Graduação
  1. Química Geral  1.1. Introdução à Química  1.2. Estrutura Atômica  1.2.1. Partículas subatômicas  1.2.2. Modelo Atômico  1.2.3. Números quânticos  1.2.4. Configuração Eletrônica  1.2.5. Tendências periódicas  1.2.6. Isótopos e suas aplicações  1.3. Ligação Química  1.3.1. Ligação iônica  1.3.2. Ligações covalentes  1.3.3. Ligação Metálica  1.3.4. Hibridização  1.3.5. Geometria molecular e teoria VSEPR  1.3.6. Polaridade de ligação e momento dipolar  1.4. Estequiometria  1.4.1. Conceito de mol  1.4.2. Fórmula empírica e molecular  1.4.3. Reagente limitante e reagente em excesso  1.4.4. Rendimento Percentual e Pureza  1.4.5. Cálculo de diluição  1.5. Estados da Matéria  1.5.1. Leis dos Gases  1.5.2. Matéria e Forças Intermoleculares  1.5.3. Estruturas Sólidas e Cristalinas  1.5.4. Diagrama de fases  1.5.5. Plasma e fluido supercrítico  1.6. Reações químicas  1.6.1. Tipos de Reações Químicas  1.6.2. Balanceamento de Equações Químicas  1.6.3. Reações termoquímicas  1.6.4. Perfis de energia de reação  1.7. Soluções e Misturas  1.7.1. Unidades de concentração  1.7.2. Propriedades do síndrome  1.7.3. Solubilidade e Regras de Solubilidade  1.7.4. Lei de Henry e Lei de Raoult  1.7.5. Coeficiente de partição  1.8. Equilíbrio químico  1.8.1. Lei da ação das massas  1.8.2. Princípio de Le Chatelier  1.8.3. Quociente de reação  1.8.4. Para usar esta calculadora online para Constante de Equilíbrio, insira a Constante de Equilíbrio (Eq.) e pressione o botão calcular. Aqui está como o cálculo da Constante de Equilíbrio pode ser explicado com os valores de entrada fornecidos -> 0.05 = 0.05/0.  1.8.5. Balanço ácido-base  1.9. Ácidos e bases  1.9.1. Definições de Arrhenius, Brønsted–Lowry e Lewis  1.9.2. pH e pOH  1.9.3. Titulação ácido-base  1.9.4. Solução Tampão  1.9.5. Indicador ácido-base  1.9.6. Ácidos e Bases Polipróticos  1.10. Eletroquímica  1.10.1. reações redox  1.10.2. Células Galvânicas e Eletrolíticas  1.10.3. Equação de Nernst  1.10.4. Eletrolise  1.10.5. Leis de Faraday da eletrólise  1.11. Termodinâmica  1.11.1. Leis da Termodinâmica  1.11.2. Entalpia, entropia e energia livre de Gibbs  1.11.3. Espontaneidade das reações  1.11.4. Ciclos termodinâmicos (Lei de Hess, Ciclo de Carnot)  1.12. Cinética  1.12.1. Lei de velocidade e ordem de reação  1.12.2. Energia de Ativação e Catalisador  1.12.3. Teoria das colisões  1.12.4. Mecanismo de reação  1.12.5. Teoria do estado de transição
  2. Química orgânica  2.1. Estrutura e relações  2.1.1. Hybridisation in Carbon Compounds  2.1.2. Ressonância e aromatização  2.1.3. Molecular orbitals  2.1.4. Efeitos indutivo e mesomérico  2.2. Hidrocarbonetos  2.2.1. Hidrocarbonetos  2.2.2. Alquenos  2.2.3. Alquinos  2.2.4. Compostos aromáticos  2.2.5. Cicloalcanos e Conformação  2.3. Grupo Funcional  2.3.1. Álcoois e fenóis  2.3.2. Éteres e epóxidos  2.3.3. Aldeído e cetona  2.3.4. Ácidos carboxílicos e derivados  2.3.5. Amina  2.3.6. Ésteres e amidas  2.3.7. Tióis e Sulfetos  2.4. Estereoscópico  2.4.1. Isomerismo em Estereoquímica  2.4.2. Quiralidade e atividade óptica  2.4.3. Análise Estrutural  2.4.4. Diastereômeros e Enantiômeros  2.5.1. Reações de substituição  2.5.2. Reações de eliminação  2.5.3. Reações de Adição  2.5.4. Reações Radicais  2.5.5. Reações de rearranjo  2.5.6. Reações Pericíclicas  2.6. Espectroscopia e análise estrutural  2.6.1. Espectroscopia Infravermelha  2.6.2. Espectroscopia de ressonância magnética nuclear  2.6.3. Espectrometria de Massas  2.6.4. Espectroscopia UV-visível  2.6.5. Cristalografia de raios X  2.7. Química de polímeros  2.7.1. Polímeros de Adição e Condensação  2.7.2. Mecanismo de polimerização  2.7.3. Polímero Biodegradável  2.7.4. Polímeros condutores e inteligentes
  3. Química inorgânica  3.1. Química de Coordenação  3.1.1. Ligantes e compostos de coordenação  3.1.2. Teoria do campo cristalino  3.1.3. Teoria do Orbital Molecular em Compostos de Coordenação  3.1.4. Distorsão de Jahn–Teller  3.2. Química do Grupo Principal  3.2.1. Metais alcalinos e alcalino-terrosos  3.2.2. Halogênios e Gases Nobres  3.2.3. Metais de transição e seus complexos  3.2.4. Lantanídeos e Actinídeos  3.3. Química do estado sólido  3.3.1. Redes cristalinas e células unitárias  3.3.2. Defeitos em sólidos  3.3.3. Propriedades elétricas e magnéticas  3.3.4. Supercondutividade  3.4. Química bioinorgânica  3.4.1. Íons metálicos na biologia  3.4.2. Reações enzimáticas com metais  3.4.3. Intoxicação por metais e desintoxicação  3.4.4. Metaloproteínas e Metaloenzimas
  4. Química física  4.1. Química Quântica  4.1.1. Dualidade onda-partícula  4.1.2. Equação de Schrödinger  4.1.3. Números Quânticos e Orbitais  4.1.4. Espectroscopia atômica e molecular  4.2. Mecânica estatística  4.2.1. Distribuição de Maxwell–Boltzmann  4.2.2. Funções de partição  4.2.3. Estatísticas de Bose–Einstein e Fermi–Dirac  4.3. Termodinâmica Química  4.3.1. Energia Livre de Gibbs  4.3.2. Transição de fase  4.3.3. Eficiência termodinâmica  4.4. Química de superfícies  4.4.1. Absorção e Catálise  4.4.2. Coloides e Emulsões
  5. Química Analítica  5.1. Métodos clássicos  5.1.1. Análise Gravimétrica  5.1.2. titritrimetria  5.2. Métodos instrumentais  5.2.1. Cromatografia  5.2.2. Espectroscopia  5.2.3. Métodos Eletroanalíticos  5.2.4. Difração de raios X
  6. Química Industrial  6.1. Petroquímica  6.2. Princípios de engenharia química  6.3. Química Verde  6.4. Produtos Farmacêuticos e Síntese de Medicamentos
  7. Bioquímica  7.1. Carbohydrates  7.2. Proteínas e enzimas  7.3. Lipídios e membranas  7.4. Ácidos nucleicos  7.5. Metabolismo e Bioenergética  7.6. Cinética enzimática e mecanismo

Graduação → Química Geral ↓


Estados da Matéria


No fascinante campo da química, o conceito de "estados da matéria" é fundamental. Compreender os estados da matéria é importante porque forma a base de como as substâncias interagem, transformam-se e existem. Em termos gerais, matéria é tudo o que possui massa e ocupa espaço. Toda a matéria é composta por átomos e, dependendo das condições, pode existir em diferentes formas ou "estados".

Tipos de estados

Existem três estados principais da matéria: sólido, líquido e gasoso. Embora os cientistas também tenham identificado outros estados da matéria, como plasma e condensados de Bose-Einstein, para simplificar, nos concentraremos principalmente nos três estados tradicionais nesta exploração.

Sólidos

Os sólidos são caracterizados por sua forma e volume definidos. As partículas em um sólido são adjacentes umas às outras, muitas vezes em um padrão regular. As partículas vibram, mas não se movem de sua posição, o que é responsável pela forma e volume definidos de um sólido. Isso pode ser representado pela estrutura de um cubo simples:

Por exemplo, considere um cubo. Os átomos em um sólido estão dispostos em um padrão estruturado que permite que ele mantenha sua forma, a menos que seja quebrado ou deformado por força.

Exemplos de sólidos incluem gelo, madeira, ferro e plástico. Cada uma dessas substâncias manterá sua forma e volume, a menos que uma força externa seja aplicada, como cortar ou derreter.

Líquidos

Os líquidos têm um volume fixo, mas assumem a forma de seu recipiente. As partículas em um líquido ainda estão próximas umas das outras, mas não estão em uma posição fixa, permitindo que fluam umas em torno das outras. Isso significa que os líquidos podem mudar de forma, mas não de volume. Considere um exemplo de água em um copo:

Neste exemplo, a água se conforma à forma do copo, destacando sua propriedade de ajustar-se à forma e permanecer constante em volume.

Exemplos comuns de líquidos incluem água, óleo e álcool. Estes podem ser transferidos de um recipiente para outro, e suas superfícies se adaptam à forma do recipiente que os contém.

Gases

Os gases não têm forma nem volume definidos. Em vez disso, eles se expandem para preencher seu recipiente. Isso se deve à grande quantidade de espaço entre suas partículas, que se movem mais rápido e estão mais distantes do que as de sólidos e líquidos. Isso pode ser ilustrado no seguinte exemplo:

Aqui, as moléculas de gás estão dispersas no recipiente, mostrando o comportamento típico dos gases que se expandem para preencher o espaço disponível.

Exemplos comuns incluem ar, hélio e dióxido de carbono. Eles podem ser facilmente comprimidos devido ao grande espaço entre suas partículas.

Plasma

Plasma é um gás ionizado, um gás no qual energia suficiente é fornecida para liberar elétrons de átomos ou moléculas e permitir que ambas as espécies, íons e elétrons, coexistam. Considerado o quarto estado da matéria, o plasma não é tão comumente encontrado na vida cotidiana quanto os outros estados, mas é o estado de matéria mais abundante no universo:

Exemplos incluem relâmpagos, estrelas e letreiros de néon. Nos plasmas, a energia é suficiente para quebrar as ligações entre elétrons e núcleos, resultando em uma sopa de partículas carregadas.

Embora não vejamos plasma regularmente aqui na Terra, ele tem muitas aplicações, incluindo soldagem por arco elétrico, lâmpadas fluorescentes e televisores de plasma.

Mudanças de estado

A matéria pode mudar de um estado para outro. Essas mudanças são conhecidas como "transições de fase" e geralmente resultam de mudanças de temperatura ou pressão.

Fusão e solidificação

A fusão ocorre quando uma substância sólida se transforma em líquida ao ser aquecida. Em contraste, a solidificação ocorre quando um líquido se transforma em sólido. Por exemplo, quando o gelo é aquecido, se transforma em água:

H2O (sólido → líquido)

Quando ocorre o processo contrário, a água torna-se gelo devido à remoção de calor: H2O (líquido → sólido).

Evaporação e condensação

A evaporação é quando um líquido se transforma em gás. Existem dois tipos: evaporação, onde o processo acontece lentamente, e ebulição, onde acontece rapidamente. Em contraste, a condensação é quando um gás se transforma em líquido. Um exemplo disso é o vapor de água em ebulição que se condensa novamente em gotas de água em uma superfície fria:

H2O (líquido → gás) - vaporização
H2O (gás → líquido) - condensação

Sublimação e deposição

Sublimação é o processo em que uma substância sólida se transforma diretamente em gás, sem passar pelo estado líquido. O gelo seco (dióxido de carbono sólido) sublima à temperatura ambiente:

CO2 (sólido → gás)

A deposição é o oposto, em que um gás se transforma em sólido sem se tornar líquido. A formação de geada a partir do vapor de água é um exemplo de deposição.

Fatores que afetam o estado da matéria

Dois fatores principais afetam os estados da matéria: temperatura e pressão.

Temperatura

A temperatura afeta o movimento das partículas na matéria. Aumentar a temperatura geralmente aumenta a energia no sistema, fazendo com que as partículas se movam mais rapidamente, possivelmente causando uma mudança de estado. Por exemplo:

  • Ao aumentar a temperatura do gelo, ele derrete e se transforma em água, que mais tarde evapora e se torna vapor.
  • Por outro lado, diminuir a temperatura pode reduzir a movimentação das partículas, fazendo com que um gás se condense em líquido e um líquido congele em sólido.

Pressão

A pressão também afeta os estados da matéria, aproximando as partículas. Alta pressão pode transformar um gás em líquido, como observado no caso de bebidas carbonatadas:

Quando você abre uma garrafa de refrigerante, a pressão diminui, fazendo com que o dióxido de carbono dissolvido escape na forma de bolhas. Da mesma forma, a redução da pressão pode fazer com que um líquido se transforme em vapor.

Aplicações práticas

Compreender os estados da matéria tem muitas aplicações práticas em diversos campos:

Aplicações cotidianas

Na vida cotidiana, reconhecer os estados da matéria é útil no cozimento, conservação e várias formas de entretenimento. A refrigeração, que depende da condensação e evaporação de um refrigerante, é importante para a conservação de alimentos.

Aplicações industriais

As indústrias dependem muito das mudanças de estado, como o uso de deposição química de vapor para produzir filmes finos usados em eletrônicos, ou o uso de metal líquido para fundição. A manipulação dessas mudanças de estado permite um controle preciso nos processos de fabricação.

Conclusão

Em resumo, o estudo dos estados da matéria e as transições entre eles continua sendo um pilar da química. Compreender como temperatura e pressão afetam esses estados permite que cientistas e engenheiros inventem e melhorem tecnologias que moldam nosso mundo. Desde o gelo nas bebidas até o nitrogênio no ar, esses conceitos afetam nossas vidas diárias de inúmeras maneiras invisíveis.


Graduação → 1.5


U
username
0%
concluído em Graduação

← Anterior (1.4.5)
Cálculo de diluição
Próximo (1.5.1) →
Leis dos Gases

Comentários 



Estados da Matéria

https://www.chemistryelite.com/ug/1.5?ceal=pt