Quando se inicia o estudo de Química, logo surge o seguinte conceito:
“Química é a ciência que estuda a matéria, as suas transformações e a energia envolvida nesses processos.”
Porém, isso suscita algumas perguntas, como: “O que é a matéria?” ou “O que é a energia envolvida nesses processos de transformações?”.
Portanto, é necessário que esses e outros conceitos fundamentais para o estudo de Química sejam analisados. A seguir são explanados, de modo sucinto, os principais conceitos básicos para o estudo da matéria.
- Matéria: o conceito de matéria não é tão fácil de definir quanto parece. Afinal de contas, se olharmos essa palavra em um dicionário, veremos que há vários significados para ela, de acordo com o contexto e com o que se está estudando.
Mas, basicamente, vários autores conceituados definem “matéria” da seguinte forma:
Assim, esse conceito nos ajuda a ver que o estudo de Química engloba todo o mundo material, inclusive nós mesmos, que somos constituídos de matéria. É também interessante ressaltar que o ar é matéria, pois por meio de experimentos já se comprovou que ele possui massa e ocupa um lugar no espaço.
- Corpo: é uma amostra ou porção limitada da matéria.
- Objeto: é um corpo que sofreu alterações e foi produzido para a utilização do ser humano.
- Sistema: corpo submetido a uma observação.
- Transformação da matéria: qualquer processo (ou conjunto de processos) pelo qual se modificam as propriedades de determinado material. As transformações da matéria são também denominadas fenômenos, que podem ser físicos (não altera a estrutura ou a constituição da matéria) ou químicos (alteram a estrutura ou a constituição da matéria).
- Energia: também é de difícil definição, pois não é algo material. Por exemplo, nós não vemos a energia elétrica passando por um fio, mas sabemos que ela passa e, por isso, não pegamos em um fio desencapado.
Com base nisso, podemos concluir que reconhecemos que a energia existe porque ela produz um efeito ou trabalho. Por isso, temos:
Outra característica da energia é que ela é interconversível em suas várias formas. Por exemplo, na energia eólica o equipamento transforma energia mecânica – a partir de uma fonte renovável, no caso, o vento – em energia elétrica.
Agora veja um exemplo para entender onde se encontra cada um desses conceitos. O exemplo que vamos considerar é o da madeira das árvores:
- Visto que ela ocupa um lugar no espaço, possuindo massa e volume, ela é uma matéria;
- Se um homem cortar essa madeira em toras, teremos um corpo;
- Se o homem fizer uma cadeira com essa madeira, será obtido um objeto;
- As toras de madeira que foram separadas e trabalhadas são o sistema;
- Ele realizou uma transformação da madeira em cadeira;
- Para cortar a madeira, o homem precisou de energia, que foi conseguida de duas formas: o alimento consumido por ele passou por reações químicas em seu metabolismo, transformando em energia o que ele consumiu, energia necessária para mantê-lo vivo e realizar atividade, como cortar a árvore. Ele pode ter usado também algum equipamento, como uma motosserra, que precisou de energia elétrica para funcionar;
- Além disso, a madeira é também combustível (queima), então ela possui energia potencial, só esperando as condições certas para ser desencadeada.
Isso nos mostra algo importante: na verdade não existe matéria sem energia. Ainda que não esteja manifestada de forma clara, como no caso da madeira, a energia ainda está presente. Até hoje não se conseguiu o feito de separá-las.
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