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Organização das partículas nos estados sólido, líquido e gasoso

Nesta videoaula apresentamos a organização e estrutura atômica-molecular dos diferentes estados físicos da matéria, a saber, sólido, líquido, gás e plasma.

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Transcrição de vídeo

RKA - Alô, moçada! Tudo bem com vocês? Na aula de hoje nós iremos aprender como as partículas ficam organizadas nos diferentes estados físicos da matéria: sólido, líquido e gasoso. Mas primeiramente vamos definir o que é matéria. Matéria é tudo que nós vemos ao redor. Por exemplo, o papel utilizado nesses livros, a madeira presente nessa mesa, os tijolos e o cimento utilizados nessa parede, nosso corpo, a terra, a água, as estrelas, o vento. Enfim, tudo que está no mundo é matéria. Portanto, matéria é tudo aquilo que contém massa e ocupa um lugar no espaço, ou seja, volume. Vamos assistir essa animação. Neste exemplo, nós estamos vendo a água em diferentes estágios físicos da matéria. A água líquida da vinda do rio, a água sólida vinda da geleira, e por fim, a água no estado gasoso captada pelo ar. Em todos os casos a água é a mesma, o que muda é a união das partículas que constituem a água estando mais unidas quando no estado sólido, mais afastadas quando no estado líquido, e ainda mais afastadas quando no estado gasoso. Quando nós alteramos as condições de temperatura e pressão é possível mudar o estado físico da matéria. No sólido as partículas quase não tem liberdade de movimento e somente vibram em torno de uma posição central. Assim no estado sólido a matéria tem forma própria, ou seja, um cubo de ferro de gelo sempre terá mesma forma, onde quer que ele se encontre. Apresenta também então volume constante, ou seja, as medidas sempre serão a mesma. Então como nós podemos ver, aqui no estado físico sólido as partículas estão bem mais unidas entre si e vibram próximas umas das outras. Um exemplo nesse estado físico é o cubo de gelo. Ao serem aquecidas as partículas podem aumentar a sua vibração e se separarem um pouco mais, como nós podemos ver nessa animação. Elas mudam o seu estado de união entre as moléculas, passando do estado sólido para o líquido. No líquido, o movimento das partículas é maior que no sólido. Porém, ainda é menor do que no estado gasoso. Nesse estado a matéria não tem forma própria, ou seja, se a gente mudar um líquido de um frasco para o outro com formato diferente, o líquido vai se moldar à forma do frasco. Então, por exemplo, se eu tenho 1 litro de água, como nós estamos olhando neste copo, e nós colocarmos na jarra, o líquido vai tomar a forma da jarra e vai continuar tendo o volume final de um litro. Se nós então colocarmos este 1 litro de água que está no jarro neste recipiente aqui abaixo, uma bacia, o líquido irá tomar a forma da bacia e continuará ocupando o volume final de 1 litro. Portanto, a quantidade de água não muda de um frasco para o outro. A forma pode mudar, mas o volume sempre será o mesmo. Ao ser aquecido, o líquido pode passar para o estado gasoso. Nesse estado as partículas estão bem afastadas umas das outras, como nós podemos ver nesta figura. Por isso, os gases não possuem forma nem volume fixos e podem se conformar com o formato do recipiente. E podem até mesmo serem comprimidos. Um exemplo desse estado é quando nós fervemos a água numa chaleira. Portanto, o que muda entre um estado físico da matéria e outro é a união das partículas que constituem a matéria. Então, por exemplo, o exemplo da água, nós temos que no estado sólido as suas partículas estão mais unidas entre si. Reparem, as moléculas estão bem mais unidas umas as outras. Já no estado líquido, note que essas partículas estão um pouco mais distantes uma das outras. E por fim, no estado gasoso, essas partículas estão ainda mais distantes entre si. Concluímos que o que une as partículas são as interações químicas que acontecem entre elas. Quanto nós aumentamos a temperatura essas partículas, essas interações entre as partículas tendem a ser desfeitas, o que causa um aumento na agitação das moléculas, Resultando nas mudanças de estado físico da matéria. Vamos observar essa animação. Aqui nós temos um recipiente com água. E vemos as interações entre as moléculas. Quando nós passamos a aquecer essa água nota-se que as moléculas vão ficando mais dispersas entre si, porque essas interações moleculares feitas entre uma partícula em outra é desfeita. Recentemente, uma pesquisa foi publicada no site da revista norte-americana National Geographic. Um grupo de pesquisadores da Universidade de Edimburgo, na Escócia, descobriu que alguns elementos químicos quando colocado sob algumas condições extremas podem se comportar de forma diferente. Assumindo os estados líquido e gasoso ao mesmo tempo, o chamado estado de plasma. Encontramos esse estado físico, por exemplo, no Sol. Onde as suas partículas são expostas a uma temperatura de mais de 84 mil graus Celsius. Então, no Sol, nós temos o estado da matéria de plasma, onde tem-se então as condições líquida e gasosa ao mesmo tempo de suas partículas. Por hoje, é só! Hoje nós aprendemos o que é matéria. Também aprendemos quais são os estados físicos da matéria e quais são os fatores que podem influenciar as alterações desse estado. E também descobrimos hoje um novo estado físico da matéria: o plasma. Bons estudos e até a próxima!