Propriedades gerais da mate ria Química Antes de começarmos a falar sobre Química, é necessário responder uma importante pergunta: "O que é Química?" Química é a ciência que estuda as estruturas internas, propriedades e transformações dos materiais (qualquer corpo ou objeto que tenha existência física ou real). Química é uma ciência, palavra que vem do latim scientia, que significa "conhecimento". Logo, podemos dizer que a Química é, também, uma porção de conhecimentos que, aos poucos, foram descobertos e organizados sobre os materiais. Propriedades Físicas das Substâncias Como vimos que a ciência Química estuda as propriedades das substâncias, agora veremos as principais propriedades físicas que ajudam a identificar as substâncias, pois, como os seres humanos, não existem materiais que possuam as mesmas propriedades físicas, ou seja, são todos diferentes. As propriedades físicas são propriedades provenientes da estrutura interna das substâncias, isto é, na sua observação ou medida, a substância continua a mesma. As principais propriedades físicas são: estado físico, pontos de fusão e pontos de ebulição, densidade, coeficiente de solubilidade e as propriedades organolépticas. 1
Estado físico ou de agregação - a matéria é particulada A Química estuda três estados físicos da matéria: sólido, líquido e gasoso. Estado sólido O sólido tem volume constante e forma constante. Para explicar tal afirmação, cientistas como Isaac Newton (1643-1727), Robert Boyle (1627-1691) e John Dalton (1766-1844) admitiram que a matéria é formada de partículas que vamos representar por esferas maciças. Sólidos apresentam forma constante e volume constante porque a força de atração entre suas partículas é intensa e elas permanecem em posições praticamente "fixas", tendo pequeno movimento de vibração em relação à posição que ocupam. Exemplos de sólidos: alumínio, cobre, ouro, sal, aço, enxofre, açúcar. Estado líquido O líquido tem volume constante e forma variável, isto é, adquire a forma do recipiente. Isto ocorre, pois, as partículas de um líquido, embora consigam movimentar-se umas em relação às outras, ainda se atraem e adquirem a forma do recipiente, mas não o suficiente para se separarem completamente uma das outras. Exemplos de líquidos: álcool, mercúrio, bromo, petróleo, vinagre. Estado gasoso O vapor tem volume variável e forma variável. Vapores não possuem forma constante e ocupam o volume do recipiente porque a força de atração entre suas partículas é 2
desprezível. Assim, as partículas movimentam-se em todas as direções, ocupando todo o espaço disponível. www.espet acularqui mica.blog spot.com. br Ponto de fusão (PF) e ponto de ebulição (PE) Ponto de fusão (PF) é a temperatura na qual a substância encontra-se simultaneamente no estado sólido e no estado líquido. Ao aquecermos um sólido, a agitação das partículas aumenta. Ao atingir o ponto de fusão, as partículas começam a se distanciar, formando o estado líquido. Ao resfriarmos um líquido, a agitação das partículas diminui. Ao atingir o ponto de fusão, as partículas começam a se aproximar, formando o estado sólido. Ponto de ebulição (PE) é a temperatura na qual a substância encontra-se simultaneamente no estado líquido e no estado gasoso ao nível do mar. Ao aquecermos um líquido, a agitação das partículas aumenta. Ao atingir o ponto de ebulição, as partículas começam a se distanciar, formando o estado gasoso. 3
Ao resfriarmos um vapor, começa a diminuir a agitação das partículas. Ao atingir o ponto de ebulição, as partículas começam a se aproximar, formando o estado líquido. O ponto de fusão e o ponto de ebulição são propriedades físicas intensivas, isto é, não dependem da quantidade da substância. Exemplo: 10g de água PF=0ºC; PE = 100ºC 50g de água PF=0ºC; PE = 100ºC Conhecendo os PF e os PE e a temperatura ambiente (Ta) em que se encontra a substância, podemos prever o seu estado físico. Densidade Massa e volume são grandezas diretamente proporcionais, ou seja, dobrando o volume, dobra a massa. A relação m/v foi chamada de densidade (d) www.espetacularq uimica.blogspot. com.br ou massa específica. A densidade é diretamente proporcional à massa e inversamente proporcional ao volume. Exemplo: para líquidos diferentes de mesma massa, o líquido de menor volume terá maior densidade. A densidade é uma propriedade física intensiva, não dependendo, assim, da quantidade da substância. Para sabermos, entre duas substâncias, qual possui maior densidade, posicionamos ambas em um líquido de densidade conhecida, como a água (d=1g/cm3). A substância que afundar 4
possuirá densidade maior que 1g/cm3, e a que flutuar, possuirá densidade menor que 1g/cm3. Coeficiente de solubilidade Adicionando uma pequena quantidade de açúcar em um copo d'água, forma-se uma mistura homogênea. O açúcar dissolve-se na água, não havendo distinção de fases, sendo o aspecto da mistura uniforme. Logo, diz-se que o açúcar é solúvel em água. Adicionando uma pequena quantidade de areia em um copa d'água, forma-se uma mistura heterogênea. A areia não se dissolve, havendo distinção de fases, sendo o aspecto da mistura multiforme. Logo, diz-se que a areia é insolúvel na água. www.ensinodicas.c om.br Verifica-se que conseguimos dissolver no máximo 220g de açúcar em 100g de água a 30ºC. Adicionando mais de 220g de açúcar em 100g de água a 30ºC, dissolvem 220g e o excesso fica sólido no fundo do frasco. 5
Essa quantidade máxima que pode ser dissolvida é chamada coeficiente de solubilidade ou simplesmente solubilidade. Propriedades organolépticas São as propriedades físicas que podem impressionar os nossos sentidos. Cor: ouro é amarelo, cobre é vermelho, água é incolor. sabor). Sabor: açúcar é doce, sal é salgado, água é insípida (sem Odor: gás sulfídrico tem cheiro de ovo podre, água é inodora. www.quimicas egundoa.blog spot.com.br Textura: lixa de unha é áspera, o vidro polido é liso. 6