As Substâncias
Subtema 3.3
Sumário: Substâncias Elementares e Substâncias Compostas
Aprendizagens Específicas:
Conteúdos a Lecionar:
Visto que os corpúsculos constituintes da matéria são extraordinariamente pequenos não é possível ver os átomos e as moléculas. A sua observação só é possível através do microscópio electrónico. No entanto, podemos recorrer a modelos moleculares para visualizar estes corpúsculos. Estes modelos são constituídos por esferas, de cores diferentes, que representam os átomos de alguns elementos químicos. Estas esferas ligadas umas às outras constituem os modelos das moléculas:
Por exemplo, o hidrogénio, que à temperatura ambiente, é um gás incolor e inodoro é formado por moléculas de hidrogénio constituídas por dois átomos do elemento hidrogénio. Denomina-se di-hidrogénio. A molécula diz-se diatómica. A cor branca, por convenção, representa o modelo de um átomo de hidrogénio.
O oxigénio é uma substância que à temperatura ambiente, é um gás incolor e inodoro, é formada por moléculas diatómicas. Cada molécula de oxigénio é formada por dois átomos do elemento oxigénio. Denomina-se dioxigénio. A cor vermelha permite identificar, por convenção, o modelo de um átomo de oxigénio.
O ozono, à temperatura ambiente, é um gás. Existe na estratosfera, sendo fundamental na filtração das radiações ultravioleta do Sol nocivas à vida na Terra. É uma substância formada por moléculas constituídas por três átomos do elemento oxigénio. A molécula diz-se triatómica.
A água encontra-se, à temperatura ambiente, no estado líquido e na atmosfera sob a forma de vapor de água. Os corpúsculos constituintes desta substância são as moléculas sendo cada uma delas formada por dois átomos do elemento hidrogénio e um átomo do elemento oxigénio.
As substâncias podem ser formadas por átomos idênticos ou por átomos diferentes.
Substâncias Elementares e Substâncias Compostas
• As substâncias formadas por átomos de elementos químicos diferentes designam-se por substâncias compostas. É o caso da água.
Existe um grande número de substâncias elementares e de substâncias compostas.
Nota:
Estrutura da Matéria
• Átomos isolados.
• Moléculas.
• Iões (Átomos ou Grupos de Átomos que apresentam Carga Eléctrica).
Os iões são outro tipo de corpúsculos portadores de cargas eléctricas. Os iões são portanto átomos ou moléculas que apresentam carga eléctrica positiva (catiões) ou carga eléctrica negativa (aniões). A natureza destas cargas deve-se ao ganho ou perda de electrões dos átomos constituintes dos iões.
Um átomo ou molécula que ganha um ou mais electrões origina um catião:
Um átomo ou molécula que perde um ou mais electrões origina um anião:
Estes corpúsculos de carga eléctrica contrária combinam-se, na proporção da carga, em estruturas gigantes que resultam em aglomerados electricamente neutros (sem carga), em geral, redes cristalinas. As substâncias cujos corpúsculos constituintes são os iões chamam-se substâncias iónicas.
O Cloreto de Sódio (sal de cozinha) é portanto uma substância composta iónica formada, na mesma proporção, por catiões sódio e aniões cloro.
O Hidróxido de Alumínio, extraído da bauxite, também é uma substância composta iónica formada, respectivamente na proporção de 3 para 1, por aniões hidróxido e catiões alumínio.
Substâncias Elementares e Substâncias Compostas:
O hélio, o néon e o árgon são substâncias elementares. Os seus corpúsculos constituintes são os átomos. Visto que estas substâncias estão, à temperatura ambiente, no estado gasoso, dizem-se gases monoatómicos.
O diamante e a grafite são substâncias elementares constituídas por átomos de carbono. Estes átomos ligam-se uns aos outros em número indeterminado, constituindo estruturas gigantes de átomos.
No diamante, cada átomo de carbono encontra-se ligado quimicamente a outros quatro átomos de carbono, formando estruturas tetraédricas. Na grafite verificam-se camadas paralelas de átomos de carbono dispostos ordenadamente em estruturas hexagonais.
O diamante é o material mais duro que existe na Natureza.
O fósforo branco é uma substância elementar que se apresenta no estado sólido, à temperatura ambiente. Os seus corpúsculos constituintes são moléculas tetra-atómicas.
O enxofre cristalizado é uma substância elementar que se apresenta no estado sólido, à temperatura ambiente. Os seus corpúsculos constituintes são as moléculas.
O álcool etílico (etanol) é uma substância composta, que se encontra no estado líquido, à temperatura ambiente. Também é formado por moléculas, cujos átomos são de elementos químicos diferentes.
As substâncias cujos corpúsculos constituintes são as moléculas designam-se por substâncias moleculares.
Cassiano Augusto Luna Rosário
Sou docente de Física e Química em Vila Real - Trás-os-Montes.
Licenciado em Ensino pela UTAD, leciono atualmente na ES Camilo Castelo Branco.