
Alotropia
É a
propriedade que tem um mesmo elemento químico de formar duas ou mais substâncias
simples diferentes.
Exemplos:
a)
02 (gás oxigênio) e 03 (ozônio).
O gás oxigênio e ozônio diferem um do outro na
atomicidade, isto é,
no
número de átomos que forma a molécula.
Dizemos que o gás oxigênio e o ozônio são as FORMAS ALOTRÓPICAS do elemento químico oxigênio.
O oxigênio existe no ar atmosférico, sendo um gás
indispensável à nossa respiração. O ozônio é um gás que envolve a
atmosfera terrestre, protegendo-nos dos raios ultravioleta do sol.
Devido
às suas propriedades germicidas, o ozônio é utilizado como purificador da água
potável.
b) Diamante e grafite: São duas substâncias
simples bem diferentes
uma
da outra, sendo entretanto formadas pelo mesmo elemento químico, o carbono.
Diamante e grafite são, pois, as formas alotrópicas
do elemento químico carbono.
Estas substâncias diferem entre si pela estrutura
cristalina, isto é, pela forma de seus cristais. A maneira dos átomos de
carbono se unirem é diferente, na grafite e no diamante.
Existem outros elementos químicos que possuem
formas alotrópicas,
como,
por exemplo, enxofre rômbico e enxofre monoclínico, que diferem um do outro
pela estrutura cristalina.
O fósforo vermelho e o fósforo branco são alótropos
do elemento químico fósforo, que diferem entre si pela atomicidade.
As formas alotrópicas de um elemento químico
podem, pois, diferir uma
da
outra pela atomicidade ou então pela estrutura cristalina.
É importante que não se esqueça do seguinte
detalhe, ALOTROPIA refere-se somente a SUBSTÂNCIAS SIMPLES.
Fenômenos
Físicos e Químicos:
Fenômeno é toda e qualquer transformação que
ocorre com a matéria,
podendo
basicamente ser classificado em físico ou químico.
É todo fenômeno que ocorre sem que haja a formação
de novas substâncias.
São fenômenos físicos: a queda de um corpo, a
reflexão da luz em um
espelho,
a dilatação dos corpos, a evaporação do álcool, a fusão do gelo, etc.
As mudanças de estado físico sofridas pelas substâncias
são fenômenos
físicos.
Mudanças
de estado físico:
Absorção
de Calor
Fusão Vaporização
Solidificação Liquefação
ou Condensação![]()
Liberação de calor
![]()
Além da densidade absoluta, são propriedades físicas da matéria. os pontos de fusão e ebulição. Essas propriedades são específicas de cada substância, caracterizando as mesmas.
Ponto de Fusão: é a temperatura na qual a substância passa do estado sólido para o líquido, sob determinada pressão.
Ponto de Ebulição: é a temperatura na qual a substância passa do estado líquido para o gasoso, sob determinada pressão.
Sob pressão normal, isto é, ao nível do mar, a
água apresenta as seguintes características:
Ponto de fusão: OoC; Ponto
de ebulição: 100oC.
A densidade da água é igual a 1 g/cm3
na temperatura de 4 oC .
É
bom saber que, para cada substância, tem-se:
PONTO DE FUSÃO PONTO DE SOLIDIFICAÇÃO
PONTO
DE EBULIÇÃO = PONTO DE LIQUEFAÇÃO
Isto
significa dizer que se o gelo se funde a O0C, a água
solidifica nesta
mesma temperatura.
Se
a água líquida vaporiza a l000C, seus vapores se
condensam também a l000C.
Para ocorrer fusão ou vaporização, deve haver
aquecimento da substância, enquanto que na condensação ou solidificação a
substância deve ser resfriada.
Devido
ao calor solar, a água contida em um recipiente evapora. Se este mesmo
recipiente com água for aquecido em um fogão, a água entrará em ebulição.
Portanto, a ebulição é rápida em relação à evaporação. Tanto a ebulição
quanto a evaporação são diferentes tipos de vaporização.
Certas substâncias passam do estado sólido
diretamente para o gasoso quando recebem calor. O oposto também pode ocorrer.
Este fenômeno é a
sublimação.
Tal fenômeno ocorre com a naftalina e o todo sólido.
Durante qualquer mudança de estado físico de uma
substância pura, sua temperatura permanece constante.
É
todo fenômeno que ocorre com a formação de novas substâncias.
São
fenômenos químicos: a combustão do álcool, o enferrujamento do ferro, a
respiração dos seres vivos, a fotossíntese realizada pêlos vegetais
clorofilados, etc.
Os
fenômenos químicos são também denominados REAÇÕES QUÍMICAS. As reações
químicas são representadas graficamente por meio de EQUAÇÕES QUÍMICAS.
Observe
o quadro seguinte:

Toda
equação química possui dois membros separados por uma seta.
No
primeiro membro encontram-se as substâncias REAGENTES e no segundo membro, os
PRODUTOS DA REAÇÃO.
Exemplos:
a)
Combustão do etanol ou álcool comum:
Nesta
reação química, representada pela equação acima, uma molécula de etanol (C2
H5 OH) reage com três moléculas de gás oxigênio do ar
atmosférico (02), produzindo duas moléculas de gás carbônico (C02)
e três moléculas de água.
Naturalmente,
se a queima do álcool ocorreu em um recipiente aberto, o gás carbônico e o
vapor d'água formados foram liberados para o ar atmosférico.
Em
qualquer reação química, o número de átomos de cada elemento
no
1º e 2º membros da equação deve ser o mesmo. Por isto, para cada substância,
o número de moléculas que reagem e são produzidas nem sempre é o mesmo.
Os
números que aparecem à esquerda de cada fórmula são os coeficientes da equação,
que indicam o número de moléculas que reagem e são produzidas. Neste exemplo,
os coeficientes são: 1, 3, 2 e 3.
b)
Fotossíntese:
Quando
um vegetal clorofilado realiza fotossíntese, para cada 6 moléculas de gás
carbônico que reagem, são necessárias 6 moléculas de água para produzirem 1
molécula de glicose e 6 de oxigênio.
Naturalmente,
o número de moléculas que reagem e são produzidas durante a fotossíntese é
bem maior do que esse, mas corresponde a valores múltiplos desses coeficientes.
Se
um dos coeficientes da equação for multiplicado por um número, todos os
coeficientes desta equação deverão ser multiplicados pelo mesmo número.
Verifique
o número de átomos, de cada elemento no 1º e 2º membros da equação acima:
C:
6 átomos no 1º membro e 6 átomos no 2º membro.
O:
18 átomos no 1º membro e 18 átomos no 2º membro.
H:
12 átomos no 1º membro e 12 átomos no 2º membro.
Isto
significa que a equação acima está corretamente balanceada, ou
seja,
os seus coeficientes estão ajustados.
Para
contar o número de átomos de cada elemento, deve-se multiplicar o coeficiente
pelo correspondente índice (número que fica abaixo e à direita do símbolo).
Se o elemento aparece em mais de uma substância do
mesmo membro, seus átomos devem em seguida ser somados.
Verifique
se a equação de combustão do etanol, exemplo a, está corretamente
balanceada. Conte e escreva o número de átomos de cada elemento no 1º e 2º
membros.
Segundo
o cientista francês, Antolne Laurent de Lavoisier, em uma reação química:
“A soma das massas das substâncias reagentes é igual à soma das massas dos
produtos da reação.”
Este
enunciado é conhecido como Lei de Lavolsier ou Lei da Conservação das Massas.
Para que uma reação química esteja de acordo com a Lei de LavoIsler, os números
de átomos dos elementos devem ser iguais nos dois membros da equação, ou
seja, a equação deve estar corretamente balanceada.