Matéria, Fases da Matéria e Transformações da Matéria

O que é Matéria?

A matéria é tudo aquilo que ocupa espaço (possui volume) e tem massa. Isso significa que praticamente tudo ao nosso redor – desde o ar que respiramos até os planetas no espaço – é composto por matéria.

A matéria é formada por átomos, que são as unidades fundamentais de tudo o que existe. Cada átomo é composto por partículas subatômicas:

• Prótons (carga positiva)
• Nêutrons (carga neutra)
• Elétrons (carga negativa)

Os átomos podem se unir para formar moléculas e substâncias químicas, que constituem diferentes tipos de matéria. Por exemplo, a água (H₂O) é formada por moléculas compostas por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio.

A matéria pode apresentar diferentes propriedades, divididas em:

• Propriedades gerais – Comuns a todos os materiais, como massa, volume e impenetrabilidade.
• Propriedades específicas – Características próprias de cada substância, como densidade, ponto de fusão, condutividade elétrica e solubilidade.

As Fases da Matéria

A matéria pode se apresentar em diferentes estados físicos, também chamados de fases. Os estados mais comuns são:

1. Estado Sólido

• As partículas estão muito próximas umas das outras e organizadas de forma ordenada.
• A força de atração entre as partículas é muito forte, o que impede que elas se movam livremente.
• Os sólidos têm forma e volume bem definidos.

💡 Exemplos: Gelo, madeira, ferro, vidro, pedra.

2. Estado Líquido

• As partículas estão mais afastadas do que no sólido e podem se mover com mais liberdade.
• A força de atração entre as partículas é menor do que nos sólidos, permitindo que os líquidos fluam.
• Os líquidos têm volume fixo, mas forma variável, pois se adaptam ao recipiente onde estão contidos.

💡 Exemplos: Água, leite, óleo, mercúrio (metal líquido).

3. Estado Gasoso

• As partículas estão muito afastadas e em constante movimento.
• A força de atração entre as partículas é muito fraca.
• Os gases não têm forma nem volume fixo, espalhando-se para ocupar todo o espaço disponível.

💡 Exemplos: Oxigênio (O₂), gás carbônico (CO₂), vapor d’água, ar atmosférico.

Outros Estados da Matéria

Além dos três estados principais, existem dois estados menos comuns, mas muito importantes na ciência:

• Plasma – Um gás superaquecido onde os átomos perdem elétrons, formando íons. Está presente no Sol, em estrelas, lâmpadas fluorescentes e relâmpagos.
• Condensado de Bose-Einstein – Estado obtido em temperaturas próximas ao zero absoluto (-273,15°C), onde os átomos se comportam como uma única entidade quântica.

Transformações da Matéria

A matéria pode sofrer mudanças que podem ser físicas ou químicas.

1. Mudanças Físicas da Matéria

As mudanças físicas não alteram a composição química da matéria, apenas sua aparência ou estado físico. São processos reversíveis.

As principais mudanças de fase são:

• Fusão – Passagem do estado sólido para o líquido.
  • Exemplo: Gelo derretendo e virando água.
• Solidificação – Passagem do estado líquido para o sólido.
  • Exemplo: Água formando gelo no congelador.
• Vaporização – Passagem do estado líquido para o gasoso.
  • Evaporação – Processo lento, sem formação de bolhas (roupa secando no varal).
  • Ebulição – Processo rápido, com formação de bolhas (água fervendo a 100°C).
  • Calefação – Mudança instantânea do líquido para o gasoso (gota de água caindo sobre uma chapa quente).
• Condensação (ou liquefação) – Passagem do estado gasoso para o líquido.
  • Exemplo: Gotas de água se formando no espelho do banheiro após um banho quente.
• Sublimação – Passagem direta do sólido para o gasoso, sem passar pelo líquido.
  • Exemplo: Naftalina ou gelo seco evaporando.
• Ressublimação – Passagem direta do estado gasoso para o sólido.
  • Exemplo: Formação de geada em noites muito frias.

2. Mudanças Químicas da Matéria

As mudanças químicas alteram a composição da matéria, formando novas substâncias. Essas mudanças geralmente são irreversíveis.

💡 Exemplos de reações químicas:

• Queima de papel ou madeira – A combustão produz cinzas e libera gases.
• Ferro enferrujando – O ferro reage com oxigênio e umidade, formando óxido de ferro (ferrugem).
• Digestão dos alimentos – As moléculas dos alimentos são quebradas em substâncias mais simples para serem absorvidas pelo organismo.
• Fotossíntese – As plantas convertem gás carbônico e água em glicose e oxigênio, com a ajuda da luz solar.

Diferença Entre Mudança Física e Mudança Química

Característica Mudança Física Mudança Química Composição da matéria Não se altera Se altera Forma nova de substância? Não Sim Reversível? Sim Na maioria dos casos, não Exemplo Água virando gelo Ferro enferrujando

Importância do Estudo da Matéria

O estudo da matéria e suas transformações é fundamental para diversas áreas do conhecimento, como química, física, biologia e engenharia. Ele nos ajuda a entender desde processos simples do cotidiano, como a ebulição da água, até tecnologias avançadas, como a produção de novos materiais e medicamentos.

Ao compreender como a matéria se comporta e interage, podemos criar soluções inovadoras para problemas ambientais, industriais e tecnológicos, contribuindo para o avanço da ciência e o bem-estar da sociedade.

EXERCÍCIO – MATÉRIA, FASES E TRANSFORMAÇÕES

 

01- Sobre a matéria, é correto afirmar que:

A) Toda matéria é formada por moléculas e possui carga elétrica.
B) A matéria ocupa espaço e possui massa, sendo composta por átomos.
C) Apenas os sólidos e líquidos são considerados matéria.
D) O ar não é matéria, pois não pode ser visto.

 

02 - Assinale a alternativa que apresenta corretamente os três estados físicos mais comuns da matéria:

A) Plasma, líquido e gasoso.
B) Sólido, líquido e gasoso.
C) Condensado de Bose-Einstein, sólido e gasoso.
D) Líquido, plasma e gasoso.

 

03 - Qual das opções abaixo representa um exemplo de transformação química da matéria?
A) O derretimento do gelo.
B) A evaporação da água.
C) A combustão de um pedaço de madeira.
D) A fusão de um metal.

 

04 - Sobre as mudanças de estado físico, marque a alternativa correta:
A) A condensação é a passagem do estado sólido para o gasoso.
B) A sublimação ocorre quando um líquido se transforma em gás.
C) A ebulição ocorre lentamente, sem formação de bolhas.
D) A solidificação é a passagem do estado líquido para o sólido.

 

05 - Qual das seguintes alternativas explica corretamente a diferença entre uma mudança física e uma mudança química?
A) Mudanças físicas alteram a composição da matéria, enquanto mudanças químicas apenas mudam sua aparência.
B) Mudanças químicas formam novas substâncias, enquanto mudanças físicas não alteram a composição da matéria.
C) Mudanças físicas são irreversíveis, enquanto mudanças químicas podem ser revertidas facilmente.
D) A fusão do gelo e a queima do papel são exemplos de mudanças químicas.

 

 

 

GABARITO:

1 - B)
2 - B)
3 - C)
4 - D)
5 - B)