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QUÍMICA: CONCEITOS BÁSICOS Química: É a ciência que estuda a matéria, suas transformações e as energias envolvidas nesses processos. Matéria: Apesar de não ser um conceito tão fácil de ser definido, a maioria dos autores concorda que matéria no estudo de Química é tudo aquilo que ocupa lugar no espaço, apresentando volume e massa. Exemplo: uma árvore, o ar, a água, as nuvens, o nosso próprio corpo, a terra, tudo isso são exemplos de matéria. Massa: É uma propriedade geral da matéria que indica a quantidade de matéria que existe em um corpo e que tem como unidade-padrão o quilograma. Para medir essa propriedade são utilizadas as balanças. Volume: Também é uma propriedade geral da matéria que indica a extensão de espaço ocupado por um corpo, sendo que sua unidade-padrão é o metro cúbico (m3). O volume de um material pode ser medido através de diferentes aparelhos que são graduados, como a proveta, a pipeta, a bureta e outros menos precisos. Corpo: É uma porção limitada da matéria. Por exemplo, conforme dito, uma árvore é uma matéria; assim, quando cortamos toras de madeira, temos que essas toras podem ser designadas como corpos ou como matéria também. Objeto: É um corpo produzido para utilização do homem. Se as toras de madeira mencionadas no item anterior forem transformadas em algum móvel, como uma mesa, teremos um objeto. Energia: É a medida da capacidade de realizar um trabalho. Existem vários tipos de energia, dependendo do tipo de trabalho realizado. Por exemplo, a energia que um corpo adquire quando está em movimento é a energia cinética. A energia que o corpo armazena é a energia potencial. A energia mecânica é toda forma de energia relacionada com o movimento de corpos ou com a capacidade de colocá-los em movimento ou de deformá-los. A energia química é baseada na força de atração e repulsão nas ligações químicas, presente na formação da matéria. As trocas de calor são energias térmicas. A condução de eletricidade é uma energia elétrica, e a energia na forma de luz é a energia luminosa. Substância pura ou simplesmente substância: As substâncias são os materiais que possuem todas as propriedades físicas bem definidas, determinadas e praticamente constantes, ou seja, são formadas por um único tipo de componente (átomos, moléculas ou aglomerados iônicos). - Substância simples: É a substância formada por um único tipo de elemento químico. Exemplos: gás oxigênio (O2), gás hidrogênio (H2), ferro (Fe), gás hélio (He), alumínio (Aℓ) etc. - Substância composta ou composto: É a substância formada por mais de um elemento químico. Exemplos: água (H2O), álcool etílico ou etanol (C2H5OH), amônia (NH3) etc. Misturas: Quando temos em um mesmo sistema mais de uma substância. As misturas não apresentam as propriedades, como os pontos de fusão e ebulição, bem como a densidade, constantes como ocorre com as substâncias. - Mistura homogênea: É a mistura apresenta uma única fase, ou seja, aspecto totalmente uniforme. Exemplo: Mistura de água e álcool. - Mistura heterogênea: É a mistura que apresenta mais de uma fase. Exemplo: Água e óleo. Sistema: É o que está sendo submetido à observação. As regiões ao redor do sistema são chamadas de vizinhança. - Sistema homogêneo: Apresenta uma única fase. Pode ser composto por uma substância pura ou por uma mistura homogênea. - Sistema heterogêneo: Apresenta mais de uma fase. Pode ser composto de uma substância pura em diferentes estados físicos, como um copo com água e gelo, ou por uma mistura heterogênea. Fenômeno: Qualquer transformação sofrida pela matéria. - Fenômenos físicos: São aqueles em que a constituição do material não muda. Exemplo: Amassar um papel. - Fenômenos químicos: São aqueles em que a constituição do material muda. Exemplo: Queimar um papel. Modelos atômicos: Os modelos atômicos são os aspectos estruturais dos átomos que foram apresentados por cientistas na tentativa de compreender melhor o átomo e a sua composição. Modelo atômico de Dalton: “ A matéria é formada por átomos, que são partículas minúsculas, maciças, esféricas e indivisíveis.” Esse modelo fazia uma analogia à estrutura de uma bola de bilhar. Todos os átomos seriam assim, diferenciando-se somente pela massa, tamanho e propriedades para formar elementos químicos diferentes. Modelo atômico de Thomson: “ O átomo é constituído de uma partícula esférica de carga positiva, não maciça, incrustada de elétrons (negativos), de modo que sua carga elétrica total é nula.” O modelo atômico de Thomson parecia com um pudim ou bolo de passas. Modelo atômico de Rutherford: “ O átomo é descontínuo e é formado por duas regiões: o núcleo e a eletrosfera. O núcleo é denso e tem carga positiva, ou seja, é constituído de prótons. A eletrosfera é uma grande região vazia onde os elétrons ficam girando ao redor do núcleo.” Modelo atômico de Rutherford-Bohr: “Os elétrons movem-se em órbitas circulares, e cada órbita apresenta uma energia bem definida e constante (nível de energia) para cada elétron de um átomo.” Essas camadas eletrônicas ou níveis de energia passaram a ser representadas pelas letras K, L, M, N, O, P e Q, respectivamente, no sentido da camada mais próxima ao núcleo para a mais externa. (É o modelo aceitável atualmente)