Introdução a quimica

Estudo da Matéria. Classificações da matéria. Estados da Matéria. Propriedades da matéria.
Mudanças de fase, Diagramas de fases.

1. Introdução
Química é a ciência que estuda a matéria e sua composição, propriedades, estruturas e reações.
Matéria é o material do qual o universo é constituído. Em outras palavras é tudo aquilo que ocupa lugar noespaço. Em qualquer de seus três estados físicos estáveis: sólido, líquido ou gasoso, a matéria pode ser homogênea ou heterogênea.
O estudo da composição da matéria envolve os aspectos relacionados à homogeneidade, assim como a identificação e quantificação de seus constituintes.
A observação das propriedades da matéria tem como objetivo a caracterização de seus comportamentos físicos e químicosperante diferentes condições ás quais pode ser submetida. Para a engenharia este estudo é fundamental para a escolha dos materiais adequados ás diferentes condições de aplicação.
A estrutura da matéria pode, em um plano simples, estar associada ao estado físico desta. Uma análise mais complexa pode, por exemplo, identificar diferentes graus de organização no estado sólido. Como resultado tem – se oconhecimento da existência de estruturas bastante organizadas (cristalinas) e de estruturas amorfas e da importância das mesmas no comportamento e aplicação dos materiais. Finalmente, podemos caracterizar a estrutura da matéria a níveis moleculares e atômicos, que permitem prever diretamente a maioria de suas propriedades físicas e químicas.
O estudo da reatividade dos materiais permite conhecer acapacidade de transformação
em novos materiais, assim como sua vulnerabilidade em termos de degradabilidade química.
Na natureza, os materiais são constituídos de misturas de compostos e, em menor proporção, de elementos.
A seguir conceituaremos misturas, compostos ou substâncias compostas e elementos ou substâncias simples.

2. Estudo da Matéria

A matéria pode ser um gás, um líquidoou m sólido.

Figura 1 – Organização molecular segundo a classificação dos três estados da matéria.
2.1 Em termos de propriedades físicas das substâncias em termos de teoria cinética molecular os gases são altamente compressíveis, assumem forma e o volume do recipiente. As moléculas de gás estão separadas e não interagem muito entre si. Isto resulta em baixas densidades e no fato de umgás ocupar completamente o recipiente que o contém.
– O estado gasoso

Representação molecular do estado gasoso
2.2 As moléculas de líquidos são mantidas mais próximas dos que as moléculas dos gases, mas não de maneira tão rígida de tal forma que as moléculas não possam deslizar umas sobre as outras. Como estas podem se mover, os líquidos adquirem o formato do recipiente. As forças queos mantêm unidas as partículas do líquido resultam em diversas propriedades:
- O estado Líquido
Em termos de propriedades físicas das substâncias em termos de teoria cinética molecular os gases são altamente compressíveis, assumem forma e o volume do recipiente. As moléculas de gás estão separadas e não interagem muito entre si. Isto resulta em baixas densidades e no fato de um gás ocuparcompletamente o recipiente que o contém.

A – Viscosidade
Viscosidade é a resistência de um líquido em fluir. Um líquido flui através do deslizamento das moléculas sobre as outras. Quanto mais forte são as forças intermoleculares, maior é a viscosidade.
Tabela 1 – Viscosidades de uma série de hidrocarbonetos a 200C

B – Tensão superficial:
A tensão superficial é a energia necessáriapara aumentar a área superficial de um líquido. As moléculas volumosas (aquelas no líquido) são igualmente atraídas pelas suas vizinhas. As moléculas da superfície são atraídas apenas pra dentro no sentido das moléculas volumosas. Conseqüentemente, as moléculas da superfície estão mais densamente empacotadas do que as moléculas volumosas.

2.3 - O estado sólido
Temos um sólido quando as...