4 − Estados físicos da matéria

Neste Tema, você estudará os diferentes estados físicos da matéria e poderá compreender quais são os fatores que explicam essas mudanças.
Na natureza, a matéria pode aparecer em diferentes estados físicos. A água, por exemplo, além do seu estado líquido, o mais comum para nós, também pode aparecer no estado sólido, como pedras de gelo, e no estado gasoso, na forma de vapor d’água.
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Definição dos estados físicos da matéria
O estado físico de uma substância é determinado pela maneira como as moléculas que a constituem estão arranjadas. Dependendo da maior ou menor interação entre elas, é possível encontrar a matéria em diferentes estados físicos. Entre eles, há três principais: sólido, líquido e gasoso.
Quando uma substância muda de estado físico, ela tem várias propriedades macroscópicas alteradas, como forma, volume e densidade. O mesmo ocorre com suas propriedades microscópicas, como a distância entre os átomos e as moléculas que constituem a substância, a força com que esses átomos e moléculas estão agrupados etc.
 
Mudanças de estado
A variação da temperatura pode fazer certa substância mudar de estado físico. A pressão também influi na mudança de estado. Ela não interfere muito na fusão ou na solidificação, mas é determinante na sublimação, na vaporização e na condensação. Quanto menor a pressão, mais fácil para as moléculas do líquido se desprenderem de sua superfície e virarem vapor.
As temperaturas de mudança de estado de uma substância são propriedades específicas dela e dependem da pressão local. Seus pontos de ebulição (quando a vaporização acontece) e fusão ocorrem a uma temperatura bem definida, como pode ser observado na tabela a seguir. No entanto, se a pressão muda, esses pontos também variam.
 
Solução e concentração
As misturas homogêneas, ou seja, aquelas cujas substâncias que as compõem não são passíveis de distinção, são chamadas de soluções. O ar que você respira, os refrigerantes e mesmo a água que bebe e o bronze dos sinos das igrejas são exemplos comuns de soluções. As soluções podem ser gasosas, líquidas ou sólidas – estas também são conhecidas por ligas.
Toda solução é constituída por uma base, chamada solvente, à qual se adiciona outra substância, chamada soluto. Portanto, o soluto é a substância dissolvida no solvente e, geralmente, está em menor quantidade na solução. Por exemplo, a água do mar é uma solução formada por sal e água. O sal é o soluto, pois está dissolvido na água, e a água é o solvente, já que dissolve o sal.
A maneira mais comum de indicar a quantidade de soluto presente em uma solução é a concentração, que se calcula utilizando a seguinte equação:
C = M soluto
       V solução
em que: C é a concentração; M soluto é a massa do soluto, expressa em gramas (g) ou miligramas (mg); e V solução é o volume da solução, expresso em litros (ℓ) ou mililitros (mℓ).
De acordo com a quantidade de soluto em relação à de solvente, a solução pode ser:
  • diluída: com pequena quantidade de soluto;
  • concentrada: com grande quantidade de soluto;
  • saturada: com soluto em quantidade máxima;
  • supersaturada: com soluto em quantidade acima da capacidade que o solvente pode dissolver.
 
Concentração de soluções no corpo humano
Quando o álcool é ingerido, ele entra no organismo e acaba se misturando ao sangue, que o espalha pelo corpo todo. Por isso, diz-se que o álcool fica diluído pelo corpo. Contudo, quando o consumo de álcool supera sua velocidade de processamento, a concentração de álcool no sangue pode ficar mais elevada.
Além de colocar sua vida e a de outros em risco, dirigir alcoolizado é crime, segundo o Código de Trânsito Brasileiro (CTB).
 
PENSE SOBRE
Nos últimos tempos, o conhecimento químico tem sido alvo de alguns preconceitos. Muitas vezes, utiliza-se a palavra química como algo pejorativo. Costuma-se dizer que a química é usada para criar produtos perigosos, como agrotóxicos, pesticidas, inseticidas, venenos e outras substâncias que contaminam o ambiente. Se isso é verdade, também é correto afirmar que são esses produtos que contribuem para ampliar a produtividade do solo e a produção de alimentos. Além disso, sem a química, não seria possível fabricar vacinas, remédios, novos produtos e materiais. Afinal, em sua opinião, a química é boa ou ruim? Por quê?
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