8
Química geral e reações químicas
ocorrem geralmente no mundo macroscópico da Química (Figura 1.6). Este é o mundo dos experimentos e das observações. Vamos agora nos deslocar para o nível dos átomos, das moléculas e dos íons – um mundo da Química que não podemos enxergar. Tome uma amostra macroscópica e divida-a sucessivamente até que a quantidade dessa amostra não possa mais ser vista a olho nu, passando pelo ponto em que ela pode ser observada em um microscópio óptico. Por fim, você atingirá aquele nível das partículas que compõem toda a matéria, nível que os químicos denominam mundo submicroscópico ou particulado dos átomos e das moléculas (veja as Figuras 1.5 e 1.6). Os químicos estão interessados na estrutura da matéria no nível particulado. Os átomos, as moléculas e os íons não podem “ser vistos” da mesma maneira que vemos o mundo macroscópico, mas não são menos reais. Os químicos têm de imaginar como os átomos são e como podem se encaixar para formar moléculas. Eles criam modelos para representar átomos e moléculas (veja as Figuras 1.5 e 1.6) – onde pequenas esferas são utilizadas para representar átomos e depois usam esses modelos para pensar sobre a química e explicar as observações que fizeram sobre o mundo macroscópico. Já foi dito que os químicos realizam experiências em nível macroscópico, mas pensam sobre a Química no nível das partículas. Eles então escrevem suas observações na forma de “símbolos”, as fórmulas (tais como H2O para a água ou NH3 para moléculas de amônia) e os desenhos que indicam quais são os elementos e os compostos envolvidos. Essa é uma perspectiva útil que ajudará em seu estudo de Química. Na verdade, um de nossos objetivos é ajudá-lo a fazer as conexões em sua própria mente entre os mundos simbólicos, particulados e macroscópicos da Química.
Substâncias Puras Um químico observa um copo de água potável e vê um líquido. Esse líquido poderia ser o composto químico puro água. Entretanto, também é possível que o líquido seja uma mistura homogênea de água e substâncias dissolvidas – isto é, uma solução. Especificamente, classificamos uma amostra de matéria como uma substância pura ou uma mistura (Figura 1.7). Uma substância pura apresenta um conjunto de propriedades únicas, por meio das quais ela pode ser reconhecida. A água pura, por exemplo, é incolor e inodora. Se você quer identificar uma substância de forma conclusiva como água, terá de examinar suas propriedades cuidadosamente e compará-las com as propriedades conhecidas da água pura. Os pontos de fusão e de ebulição, nesse caso, servem bem a esse propósito. Se você puder demonstrar que a substância funde a 0 °C e entra em ebulição a 100 °C à pressão atmosférica, pode ter certeza de que se trata de água. Nenhuma outra substância conhecida se funde e entra em ebulição exatamente nessas temperaturas. Uma segunda característica de uma substância pura é que nenhuma técnica física é capaz de separá-la em duas ou mais espécies diferentes a temperaturas ordinárias. Se pudesse ser separada, nossa amostra seria classificada como uma mistura.
MATÉRIA (pode ser sólida, líquida ou gasosa) Qualquer coisa que ocupe espaço e tenha massa
MISTURA HETEROGÊNEA Composição não uniforme
MISTURAS Mais de uma substância pura presente. A composição pode ser variada. MISTURA HOMOGÊNEA Composição totalmente uniforme
Fisicamente separável em...
COMPOSTOS Elementos combinados em razões fixas SUBSTÂNCIAS PURAS Composição fixa, não pode ser purificada
Quimicamente
separável em...
Combina-se
quimicamente
para formar...
ELEMENTOS Não pode ser subdividido por processos químicos ou físicos
FIGURA 1.7 Classificando a matéria.
Quimica e reacao quimica Volume 1.indb 8
11/09/2015 09:44:35