Materia e energia

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  • Publicado : 21 de junho de 2012
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Matéria e energia Hoje vamos definir alguns termos comuns no dia a dia da Química, mas que as vezes usamos de maneira equivocada ou desconhecemos o seu significado. O tema da nossa aula de hoje será matéria e energia. Primeiramente, vamos definir estas duas palavras. O termo energia é mais amplo embora esta palavra seja tão comum no nosso dia a dia que estamos familiarizados com seu significado.Para uma definição científica de Energia teríamos que utilizar a teoria da relatividade e isto não faz parte do escopo desta aula. Em termos práticos da Química, Energia é a capacidade de realizar trabalho ou transferir calor. A compreensão de energia é importante em Química pois algumas reações absorvem, outras liberam energia, sendo assim, o papel da energia é primordial para compreensão dosfenômenos químicos e da estrutura doa átomos e moléculas. A medida oficial de energia é o Joule (J), onde 1J = 1kg.m -2.s-2. Em muitos casos vemos outras formas de representação para energia como cal, volt entre outros. Várias contribuições são dadas a energia. E entre elas vamos citar a energia cinética, potencial e eletromagnética. Energia cinética: é a energia dada a um corpo pelo seu movimento.Está relacionada a massa do corpo e a sua velocidade, pela conhecida equação E = ½ mv2. A energia potencial de um objeto é a energia em função de sua posição em relação a um campo de força. Esta energia depende das forças que atuam sobre o corpo e por isso não apresenta um formula única. Em química a energia devido a atração e repulsão entre as cargas elétricas é de suma importância, pois lidamoscom elétrons, núcleos atômicos, íons todos com carga. Esta é a energia eletromagnética e está relacionada a carga das duas partículas carregadas e ao inverso da distancia entre elas. A energia total de um sistema, portanto é a soma de todas estas energias. Embora a energia pode se converter entre uma ou outra forma, a energia total deve ser constante. Esta é a lei de conservação de energia que dizque a energia não pode ser criada ou destruída. Por outro lado, em uma definição mais operacional, Matéria é tudo aquilo que ocupa espaço e tem massa. Sendo assim, água, ouro, ar, são matérias enquanto a radiação eletromagnética e o amor, por exemplo não são. Toda matéria é formada por pelo menos uma substancia. Sendo assim, substancia então é a forma simples e pura da matéria. O ar é formado poruma mistura de varias substancias (vários gases e portanto não é uma substancia simples).

As substancias e a matéria geralmente existem em três formas físicas que são chamados os estados da matéria. Estes três estados são sólido, líquido e gás. Um sólido é a forma rígida da natureza. Um líquido é a forma fluida da matéria, que possui superfície bem definida e toma a forma do recipiente que ocontém. Um gás é a forma fluida da matéria que ocupa todo o recipiente que o contém. O termo vapor é utilizado para indicar que uma substância que seria sólida ou líquida normalmente, está na forma de gás. Por isso falamos de gelo (água no estado sólido), água (quando no estado líquido) e vapor de água. A diferença entre os três estados da matéria consiste no arranjo e no movimento dos átomos. Em umsólido, os átomos estão empacotados de forma a permanecerem muito próximos e a rigidez deste sólido é devido ao fato dos átomos não poderem mover-se livremente. Os átomos de um sólido não estão parados imóveis, eles oscilam em torno de uma posição e este movimento fica mais vigoroso com o aumento de temperatura. Em um líquido o empacotamento dos átomos é semelhante ao dos sólidos porem estesátomos tem energia suficiente para mover-se uns em relação aos outros. O resultado é que o liquido flui em resposta a uma força como a gravidade, por exemplo. Em um gás as moléculas possuem liberdade de movimento, movendo-se pelo espaço em velocidades altas, eventualmente colidindo umas com as outras e mudando de direção. Propriedades químicas e físicas das substancias. Uma propriedade física de...
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