Matéria: Propriedades, Misturas e Mudança Física vs Química

Matéria é tudo que tem massa e ocupa espaço. Inclui sólidos que você pode segurar, líquidos que você pode derramar e gases que se espalham e preenchem um espaço. Os estados da matéria não são apenas rótulos. Eles descrevem como as partículas se comportam. Nos sólidos, as partículas estão compactadas e vibram principalmente no lugar, o que ajuda os sólidos a manterem a forma. Nos líquidos, as partículas ainda ficam próximas, mas podem deslizar umas sobre as outras, permitindo que os líquidos fluam. Nos gases, as partículas se movem livremente e se espalham, razão pela qual os gases podem preencher uma sala ou inflar um balão. Pensar em termos de comportamento das partículas torna a matéria menos misteriosa e mais previsível.

A matéria tem propriedades que ajudam você a identificar materiais e escolhê-los para trabalhos. Algumas propriedades são observadas com os sentidos, como cor, textura, cheiro e brilho. Outras são medidas, como massa, volume, densidade e temperatura. A densidade ajuda a explicar flutuação e afundamento. Dois objetos podem ter o mesmo tamanho, mas não a mesma massa. Uma pedra pesada afunda enquanto um pedaço de madeira seca pode flutuar. Algumas propriedades estão relacionadas a como a matéria interage com a energia. Metais geralmente conduzem bem o calor, o que é útil para cozinhar, mas também pode causar queimaduras se manuseados descuidadamente. Alguns materiais conduzem eletricidade, enquanto outros isolam. Essas propriedades moldam o design de ferramentas, escolhas de construção e regras de segurança.

Mudanças na matéria podem ser agrupadas em mudanças físicas e mudanças químicas. Mudanças físicas alteram a forma, estado ou arranjo sem criar uma nova substância. Derreter gelo, congelar água, cortar papel, esticar borracha e dissolver açúcar na água são mudanças físicas. Mudanças químicas criam novas substâncias com propriedades diferentes. Queimar madeira cria cinzas e gases. Ferrugem se forma quando o ferro reage com oxigênio e umidade. Cozinhar pode causar mudanças químicas que alteram sabor, textura e estrutura. Mudanças químicas geralmente envolvem mudanças de energia, como calor liberado pela queima ou calor absorvido durante algumas reações. Uma diferença chave é que mudanças químicas geralmente são difíceis de reverter usando métodos simples.

Misturas são combinações de substâncias que não estão quimicamente ligadas em uma nova substância. Muitos materiais do dia a dia são misturas: solo, ar, chá com açúcar, sopa, concreto e até muitos metais usados em ferramentas. Misturas podem ser separadas aproveitando diferentes propriedades. Filtragem separa sólidos de líquidos quando as partículas são maiores que os buracos do filtro. Assentamento separa partículas mais pesadas que afundam com o tempo. Peneiração separa partículas por tamanho. Evaporação separa sólidos dissolvidos de líquidos, como sal de água salgada. Destilação pode separar líquidos com diferentes pontos de ebulição quando você pode aquecer e condensar vapores com segurança. Compreender métodos de separação ajuda na purificação da água, culinária, agricultura e até reciclagem.

Calor e temperatura afetam fortemente a matéria. O aquecimento geralmente aumenta o movimento das partículas, o que pode causar expansão, derretimento, evaporação e dissolução mais rápida. O resfriamento desacelera as partículas, o que pode causar contração, condensação e congelamento. Isso importa na vida real. A tampa de um pote pode afrouxar após o aquecimento porque o metal se expande levemente. O orvalho da manhã se forma quando o ar quente e úmido encontra uma superfície fria e o vapor d'água se condensa. Estradas podem rachar quando a água congela em pequenas fendas e se expande. As pessoas usam esses efeitos intencionalmente ao cozinhar, armazenar alimentos, secar colheitas e construir com materiais que devem lidar com mudanças climáticas.

Aprender sobre matéria é poder prático. Ajuda você a prever resultados e evitar erros. Você aprende por que alguns recipientes são seguros para líquidos quentes e outros não. Você aprende por que a água limpa precisa de filtragem adequada e às vezes fervura. Você aprende por que certos materiais duram mais ao ar livre. Matéria não é apenas "coisas". É a caixa de ferramentas do mundo físico, e compreendê-la ajuda as pessoas a construir, reparar, cozinhar, cultivar e viver de forma mais segura.

Quiz 1

• Nomeie os três estados comuns da matéria.
• Como as partículas se comportam de maneira diferente em um sólido em comparação a um gás?

Quiz 2

• Nomeie duas propriedades mensuráveis da matéria.
• Qual propriedade ajuda a explicar flutuação e afundamento?

Quiz 3

• Dê um exemplo de uma mudança física.
• Dê um exemplo de uma mudança química.

Quiz 4

• O que é uma mistura?
• Nomeie duas maneiras de separar uma mistura.

Quiz 5

• Nomeie uma maneira como o calor afeta a matéria.
• Nomeie uma tarefa do dia a dia que depende da mudança da matéria.