O estudo de sólidos e líquidos, suas principais características

1. INTRODUÇÃO

A matéria é constituída de átomos – moléculas. Quando estas partículas estão ligadas entre si de maneira tão forte que não permitem mudanças da forma do material, dizemos que ele está no estado sólido. Para desfazer estas ligações, deve-se fornecer energia ao corpo. Assim fazendo, os laços rígidos entre as partículas se enfraquecem e, apesar de o material continuar agregado, as moléculas passam a escorregar umas em relação às outras. O material não consegue mais manter uma forma própria, assumindo a forma do recipiente que o contém. Neste caso, diz-se que o material está no estado líquido.

Este trabalho tem como objetivo o estudo de sólidos e líquidos, nele serão expostas definições e exemplos dessas duas fases da matéria, assim como serão apresentados suas principais características sejam elas físicas ou químicas que nos possam fazer a entender as leis que reguem os materiais sólidos e líquidos.

2. DESENVOLVIMENTO

Os sólidos compreendem densas formas de matéria que se apresentam ligadas entre si de maneira tão forte que não permitem mudanças da forma do material, ou seja, estão ligados por forças atrativas intermoleculares que são fortes o suficiente não apenas para manter as moléculas juntas, mas para virtualmente prendê-las no lugar.

Os Sólidos não são muito compressíveis, pois as moléculas têm pouco espaço livre si, geralmente elas assumem posições em um padrão altamente regular. Também possuem estruturas altamente ordenadas e são ditos serem cristalinos e como as partículas de um sólido não são livres para sofrer grandes movimentos eles são corpos rígidos.

A natureza dos sólidos depende do tipo de forças que mantém os átomos, íons ou moléculas juntos, de acordo com sua natureza os sólidos podem ser cristalinos ou amorfos.

Em sólidos cristalinos os átomos, íons ou moléculas estão ordenados em arranjos bem definidos, chamados de faces de cristal, geralmente possuem superfícies planas, ou faces que fazem ângulos definidos entre si com formas altamente regulares, exemplos de sólidos cristalinos são o quartzo e o diamante.

Os sólidos cristalinos são classificados em função da ligação que mantém seus átomos, íons ou moléculas unidas e podem ser: metálicos, iônicos, reticulares e moleculares, apresentam estrutura ordenada que se repete (o tijolo cristalino), que é conhecido como célula unitária. Existem três tipos de células unitárias cúbicas. Quando os pontos de rede estão tão-somente nos vértices, a célula unitária é chamada cúbica simples. Quando também aparece um ponto de rede no centro da célula unitária, a célula é cúbica de corpo centrado. Quando a célula tem pontos de rede no centro de cada face, bem como em cada vértice, ela é cúbica de face centrada.

Sólidos metálicos também chamados simplesmente metais, são formados a partir de átomos de metais que consistem de cátions mantidos unidos por um mar de elétrons, podem ser macios ou duros, com pontos de ebulição altos, boa condutividade térmica e elétrica, maleáveis e dúcteis, apresentando brilho, como exemplo pode-se citar o Ouro (Au), o Alumínio (Al), etc.

Sólidos iônicos são aqueles que são construídos pela atração mútua de cátions a ânions. Geralmente são duros, quebradiços, com pontos de ebulição altos e os solúveis em água dão soluções condutoras. Exemplos de sólidos iônicos são o CsCl e o NaCl.

Sólidos reticulares consistem de átomos ligados aos seus vizinhos covalentemente através da extensão do sólido. São sólidos muito duros, rígidos, com pontos de fusão muito altos uma vez que se fundem apenas após o rompimento das ligações covalentes, também são insolúveis em água e bons condutores de calor devido suas vibrações serem rapidamente transmitidas, um exemplo de solido reticular é o diamante.

Sólidos moleculares são aqueles que são formados a partir de moléculas discretas mantidas por forças intermoleculares, normalmente são macios, quebradiço se puro, com pontos de ebulição baixos. Podem ser cristalinos ou amorfos exemplos comuns são a sacarose e a parafina.

A classe de sólidos amorfos é definida aqueles cujas partículas não têm estrutura regular, ou seja, eles não possuem faces e formas bem-definidas, geralmente são misturas de moléculas que não se encaixam muito bem. A maioria dos outros são compostos de moléculas grandes e complicadas com forças intermoleculares que variam em intensidade por toda a amostra, sendo desta forma sólidos que não se fundem a temperaturas específicas. exemplos de sólidos amorfos familiares são a borracha e o vidro.

Por outro lado os líquidos são partículas que estão unidas entre si por ligações mais fracas que as dos sólidos, ou seja, as forças atrativas intermoleculares são fortes o suficiente para manter as moléculas juntas e que apesar de o material continuar agregado, suas moléculas passam a escorregar umas em relação às outras não conseguindo mais manter uma forma própria, podem ser derramados e assumem a forma do recipiente que os contém. São muito mais densos e muito menos compressíveis que os gases. Diferindo deles por terem volumes definidos, independentemente do tamanho e da forma do recipiente que estão armazenados.

Muitas propriedades dos líquidos, incluindo os pontos de ebulição, refletem a intensidade das forças intermoleculares. Por exemplo, uma vez que as forças entre as