Fenômenos

A palavra fenômeno é usada comummente para designar um fato espantoso ou muito raro.

Na ciência, a palavra fenômeno é usada para traduzir um fato qualquer que se tenha passado no decorrer de uma uma experiência.

Os fenômenos se dividem em dois grandes grupos: fenômenos físicos e fenômenos químicos.

Fenômenos Físicos: São aqueles que não alteram a natureza interna da matéria e não formam outras substâncias, sendo possível a sua recuperação por métodos elementares.

Ex: a fusão, a solidificação, a vaporização, a condensação, sublimação e etc.

Fenômenos Químicos: São aqueles que alteram a natureza interna da matéria e formam outras substâncias, não sendo possível a sua recuperação por métodos elementares.

Ex: as explosões, a combustão do papel, a fotossíntese, a formação da ferrugem. a fermentação, a respiração celular e etc.

Obs: As duas principais diferenças entre esses fenômenos são:

• Os fenômenos químicos alteram as substâncias, modificando as suas propriedades; os fenômenos físicos não modificam as propriedades das substâncias.
• Os fenômenos químicos não podem ser repetidos com as mesmas porções de material; os fenômenos físicos podem ser repetidos com as mesmas porções de material.

Misturas

O que é uma mistura?

Mistura: associação de duas ou mais substâncias em porções arbitrárias, separáveis por meios mecânicos ou físicos e em que cada um dos componentes guarda em si todoas as propriedades que lhe são inerentes.

A partir disso, podemos concluir que para saber se um composto é uma mistura ou apenas um componente, basta utilizar métodos de separação de misturas para verificar.
Estes métodos são chamados de análise imediata, sendo como dito, não alteram a natureza das substâncias. E para cada tipo de mistura existem vários métodos diferentes.

Decantação: método utilizado para separar misturas heterogêneas de sólido-líquido e líquido-líquido. Exemplos: água barrenta e água e óleo.

Se deixarmos um balde com água barrenta em repouso por um determinado tempo, observaremos que o barro precipitará, ou seja, irá para o fundo do balde, isso é devido ao fato dele ser mais denso que a água.
A água então pode ser retirada do balde facilmente.

Utilizando o funil de separação, podemos fazer o mesmo com a mistura de água e óleo, que com o passar do tempo, o líquido mais denso, neste caso a água, vai para o fundo e o líquido menos denso, no caso o óleo, fica em cima. Sendo possível a retirada da água e separando os dois líquidos da mistura.


Centrifugação: método utilizado para separar misturas heterogêneas do tipo sólido-líquido. Este método é uma maneira de acelerar a decantação. Neste método é utilizado a centrífuga. Neste aparelho, devido aos movimentos de rotação, as partículas com maior densidade são “atiradas” para o fundo do tubo.

Girando a manivela da centrífuga manual, os tubos de ensaio contendo a amostra, se inclinam fazendo com que a parte mais densa da amostra vá para o fundo do tubo, separando-se da menos densa.
Um exemplo de mistura que pode ser separada por este método é a água barrenta, em pequena escala, ou a separação da nata do leite.

Filtração: método utilizado para separar misturas heterogêneas do tipo sólido-líquido e sólido-gasoso. Exemplos de misturas que são separáveis por filtração são: filtração de café e a utilização de aspirador de pó.
O processo de filtração consite em: um filtro reter as partículas maiores e deixar passar as menores que os “poros” do filtro.

Filtração de uma Mistura de um líquido e um sólido

No aspirador de pó ocorre basicamente o mesmo que ocorre na filtração de café, ou de uma mistura qualquer.
Quando utiliza-se o aspirador, ele aspira uma mistura de ar + poeira, ou seja, uma mistura de gás + sólido, no entanto, o ar aspirado pelo aparelho é liberado, mas a poeira é retida por um filtro. Assim o filtro é utilizado para reter o sólido e liberar o gás.

Dissolução fracionada: método utilizado para separar misturas heterogêneas de sólido-sólido. Exemplo de mistura é sal + areia.
Neste método, um dos sólidos é dissolvido em um solvente e depois pode ser feito filtração para separar o sólido insolúvel e a solução do outro sólido.
No exemplo dado, de uma mistura de sal + areia, pode-se utilizar água para dissolver o sal e retirar a areia. O sal dissolvido pode ser retirado através de outro método de separação, como por destilação simples.

Destilação simples: método utilizado para separar misturas homogêneas do tipo sólido-líquido. Um exemplo de mistura homogênea de sólido + líquido é uma mistura de sal + água.
Na destilação simples, a mistura é aquecida e os vapores produzidos no balão de destilação passam pelo condensador, onde são resfriados pela passagem de água corrente. Os vapores então, condensam e são recolhidos no erlenmeyer. A parte sólida da mistura fica no balão, pois a temperatura que se atnge no sistema não é necessária nem para derreter o sólido, quem dirá vaporizá-lo. Simplificando, o sólido não é volátil e fica retido no balão e o líquido mais volátil é retirado no erlenmeyer.
Aparelhagem para destilação simples

Destilação fracionada: método utilizado para separar misturas homogêneas, do tipo líquido-líquido. Exemplo de mistura deste tipo é o petróleo, ou uma simples mistura de água e álcool.
Na destilação fracionada os líquidos são separados através de seus pontos de ebulição, desdes que eles não sejam muito próximos.
Durante o aquecimento da mistura, é separado, primeiramente o líquido de menor P.E. (ponto de ebulição), depois o líquido de P.E. intermediário e sucessivamente até o líquido de P.E. maior.
Utiliza-se uma coluna de fracionamento acoplada na aparelhagem de destilação simples.

Aparelhagem para destilação fracionada

Na destilação fracionada, utilizando uma coluna de fracionamento como a da figura acima, é necessário levar alguns fatores em consideração. Nesta aparelhagem só há uma passagem para o vapor passar, quando ele é formado no balão volumétrico, ele passa pelo condensador reto, condensando, ou seja, transformando em líquido que é recolhido no erlenmeyer.
No momento da destilação é necessário observar e anotar a temperatura do sistema de tempo em tempo, isso é feito para saber quando o vapor estiver sendo formado em um ponto de ebulição. No ponto de ebulição a temperatura ficará constante até que aquele líquido todo passe para o estado gasoso, após este ponto a temperatura voltará a aumentar até atingir o segundo ponto de ebulição, onde o segundo líquido passará para o estado gasoso, e assim sucessivamente, até o último componente líquido da mistura passar para o estado gasoso.
Como dito, de tempo em tempo é necessário fazer uma leitura de temperatura, assim como é necessário fazer a troca do erlenmeyer receptor do líquido de tempo em tempo, para que a separação não seja frustrada, ou seja, em cada ponto de ebulição teremos um componente líquido se separando da mistura, neste momento, então é necessário trocar o frasco receptor.

Filtração a vácuo: método utilizado para separar misturas heterogêneas do tipo sólido-líquido, em que a filtração simples não é muito eficiente, ou seja, é muito lenta. A filtração a vácuo acelera o processo de filtração.

Filtração a vácuo

A água que entra pela trompa d’água arrasta o ar do interior do frasco, diminuindo a pressão interna do kitassato, o que torna a filtração mais rápida.


Catação: método utilizado para separar misturas heterogêneas de sólido – sólido, onde é necessário que os componentes da mistura sejam aparentemente distintos. Um exemplo é a catação de pedra no feijão, onde se retira, catando, as pedras, que são diferentes do feijão.

Peneiração: método utilizado para separar misturas heterogêneas de sólido – sólido, onde o tamanho da partícula é o responsável pela separação, ou seja, utiliza-se uma peneira que permite que alguns sólido pequenos passem (a maioria) e uma pequena quantidade de partículas grandes ficam retidas na peneira, que separa através do seu tamanho, ou melhor do tamanho da malha da peneira.

Existem outros métodos de separação de misturas, não se restringindo apenas a esses descritos aqui.
Aquí foram descritos os mais conhecidos e usados.

Introdução à Química I - Mudanças de Estado

O estado de agragação da matéria pode ser alterado por várias variações de temperatura e de pressão, sem que seja alterada a composição da matéria. Cada uma dessas mudanças de estado recebeu uma denominação particular:

Fusão: É a passagem de uma substância do estado sólido ao estado líquido pelo aumento de temperatura.
Ex: derretimento do gelo.

Solidificação: É a passagem de uma substância do estado líquido para o estado sólido pela diminuição da temperatura.
Ex: Ao colocarmos água líquida no congelador, ela passa para o estado sólido.

Vaporização: É a passagem de uma substância no estado líquido ao estado gasoso pelo aumento de temperatura. A vaporização, conforme a maneira de se processar, recebe denominação particular: evaporação, ebulição e calefação.

Evaporação: É a passagem do estado líquido para o estado gasoso, lentamente, à temperatura ambiente.

Ex: Ao colocarmos as roupas para secar no varal, a água líquida passa lentamente para o estado gasoso.

Ebulição: É a passagem do estado líquido para o estado gasoso, de forma não-espontânea, geralmente obtida pelo aquecimento do líquido e percebida devido à ocorrência de bolhas.

Ex: Fervendo a água, ela passa do estado líquido para o estado gasoso com o aumento da temperatura.

Calefação: É a passagem muito rápida do estado líquido para o estado gasoso, quando o líqido de aproxima de uma superfície muito quente.

Ex: Gotas de água caindo sobre uma chapa quente.

Liquefação ou Condensação: É a passagem de uma subistância do estado gasoso ao estado líquido pela diminuição de temperatura.

Ex: Quando a água entra em ebulição, os seus vapores, assim que encontram uma superfície metálica mais fria, novamente passam para o estado líquido.

Sublimação: É a passagem de uma substância do estado sólido para o gasoso ou vice-versa, sem passar pelo estado líquido.

Ex: A indústria do entretenimento utiliza o gelo seco (gás carbônico no estado sólido) para criar vários efeitos visuais.

Introdução à Química I - Estados de Agregação da Matéria

Na Terra, a matéria encontra - se naturalmente em três estados físicos: líquido, sólido e gasoso.

Estado Sólido: As moléculas que formam os corpos estão sujeitas a forças de atração, conhecidas dcomo forças de coesão. No estado sólido, as moléculas estão próximas umas das outras. Consequentemente, as forças de coesão são grandes, e as moléculas se movimentam pouco.

A matéria no estado sólido apresenta forma e volume constantes. Estado Líquido: No estado líquido, as moléculas estão mais distantes e as forças de coesão são bem menores. Ficando mais soltas, as moléculas apresentam maior mobilidade, o que confere aos líquidos a proriedade de assumir a forma do recipiente que os contém.

A matéria no estado líquido mantém seu volume constante e sua forma variável.

Estado Gasoso: A característica do estado gasoso é o caos. Nos gases, a distância entre as moléculas e muito grande, a força de coesão entre elas é extremamente fraca, e elas têm grande liberdade de movimento.

No estado gasoso, a matéria apresenta volume e forma variáveis.

Introdução à Química I

Introdução
Podemos definir que a Química é o ramo da ciência que estuda as alterações e transformações sofridas pela matéria.

Matéria
É tudo aquilo que existe no universo ocupando um lugar no espaço e que possui massa.

Corpo
É uma porção de matéria limitada quantitativamente.
Ex: A "madeira" é um tipo de matéria, porém, se considerarmos uma "tábua", teremos um corpo, porque estamos limitando uma quantidade de matéria.

Objeto
Se um corpo qualquer assume uma forma específica e que tem alguma serventia teremos o objeto.
Ex: "mesa de madeira".

Substância
É uma porção de matéria limitada quantitativamente. A substância nada mais é do que o material de que é formado o corpo.