, convencionalmente, 
o valor de 1 atm.
Ex.: água 0°C, oxigênio –218,7 °C, fósforo branco 44,1 °C. 
• Ponto de fusão normal 
É a temperatura na qual a substância passa da fase sólida para a fase líquida, sob pressão de 
1 atm. Durante a fusão propriamente dita, coexistem essas duas fases. Por isso, o ponto de 
solidificação normal de uma substância coincide com o seu ponto de fusão normal. 
• Pontos de ebulição e condensação
São as temperaturas nas quais a matéria passa da fase líquida para a fase gasosa e da fase
gasosa paro a líquida respectivamente, sempre em relação a uma determinada pressão
atmosférica.
Ex.: Água 100 °C, oxigênio –182,8 °C, fósforo branco 280 °C.
• Pontos de ebulição normal 
 
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É a temperatura na qual a substância passa da fase líquida à fase gasosa, sob pressão de 1 
atm. Durante a ebulição propriamente dita, coexistem essas duas fases. Por isso, o ponto de 
condensação normal de uma substância coincide com o seu ponto de ebulição normal. 
• Densidade 
É a relação entre a massa e o volume ocupado pela matéria. 
Ex.: água 1 ,00 g/cm3, ferro 7,87 g/cm3. 
• Coeficiente de solubilidade 
É a quantidade máxima de uma matéria capaz de se dissolver totalmente em uma porção de 
outra matéria (100g, 1 000g), numa temperatura determinada. 
Ex.: Cs KNO3 → 20,9/100g de H2O (10°C) 
Cs KNO3 → 31,6/100g de H2O (20 °C) 
Cs Ce2(SO4)3 → 20,0g/100g de H2O (0°C) 
Cs Ce2(SO4)3 → 10,0g/100g de H2O (25 °C) 
• Dureza 
É a resistência que a matéria apresenta ao ser riscada por outra. Quanto maior a resistência 
ao risco mais dura é a matéria. 
Entre duas espécies de matéria, X e Y, decidimos qual é a maior dureza pela capacidade que 
uma apresenta de riscar a outra. A espéciede maior dureza, X, risca a de menor dureza, Y. 
Podemos observar esse fato porque a matéria X, mais dura, fica um traço da matéria Y, de 
menor dureza. 
Mohs elaborou uma escala, formada por dez materiais que ocorrem na crosta terrestre e de 
durezas diferentes, atribuindo a eles valores que variam de 1 a 10. 
Substância Dureza Substância Dureza 
Talco 01 Feldspato 06 
Gipsita 02 Quartzo 07 
Calcita 03 Topázio 08 
Fluorita 04 Coríndon 09 
Apatita 05 Diamante 10 
• Tenacidade 
É a resistência que a matéria apresenta ao choque mecânico, isto é, ao impacto. Dizemos que 
um material é tenaz quando ele resiste a um forte impacto sem se quebrar. 
Observe que o fato de um material ser duro não garante que ele seja tenaz; são duas 
propriedades distintas. 
Ex.: O diamante, considerado material mais duro que existe, ao sofrer um forte impacto quebra-
se totalmente. 
• Brilho 
É a capacidade que a matéria possui de refletir a luz que incide sobre ela. Quando a matéria 
não reflete luz, ou reflete muito pouco, dizemos que ela não tem brilho. Uma matéria que não 
possui brilho, não é necessariamente opaca e vice-versa. Matéria opaca é simplesmente aquela 
que não se deixa atravessar pela luz. Assim, uma barra de ouro é brilhante e opaca, pois reflete 
a luz sem se deixar atravessar por ela.