O que é Química?

O que é Química?
Química é uma ciência natural que estuda os materiais que constituem a natureza, isto é, estuda as substâncias, suas estruturas, suas propriedades, seu comportamento.
 
Mas o que é matéria e substância?
O universo é constituído de matéria. E matéria é tudo aquilo que tem massa e ocupa lugar no espaço. Às diferentes espécies de matéria que têm composição fixa chamamos de substâncias. Como exemplo, temos que a água é uma substância.
 
Corpo e objeto
Nós temos contato com a matéria por meio dos corpos, que são porções limitadas da matéria. Se o corpo tem uma utilidade definida, devido à sua forma, ele é chamado de objeto.
 
SISTEMAS
Quando temos de estudar uma substância, temos de separar uma porção dela do restante do universo. A essa porção separada e isolada denominamos sistema.
O restante do universo, para um sistema, é o que denominamos meio ambiente.
Um sistema pode trocar matéria e energia com o meio ambiente, sendo denominado, então, sistema aberto. Já quando troca energia, mas não troca matéria, é chamado de sistema fechado.
 
SISTEMAS HOMOGÊNEO E HETEROGÊNEO
 
Sistema homogêneo
Apresenta as mesmas propriedades em qualquer parte da sua extensão.
 
Sistema heterogêneo
Não apresenta as mesmas propriedades em qualquer parte de sua extensão.
Até aqui estudamos que um sistema heterogêneo é formado de dois ou mais sistemas homogêneos, os quais são limitados por uma superfície de separação visível.
 
FASES
As fases de um sistema são as diferentes matérias separadas por uma superfície de separação visível.
 
 
Substâncias puras e mistas 
Substâncias puras são sistemas nos quais a temperatura se mantém constante durante as mudanças de estado.
Misturas são sistemas formados por duas ou mais substâncias puras e não apresentam composição física, não se mantendo constante.
 
MISTURAS HOMOGÊNEAS E HETEROGÊNEAS
Misturas homogêneas são sistemas homogêneos, isto é, são soluções de composição variável que apresentam as mesmas propriedades em qualquer parte de sua extensão.
Misturas heterogêneas podem ter duas porções quaisquer com propriedades diferentes.
Nas misturas homogêneas, não há superfície de separação visível.
As misturas homogêneas também são chamadas de soluções.
 
MISTURAS EUTÉTICAS
Misturas eutéticas são exceções, pois comportam-se como substâncias puras durante a fusão, ou seja, a mistura eutética tem temperatura de fusão constante.
 
MISTURA AZEOTRÓPICA
Também são exceções, pois comportam-se como substâncias puras durante a ebulição, ou seja, a mistura azeotrópica tem temperatura de ebulição constante.
 
Análise imediata 
A purificação das substâncias é feita por processos denominados processos de análise imediata.
 
SEPARAÇÃO DE MISTURAS HETEROGÊNEAS CUJAS FASES SÃO SÓLIDAS
Catação: neste tipo de separação, os fragmentos dos componentes são grandes e distintos e podem ser separados com a mão ou com uma pinça.
 
Ventilação: aqui, um componente é muito leve em relação aos outros.
 
Levigação: o componente mais leve é arrastado por uma corrente líquida.
 
Peneiração: os grãos de um componente são maiores que os de outro componente.
 
Flotação: o componente mais leve flutua, enquanto o mais pesado se deposita no fundo do recipiente.
 
Dissolução fracionada: é adicionada à mistura um líquido que dissolve apenas um dos componentes.
 
Fusão fracionada 
É um processo empregado quando existe uma diferença razoável de temperaturas de fusão entre os componentes da mistura. Os componentes fundem-se separadamente conforme vão sendo atingidos seus pontos de fusão.
 
Separação magnética
É um processo usado quando um dos componentes é atraído por ímã.
 
SEPARAÇÃO DAS MISTURAS HETEROGÊNEAS DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS
Quando se deixa a mistura em repouso, o sólido, que é mais denso, sedimenta-se.
 
Centrifugação: é o processo de aceleração de uma decantação. Por meio da força centrífuga, faz com que as partículas se depositem no fundo do recipiente mais rapidamente.
 
Filtração: a mistura sólido e líquido é despejada em uma superfície porosa (filtro), a qual deixa passar o componente líquido, retendo o componente sólido. Geralmente, a filtração comum pode ser um processo muito vagaroso. Então, nesse caso, utiliza-se o funil de Büchner ligado a um frasco de Kitassato.
 
SEPARAÇÃO DE MISTURAS HETEROGÊNEAS DE SÓLIDOS E GASES
Decantação: neste tipo de separação, um compartimento é dividido de tal maneira que se forma um caminho longo em que a mistura muda constantemente de direção. Durante o caminho, as partículas sólidas sedimentam-se e o gás sai da câmara isento delas.
 
Filtração: por meio da sucção do gás, a mistura sólido-gás atravessa um filtro de tecido que retém as partículas sólidas e deixa passar o componente gasoso.
 
SEPARADOR DE MISTURAS HETEROGÊNEAS DE DOIS LÍQUIDOS
Decantação: os líquidos da mistura são colocados em um funil de separação (funil de bromo) com a torneira fechada; espera-se pela decantação; então, o líquido mais denso pode ser escoado com a abertura da torneira.
 
SEPARAÇÃO DE MISTURAS HOMOGÊNEAS DE SÓLIDOS
Na separação de misturas homogêneas de sólidos, empregam-se a dissolução fracionada e a fusão fracionada.
 
SEPARAÇÃO DE MISTURAS HOMOGÊNEAS DE SÓLIDOS E LÍQUIDOS
Evaporação: quando temos uma mistura de sólido com líquido, deixamos o líquido evaporar naturalmente, restando apenas o sólido como resíduo.
 
Destilação simples: a mistura sólido-líquido é aquecida em um balão de destilação, o líquido vaporiza-se, os vapores vão para o condensador e se liquefazem.
 
SEPARAÇÃO DE MISTURAS HOMOGÊNEAS DE LÍQUIDOS
Destilação fracionada: à medida que seus pontos de ebulição vão sendo atingidos, os líquidos destilam separadamente.
 
SEPARAÇÃO DE MISTURAS HOMOGÊNEAS DE LÍQUIDOS E GASES
Um gás é expulso de um líquido fazendo-se um aquecimento na mistura.