Se alguém lhe pedisse para buscar uma pessoa que você não conhece no aeroporto, o que você lhe perguntaria? Provavelmente gostaria de saber algumas características sobre determinada pessoa, tais como altura, cor da pele, cor dos olhos, a roupa que estará vestindo e assim por diante. Essas características são importantes para chegar até a pessoa. No entanto, é bem verdade que essas são características que podem se repetir. Por exemplo, muitas pessoas têm 1,60 m de altura, são morenas, têm os olhos castanhos e podem usar uma camiseta vermelha no mesmo dia. Esses são exemplos de características gerais, que não servem para identificar determinada pessoa sem a chance de erro. Por outro lado, quando se precisa de uma identificação mais precisa, existem algumas características que são específicas da pessoa, como a digital, uma vez que cada pessoa possui a sua. Tanto que o governo utiliza disso por meio de vários sistemas de identificação, como no caso da cédula de identidade, no registro de nascimento, no CPF (Cadastro de Pessoa Física), entre outros. Algo similar ocorre ao se trabalhar na identificação das substâncias químicas. Existem propriedades físicas dos materiais que são gerais, enquanto outras são específicas. As propriedades gerais são aquelas que podem se repetir para substâncias diferentes, que não são exclusivas de um único material. Já as propriedades específicas são exclusivas e particulares de cada material puro, podendo ser usadas para identificá-los. Por exemplo, digamos que temos um material que não sabemos a composição. Observe as seguintes propriedades que foram determinadas para ele:
Observe que as propriedades citadas nos números de 1 a 6 são todas propriedades gerais, pois elas não servem para identificarmos de que substância se trata. Por exemplo, o etanol e a água são compostos de constituição totalmente diferentes, mas ambos são líquidos e incolores. Além disso, a cor, o volume, a massa e a temperatura podem se repetir para inúmeros materiais. Já as propriedades apresentadas nos números de 7 a 10 são todas propriedades específicas. Com elas, nós podemos chegar à conclusão de que o líquido estudado é a água pura. Por exemplo, a densidade da água é exatamente 1,0 g/cm3 e não pode ser o etanol, pois a sua densidade é igual a 0,79 g/cm3. Isso também acontece com as outras propriedades específicas citadas, elas são únicas da água. Além disso, podemos afirmar que não tem nenhuma outra substância misturada na água, porque os pontos de ebulição e de fusão são valores exatos. No caso de misturas, as mudanças de estados físicos ocorrem não em temperaturas específicas, mas em intervalos de temperatura. O ponto de fusão corresponde à temperatura em que determinado material passa do estado sólido para o líquido; e o ponto de ebulição é a máxima temperatura em que um material pode existir na fase líquida, sob determinada pressão. Tanto o ponto de fusão como o ponto de ebulição são funções periódicas de seus números atômicos. Por exemplo, veja os quadros abaixo, que relacionam os pontos de fusão e de ebulição de elementos nas mesmas famílias e no mesmo período: Observe primeiro as duas primeiras tabelas, que relacionam os pontos de fusão e de ebulição dos elementos na mesma família. Os elementos da família 1 têm os seus pontos de ebulição e de fusão diminuídos à medida que o número atômico aumenta, isto é, aumentam de baixo para cima. Já os elementos da família 17, da outra extremidade da tabela periódica, apresentam o efeito contrário, ou seja, à medida que seu número atômico cresce, seus pontos de fusão e ebulição aumentam, de cima para baixo. Já no que diz respeito aos elementos de um mesmo período, conforme mostrado na terceira tabela acima, de modo geral, os pontos de fusão e ebulição crescem das extremidades para o centro. Desse modo, podemos dizer que o ponto de fusão e o ponto de ebulição são propriedades periódicas que crescem nos sentidos mostrados abaixo na tabela periódica: O carbono está em ênfase na ilustração, porque ele é uma exceção. Por apresentar a propriedade de originar estruturas formadas por um grande número de átomos, ele possui elevados pontos de ebulição (4287 ºC) e de fusão (3550 ºC). O tungstênio (W) também está destacado, pois ele fica praticamente no centro da tabela, sendo o metal de maior ponto de fusão (3422ºC). Isso significa que ele pode permanecer no estado sólido mesmo em altas temperaturas. Por isso, esse metal é usado em filamentos de lâmpadas incandescentes. Outra propriedade que se verifica é que, com exceção do hidrogênio, os elementos que possuem menores pontos de ebulição estão situados do lado esquerdo e na parte superior da Tabela Periódica. Esses elementos se apresentam na forma líquida ou gasosa na temperatura ambiente. O Ponto de Ebulição (PE) de uma substância é a temperatura em que ela passa do estado líquido para o gasoso (ou estado de vapor). É importante ressaltar que ebulição é diferente de evaporação, pois apesar de ambas serem a passagem do líquido para o gasoso, estes processos se dão de forma diferente. A evaporação ocorre de forma lenta e somente na superfície da substância. Exemplos de evaporação são: a roupa secando no varal e a evaporação de um rio. Já a ebulição é quando há um aumento da temperatura e as moléculas passam para o estado gasoso de forma tumultuada e em toda a sua extensão. Exemplo: quando se ferve a água em uma panela. Cada substância tem um valor para o seu PE; o da água é de 100°C ao nível do mar. Se mudarmos a pressão , não sendo ao nível do mar, este valor muda, ou seja, se aumentarmos a pressão, o PE também aumentará e vice-versa. Vale lembrar também que o valor do PE é igual ao do ponto de condensação ou liquefação. O que determinará se está ocorrendo uma ebulição ou uma condensação será a situação, ou seja, se está aquecendo ou resfriando o sistema. O Ponto de Fusão (PF) é a temperatura em que certa substância passa do estado sólido para o líquido. Seu valor também é igual ao ponto de solidificação, pois é o caminho inverso, ou seja, a passagem do líquido para o sólido. No caso da água, ao nível do mar, seu PF é de 0°C. Alguns exemplos de PF e PE estão listados abaixo: O PE e o PF são considerados propriedades periódicas, isto é, seus valores crescem ou decrescem na medida em que o número atômico dos elementos químicos aumenta e que não se repete em períodos determinados ou regulares. Assim, na Tabela Periódica, a variação dos PF e PE pode ser representada conforme a figura abaixo: Por possuir o maior PF (3422°C) entre os metais, o tungstênio (W) é utilizado em filamentos de lâmpadas incandescentes. Uma anomalia, que não segue esta representação periódica feita acima, é o carbono. Ele possui PF= 3550°C e PE= 4287°C; isto ocorre porque este elemento tem a propriedade de originar estruturas formadas por um grande número de átomos. Por Jennifer Fogaça
Videoaula relacionada: As propriedades físicas dos materiais são aquelas que são observadas ou medidas sem haver alteração na composição do material e podem ser gerais ou específicas. Veja cada caso:
São aquelas que não são exclusivas de um material, que são gerais de toda matéria. A massa e o volume são propriedades gerais, pois não servem para identificar uma substância, uma vez que toda matéria tem massa e volume. Para entender, pense no caso de precisarmos identificar certo líquido incolor. Não bastaria medir o seu volume, pois 1 litro, por exemplo, pode representar o volume de diversos materiais, poderia ser 1 litro de água, 1 litro de álcool ou 1 litro de vários líquidos letais que possuem a mesma aparência da água.  Fazendo uma analogia, um documento de identificação, como a cédula de identidade, não usa características tais como altura e massa corpórea para identificar uma pessoa, pois vários indivíduos podem ter a mesma altura de 1,70 e massa de 65 kg, sendo que essas características são consideradas propriedades físicas gerais. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)
É um conjunto de propriedades exclusivas e particulares de cada material puro, podendo ser usadas para identificá-los. Existem mais de trinta propriedades específicas da matéria, mas três são as mais usadas na identificação das substâncias, que são: densidade, ponto de fusão, ponto de ebulição. Por exemplo, a água é a única substância que possui densidade igual a 1,0 g/cm3, congela em 0ºC, ferve em 100 ºC, em condições normais de temperatura e pressão. Veja na tabela a seguir essas propriedades específicas para várias substâncias puras: Voltando à analogia da cédula de identidade, uma das propriedades específicas usadas para identificar uma pessoa é a digital, pois cada pessoa possui uma, é uma propriedade exclusiva, particular. Por Jennifer Fogaça Graduada em Química |
As propriedades físicas como ponto de ebulição e ponto de fusão são importantes
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