Matéria e Energia |Conceitos Básicos| Mapa Mental

Matéria e Energia. Esse é provavelmente um dos  mapas mais importantes pra quem está iniciando os estudos na química. Nele, você verá as principais  definições atribuídas a esses dois conceitos básicos da ciência.

E bem. . Eu coloquei bastante  energia pra fazer esse vídeo.

Então, bora nele. Segundo a definição clássica, matéria  é tudo aquilo que possui massa e ocupa lugar no espaço. Por exemplo: Uma caneta,  um pedaço de papel, um troco de uma árvore, quase tudo o que você pode ver e tocar, inclusive  você, eu, nós, todos somos constituídos de matéria porque possuímos massa e ocupamos  lugar no espaço, ou seja, um certo volume.

Daí você me pergunta. “ João, não podemos ver,  nem tocar o ar atmosférico. Ele é matéria?

” E eu te respondo: É claro que sim. Assim como  esse óculos, o ar atmosférico possui massa e ocupa lugar no espaço. Mas sim.

Ele é um  pouco mais discreto. Para verificar que o ar é matéria basta você encher uma bola de  aniversário com o ar dos seus pulmões para perceber que ele ocupa um determinado volume. Agora se você tentar encher uma bexiga com luz, som ou eletricidade, você vai confirmar que…  esse evento insano não vai ocorrer porque essas coisas não são formas de matéria,  mas sim energia.

Portanto, a energia se diferencia da matéria porque não ocupa lugar no  espaço, pelo menos não na definição clássica. Assim, a palavra energia é muito frequente em  nosso cotidiano. Pois ela pode ser consumida, armazenada ou transformada.

Logo, existem diversas  formas de energia, tais como a energia mecânica, a elétrica, a nuclear, a térmica e a própria energia  química. Por exemplo, alguns derivados de petróleo são usados como fontes de energia para colocar os  automóveis em movimento. Ou, uma aeronave.

Nestes casos, a energia térmica é transformada em energia  cinética. Você também está usando a energia química proveniente de uma bateria para ver esse  vídeo por meio de um celular ou de um computador. Ou seja, existem variadas fontes e formas de  energia.

Mas afinal de contas o que é energia? Bom, a definição mais comum é. Energia: É tudo  aquilo capaz de realizar trabalho.

E isso pode ocorrer por meio da interação dela com a matéria.  Por exemplo, imagine um sistema em que a energia fornecida na forma de calor interage com esse  recipiente de água aí. Depois de certo um tempo, a água vai passar do estado líquido para o  estado gasoso, certo?

! . Então, podemos dizer que a energia, na forma de calor, realizou um  trabalho na matéria porque foi responsável pela mudança de estado físico da água, a vaporização.

Isso nos leva ao terceiro conceito que envolve toda a química propriamente dita. Atenção! Eu  disse toda a Química.

A palavra transformação é inerente ao estudo da química, pois a  química é a ciência que estuda a matéria e suas transformações. As transformações podem ser  físicas ou químicas. As transformações físicas também são chamadas de fenômenos físicos e ocorrem  quando a composição química do material não sofre alteração.

Por exemplo, a água não deixa de ser  água quando sai do estado líquido e vai para o estado gasoso, pois a essência de suas moléculas  permanecem inalteradas. As transformações físicas, portanto, envolvem as mudanças de estado físico,  na qual a matéria possui basicamente três: Sólido, líquido e gasoso. O estado sólido é uma forma rígida onde as moléculas estão ‘presas’ umas as outras  por interações ou ligações químicas.

À pressão e temperatura constantes a sua forma e volume não  variam. Por isso, possuem forma e volume fixos. Já no estado líquido, as moléculas possuem uma  certa liberdade.

Mas dizemos que o seu volume não varia porque existem forças intermoleculares  que mantém as moléculas unidas. Ou seja, apesar das moléculas possuírem certa liberdade,  elas não são totalmente livres para se desprender uma das outras. Logo, elas terão o formato  do recipiente que as contêm.

E por isso a sua forma é variável, enquanto o seu volume é fixo. E se você está pensando que no estado gasoso a liberdade das moléculas aumenta ainda mais.  Você está absolutamente certo.

Nesse estado, as moléculas não possuem forma e nem volume  fixos, pois as forças intermoleculares são muito fracas para manterem as moléculas  unidas, por isso elas tendem a se afastar o máximo possível, o que possibilita o gás  se expandir por todo o espaço que ocupa, adquirindo assim forma e volume variável. Em resumo, os sólidos possuem forma e volume fixos, os líquidos a forma variável e o  volume fixo e os gases forma e volume variáveis. Agora as transformações químicas também chamadas  de fenômenos químicos.

Nestes casos a composição química do material sofre alteração. Isto é, a  matéria necessariamente sofre transformação de tal modo que se formam novas substâncias químicas  no processo. Este é o próprio conceito de reações químicas.

Ou seja, uma transformação química é  uma reação química. Por exemplo, se queimarmos uma folha de papel, a celulose se transforma em  carbono, gás carbônico e água. Isso é o que ocorre basicamente em toda combustão.

E o próprio fogo é  a manifestação energética que se reflete por meio da transformação ou reação química. Um bom jeito  de perceber isso é que em geral, o material que sofre uma transformação química, como a queima  de um papel, não pode retornar ao seu estado original. Queimou, já era.

Enquanto o material que  sofre uma transformação física, como a vaporização da água, pode voltar ao seu estado original por  meio da condensação. Essa é uma diferença básica entre as transformações físicas e químicas. Finalmente, as propriedades da matéria podem ser classificadas em propriedade intensiva e  propriedade extensiva.

As propriedades intensivas são aquelas que não dependem da massa da amostra.  Obviamente, as extensivas dependem. Por exemplo, se você medir a temperatura de uma mesma amostra  com massas diferentes, a temperatura será a mesma independente da quantidade de amostra  analisada.

Isto é, a massa da amostra não interfere na temperatura aferida, por isso a  temperatura é uma propriedade intensiva. Já o volume é uma propriedade extensiva, pois quanto  maior a massa de um determinado material, maior será o volume por ele ocupado. Ou seja, o volume  depende da massa, por isso ele é uma propriedade extensiva.

Para o vídeo não ficar muito longo,  vou deixar alguns outros exemplos para você. E essas foram algumas ideias básicas sobre matéria  e energia. Porém microscopicamente esses conceitos se confundem.

Algumas subpartículas podem se  comportar ora como onda, transportando energia, ora como partícula, ou seja, matéria. Mas  esse assunto ultrapassa o objetivo dessa aula. Bom, esse é o mapa mental dos conceitos  mais básicos da química.

Espero que vocês tenham gostado. No mais é isso,  um abraço e até o próximo vídeo.