Características dos Estados da Matéria
Química / / July 04, 2021
Estamos rodeados de matéria. Tudo ao nosso redor, incluindo nós mesmos, é matéria. Embora toda matéria seja diferente, há uma série de características que nos permitem classificá-la de acordo com seu estado de agregação, ou seja, como suas moléculas se mantêm juntas.
Existem vários critérios gerais para classificar e descrever características dos estados da matéria. Estes são Volume, Forma e Compressibilidade e Coesão Molecular. O volume refere-se ao lugar que um corpo ocupa no espaço, que pode ser constante, expandir ou contrair. A forma é levada em consideração na medida em que a matéria em questão pode adquirir a forma do recipiente que a contém, enchendo tudo, ou que mantém a sua própria forma. Compressibilidade é a capacidade de um corpo ser comprimido, ocupar um volume menor. Coesão se refere à força com a qual as moléculas que compõem a matéria se unem. Esses laços podem ser fortes ou fracos.
Características de estado sólido da matéria
No estado sólido, as moléculas da matéria mantêm fortes forças de coesão entre si, o que lhes permite ter forma e volume. constantes, ou seja, mantêm sua própria forma, seu volume é sempre o mesmo e são incompressíveis, ou seja, não podem ser comprimidos e reduzidos seu volume. Devido à coesão de suas moléculas, é comum que, ao mudarem de forma, cheguem a um ponto em que se quebrem, pois suas moléculas não deslizam facilmente umas sobre as outras. Exemplos deste estado da matéria são metais, madeira ou plástico.
- Suas moléculas têm forças de coesão muito fortes, por isso estão muito próximas umas das outras.
- Eles têm uma forma constante.
- Eles têm volume constante
- Eles não podem ser comprimidos.
- Suas moléculas têm pouca mobilidade, portanto, embora possam se esticar, com a aplicação de força tendem a se quebrar.
Características do estado líquido da matéria
No estado líquido, as forças de coesão entre as moléculas são menores, permitindo que deslizem umas sobre as outras. Essa capacidade de deslizamento das moléculas permite-lhes manter um volume constante e ao mesmo tempo adotar a forma do recipiente que as contém, preenchendo suas lacunas. Eles também são incompressíveis e não podem reduzir seu volume. Eles são fluidos, portanto, se o jato for interrompido e depois continuado, ele se aglutina para formar um único corpo. Exemplos de líquidos são água, mercúrio ou magma vulcânico.
- Suas moléculas têm fortes forças de coesão, por isso estão muito próximas, mas podem deslizar umas sobre as outras.
- Eles não têm uma forma definida, então assumem a forma do recipiente que os contém.
- Eles têm volume constante
- Eles não podem ser comprimidos
- Suas moléculas são altamente móveis, então elas tendem a se manter juntas mesmo se seu fluxo for interrompido ou uma força for aplicada.
Características do estado gasoso da matéria
Nesse estado da matéria, a coesão das moléculas é muito fraca, então elas estão amplamente separadas umas das outras. Não têm forma definida, podendo assumir a forma do recipiente que os contém. Tendo forças de coesão fracas que tendem a se repelir, seu volume também não é constante, ocupando o maior volume possível, mas ao mesmo tempo pode ser comprimido para ocupar um pequeno. Exemplos de matéria em estado gasoso são ar, gás de cozinha ou fumaça.
- Suas moléculas têm forças de coesão fracas, por isso são separadas e se movem livremente.
- Eles não têm uma forma definida, então assumem a forma do recipiente que os contém.
- Por estarem tão distantes, eles não têm um volume constante, portanto podem ser comprimidos e ocupar um volume menor.
- Devido à sua separação molecular, eles não conduzem eletricidade.
Características do estado de plasma da matéria
Hoje em dia, ouvimos muito essa palavra, especialmente quando ouvimos falar de televisores de tela plana. O plasma é um quarto estado da matéria. Sob certas condições, o estado do plasma é semelhante ao estado gasoso: sua coesão molecular é muito fraco, não tem forma definida, adquire a forma do recipiente que o contém e é compressível. Em condições gerais, um gás tem um baixo nível de ionização, então suas moléculas são estáveis e o gás não é um condutor de eletricidade. A diferença com o estado gasoso é que no plasma a maioria de suas moléculas são ionizadas, o que significa que possuem cargas elétricas, que quando submetidos a um campo magnético ou elétrico, eles reagirão acelerando as partículas e causando choques que os farão liberar partículas subatômico. Este fenômeno é usado em invenções como lâmpadas economizadoras de energia, onde os filamentos produzem um campo elétrico que quando acelerar as moléculas do vapor de mercúrio dentro da lâmpada, fazendo com que elas colidam e emitam fótons, ou seja, luz. Esse mesmo princípio é aplicado às telas de plasma, onde cada pixel (cada ponto de cor) é composto por três células, uma para cada cor (verde, vermelho e azul); Cada um deles contém gás neon ou xenônio, que, quando sujeito à polarização e devido a diferenças de voltagem, emite fótons; a combinação de células que emitem fótons e o número de fótons emitidos é o que permite que qualquer cor seja exibida naquele pixel.
- Eles compartilham as características gerais dos gases.
- Suas moléculas têm forças de coesão fracas, por isso são separadas e se movem livremente.
- Eles não têm uma forma definida, então assumem a forma do recipiente que os contém.
- Por estarem tão distantes, eles não têm um volume constante, portanto podem ser comprimidos e ocupar um volume menor.
- Suas moléculas são ionizadas, por isso é um condutor de eletricidade.
Outro critério a levar em consideração para descrever os estados de agregação da matéria são os de temperatura e pressão, uma vez que um mesmo corpo pode ter diferentes estados se a temperatura ou pressão a que está sujeito variar. Um exemplo disso é a água. Em temperaturas médias (entre 1 ° C e 90 ° C) a água é líquida. Quando a temperatura aumenta, ele evapora e se torna um estado gasoso. Este ponto de evaporação é em relação à altura acima do nível do mar. Ao nível do mar, a água ferve a 100 ° C, enquanto com o aumento da altura, o ponto de ebulição diminui; Por exemplo, a uma altitude de 2.000 metros (como na Cidade do México), o ponto de ebulição é 92 ° C. Por outro lado, a água adquire o estado sólido quando está em temperaturas muito baixas. A partir de 0 ° C a água congela e solidifica. Ele permanecerá sólido enquanto mantiver essas baixas temperaturas. Conforme a temperatura aumenta, ele retorna ao estado líquido.
Mudanças no estado de agregação da matéria:
Nem toda matéria muda de estado da mesma maneira. Alguns podem ir de sólidos a gases sem passar pelo estado líquido, por exemplo. Os nomes das mudanças de status são os seguintes:
Fusão. É quando um sólido vai ao estado líquido pela ação do calor. É o que acontece, por exemplo, quando o ferro é aquecido a mais de 4.500 ° C.
Solidificação. É o que acontece quando um líquido vai ao estado sólido, geralmente quando sua temperatura diminui. É o que acontece quando a água atinge temperaturas de 0 ° ou menos.
Evaporação. É quando um líquido, após aumentar sua temperatura, passa ao estado gasoso. Acontece, por exemplo, com a amônia, que evapora à temperatura ambiente.
Sublimação. É quando um sólido vai ao estado gasoso sem passar pelo estado líquido. Isso é perceptível com CO2 sólido (também chamado de gelo seco).
Sublimação reversa. É o processo inverso ao anterior, quando um gás passa ao estado sólido sem passar pelo líquido. Isso acontece, por exemplo, quando os vapores de iodo são submetidos a baixas temperaturas, formando cristais de iodo.
Condensação. Isso ocorre quando um vapor abaixa sua temperatura, assumindo a forma líquida, mais estável àquela temperatura. É o que acontece com o vapor d'água quando a temperatura é reduzida para menos de 90 ou 100 ° C.
Liquefação. Nesse processo, uma matéria que em condições normais de temperatura e pressão atmosférica é um gás, é submetida a altas pressões e baixas temperaturas, fazendo com que tome o estado líquido. É o processo ao qual o gás liquefeito de petróleo é submetido para ser transportado e armazenado para uso doméstico em fogões.