sábado, 9 de abril de 2011

Aula 06. Trasnformações da Matéria- Professor Victor Pacheco

Quando falamos em transformações da matéria, dizemos que ocorreu um fenômeno.  Um fenômeno pode ser descrito como algo que é observado, particularmente algo especial, algo que pode ser visto
Fenômeno natural
Um fenômeno natural é um acontecimento não artificial, ou seja, que ocorre sem a intervenção humana. Os fenômenos naturais podem, isso sim (ou não), influenciar a vida humana que a eles está sujeita
Fenômeno físico.
Quando a matéria sofre um fenômeno físico, suas propriedades são inalteradas, ou seja, em um fenômeno físico a composição da matéria é preservada, permanecendo a mesma antes e depois do fenômeno. Dessa maneira, sua forma, seu tamanho, sua aparência, podem mudar, mas não sua composição. uma vez que não ocorre mudança na estrutura atômica
Exemplos:
O derretimento do gelo, ebulição, dissolução de sal ou açúcar em água, são fenômenos físicos, pois mantém suas propriedades intactas, bem como a composição química. No caso da dissolução do sal (NaCl) em água, a molécula de sal é quebrada em Na+ e Cl-, quando a água evaporar, esses íons e ânions vão se juntar novamente e reconstituir o sal.

Quando a água é aquecida ate que comece a ocorrer o processo de evaporação, caracteriza que tipo de fenômeno?

A evaporação é um fenômeno físico, pois com a ação da luz solar, os átomos que constituem a água (H2O) vão ficar com um maior estado de agitação, causando a sua separação e a consequente evaporação. Em uma pressão maior, seria necessária muito mais energia (calor, luz solar) para causar essa separação. Não há qualquer alteração nas propriedades do elemento, e o processo é reversível.
 Solidificação da água. A substância, no caso a água, estava no estado líquido e passou para o estado sólido, sua forma e tamanho mudaram, mas seus constituintes não.
Outros exemplos de fenômeno físico são: a dilatação de um metal pelo calor, a dissolução de uma substancia em liquido, a expansão de um gás, etc.
Em geral, os fenômenos físicos são reversíveis, ou seja, a matéria tem a probabilidade de voltar à sua forma original após a ocorrência do fenômeno. No entanto, nem sempre isso pode ocorrer. Quando o papel e rasgado por exemplo, os pedaços picados continuam sendo de papel-  um fenômeno físico. Porem, não podemos obter novamente o papel intacto juntando novamente os pedaços de papel picados, o que leva à conclusão de que, em certos aspectos, os fenômenos físicos podem ser irreversíveis.

Fenômeno Químico, Transformação Química ou Reação Química
Exatamente o contrario do que acontece em um fenômeno físico, o fenômeno químico apresenta a capacidade de alterar a composição da matéria. Nesse tipo de fenômeno a matéria se transforma de tal forma que sua composição deixa de ser o que era e passa a ser algo totalmente diferente
No fenômeno químico a composição da matéria é alterada: sua composição antes de ocorrer o fenômeno é diferente da que resulta no final.

Exemplos de fenômeno químico:
*A queima de um papel
*Transformação do leite em coalhada pela ação de microorganismos Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus  thermophilus.
*O enferrujamento de uma palhinha de aço
*O vinho que é transformado em vinagre pela ação da bactéria Acetobacter aceti
 Observe por exemplo a queima do carvão: o fenômeno não e mais “temporário”, ou seja, depois de queimado não é mais possível recuperar o carvão inicial (o fenômeno pode, portanto ser descrito como irreversível), caracterizando assim, um fenômeno químico. Esse fenômeno ocorre devido ao fato das moléculas iniciais (reagentes) serem quebradas, e seus atomos se reagruparem para originar as novas molecuas (produto da reação).
Para representar uma transformação química são empregadas equações químicas. Dessa forma, durante a queima co carvão tem-se:
C+ O2---- CO2 + Calor
 Todo fenômeno químico ocorre acompanhado de uma variação de energia. Dessa forma, a transformação na composição da matéria implica necessariamente liberação ou absorção de energia.

Fenômeno Químico Exotérmico
Fenômenos químicos que ocorrem mediante liberação de energia são descritos como fenômenos exotérmicos. A matéria que surge em uma transformação exotérmica é geralmente mais estável que aquela que lhe deu origem. Essa definição esta relacionada ao saldo de energia que a matéria transformada passou para chegar ao estagio final em relação ao meio ambiente após o fenômeno químico ter sido concluído, já que:
Todos os fenômenos químicos necessitam de um fornecimento externo de energia- que pode variar de muito grande a muito pequeno para serem desencadeados.

Por exemplo, para ocasionar a combustão e necessário um fornecimento externo de energia, o fogo

Toda combustão só se inicia a partir de um fornecimento externo de energia.  No entanto, o saldo de energia para o meio ambiente depois que o processo é realizado e positivo, ou seja, a combustão é uma transformação em que a energia liberada no final é maior que a energia absorvida no momento inicial.
O ser humano utiliza a energia liberada no combustão de alguns tipos de matéria, por exemplo, gasolina, etanol, etc., para realizar trabalho, como meio de movimentar engrenagens ou como transporte. Para representar a queima do álcool no motor de um automóvel, tem-se:
C2H6O+ 3 O2----- 2CO2+ 3H2O + Energia

Fenômeno Químico Endotérmico
Exatamente ao contrario dos fenômenos exotérmicos, os fenômenos endotérmicos ocorrem mediante absorção de energia. A matéria que resulta de uma transformação endotérmica é mais instável que a matéria inicial.
Para ser realizado um fenômeno endotérmico também e necessário o fornecimento de externo de energia, no entanto, o saldo de energia liberado no momento final e negativo, ou seja, a energia liberada no final é menor que a energia absorvida no momento inicial
Como reconhecer uma transformação química?
Uma transformação química geralmente é regida por características especificas, como por exemplo:

Liberação de energia: calor, luz, esplosao, etc- como ocorre com a queima do carvão;

Liberação de gases: por exemplo, a efevercência de um comprimido antiácido na água.

Mudança de cor: uma folha de arvore amarelando; como ocorre com algumas plantas durante o outono, uma grade de ferro enferrujando e etc.

Formação de precipitado: reações que resultam na formação de uma substância insolúvel. Um precipitado trata-se de um sólido insolúvel formado a partir de uma reação em solução. É o que ocorre quando se mistura, por exemplo, Nitrato de chumbo ((Pb(NO3)2) e Iodeto de Potássio (HI). O precipitado formado é o Iodeto de Chumbo (PbI2), um composto que apresenta solubilidade extremamente baixa em água:

Pb(NO3)2 (aq)+ 2KI(aq)---- PbI2+ 2KNO3

As reações de precipitação ocorrem quando certos pares de íons de carga oposta são atraídos tão fortemente que forma um solido insolúvel iônico.

Concluindo.
Para ser transformada a matéria precisa absorver energia do meio externo, portanto
Energia é o que faz a matéria existir, se movimentar, modificar sua fase de agregação e transformar sua composição.

Transformação ou fenômeno físico: não altera a composição da matéria, ou seja, a matéria permanece a mesma do inicio ao final da transformação

Transformação ou fenômeno quimico: a composição da matéria é alterada: sua composição final é diferente da composição inicial antes da ocorrência do fenômeno.

Fenômeno Químico Exotérmico: fenômenos em que o saldo de energia final após o processo e maior que o estagio inicial antes da transformação

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