Explicamos o que acontece com os estados da matéria, como eles mudam de um estado de agregação para outro e quais são suas características gerais.
Quais são os estados da matéria?
Os estados da matéria, ou estados de agregação da matéria , são as diferentes fases em que aparecem as diferentes substâncias existentes , de acordo com as forças de ligação existentes entre as suas partículas. São eles: estado sólido, estado líquido, estado gasoso e estado de plasma.
Existem também estados condensados (feitos em laboratório) e o estado supersólido, mas o último nunca ocorre na natureza.
Cada estado tem suas próprias características físicas, e as químicas – aquelas que determinam se é a mesma substância ou outra – permanecem inalteradas.
É possível levar a matéria de um estado de agregação a outro , por meio de uma série de processos que alteram sua temperatura ou pressão para passar a mesma substância em sólido, líquido ou gasoso de acordo com suas resistências naturais.
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Estado sólido
A matéria no estado sólido apresenta um corpo bem definido com volume e forma constantes próprios. Isso ocorre porque as partículas de substâncias sólidas formam estruturas rígidas e estreitas que oferecem resistência às forças externas aplicadas a elas.
Eles são mais ou menos resistentes à fragmentação e têm pouca ou nenhuma fluidez . Possuem alta coesão e também “memória de forma”, ou seja, tendem a recuperar elasticamente sua forma original quando submetidos a força.
Um bom exemplo de matéria no estado sólido é o gelo , pois sua composição química ainda é H 2 O (água), mas no estado sólido.
Estado líquido
O estado líquido da matéria é caracterizado por uma ligação muito mais frouxa entre seus átomos do que nos sólidos. Isso lhe confere fluidez, uma de suas principais características. A matéria líquida não tem forma própria, mas assume a forma do recipiente em que se encontra.
Apresenta menor coesão que os sólidos, mas maior compressibilidade e geralmente apresenta contração na presença de frio, exceto por alguns compostos como a água, que se expandem quando resfriados.
O exemplo clássico do estado líquido é a água (H 2 O) , o líquido mais abundante do planeta .
Estado gasoso
Quando a matéria está em um estado gasoso , é chamada de “gás”. Suas partículas são fracamente ligadas , espalhadas por todo o espaço circundante e têm uma força de atração muito leve entre si. É por isso que eles não têm formato ou volume definidos.
Nesse estado, a matéria tem densidade muito baixa porque suas partículas estão em relativa desordem, movendo-se muito rapidamente no espaço; e por causa de sua baixa resposta à gravidade , eles podem flutuar. Além disso, apresentam coesão quase nula e volume variável, mas grande capacidade de compressão.
O vapor d’água é um exemplo claro do estado gasoso , pois continua o mesmo quimicamente (H 2 O), mas no estado gasoso.
Mudanças de estado
- Fusão . É o processo pelo qual um sólido é levado ao estado líquido, normalmente por meio de um aumento em sua temperatura (adição de calor). Isso porque a energia adicional aumenta a mobilização das partículas, separando-as da estrutura estanque que lhes dá solidez.
- Evaporação . É o processo que converte a matéria líquida em gás lenta e gradualmente, por meio da adição de calor. Essa energia extra separa ainda mais suas partículas fracamente ligadas e permite que elas adquiram o estado gasoso e subam (tendo uma densidade menor que o ar ).
- Ferva . É o processo pelo qual um líquido se transforma em vapor quando sua temperatura ultrapassa o ponto de ebulição (temperatura na qual a pressão de vapor do líquido é igual à pressão ao redor do líquido). Existe uma diferença entre evaporação e ebulição. A evaporação ocorre em qualquer temperatura, basta aumentar a temperatura do líquido e ele passará lentamente para a fase gasosa. A ebulição, por outro lado, ocorre necessariamente quando a temperatura do líquido ultrapassa seu ponto de ebulição.
- Sublimação . É o processo que transforma a matéria sólida em gás diretamente, sem passar pelo estado líquido. Normalmente requer condições de pressão muito específicas, como ocorre com gelo ou neve nas alturas das montanhas , que não podem derreter em líquido devido à baixa temperatura em que se encontram, mas podem ir diretamente para o vapor.
- Solidificação . É um dos processos inversos de fusão, ou seja, aquele que transforma a matéria líquida em sólida. Geralmente é feito por meio do aumento da pressão do líquido, ou seja, da compressão, que retarda o movimento das partículas e permite que elas se atraiam com maior intensidade.
- Congelando . É um processo no qual um líquido é transformado em sólido reduzindo sua temperatura abaixo do seu ponto de congelamento (a temperatura na qual o líquido congela devido à extração de energia térmica).
- Condensação e liquefação . Eles são dois processos semelhantes, nos quais a matéria em estado gasoso se torna um estado líquido. A diferença entre as duas é que a primeira, a condensação, ocorre pelo contato do gás com uma superfície mais fria, como é o caso do orvalho que se forma de madrugada nas janelas. Já no segundo caso, o fator modificado é a pressão, como é o caso dos gases de cozimento, que são comprimidos em tambores.
- Deposição . Também chamada de sublimação inversa, é o processo que passa a matéria do estado gasoso para o sólido, diretamente, sem passar primeiro pelo líquido. É o processo oposto à sublimação e geralmente ocorre sob condições específicas de pressão e temperatura, que formam cristais de matéria a partir do gás disperso no recipiente.
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