SISTEMA – É, segundo RENATO GARCIA DE FREITAS, “toda parte do mundo objetivo sujeito à observação material.”
Se o cientista quer observar e investigar a composição química do ar de uma sala de aula, esta sala de aula com todo o seu ar contido é, a partir desse momento, um SISTEMA a que se quer estudar.O sistema pode ser ISOLADO (quando é totalmente fechado) ou ABERTO(sujeito a todo tipo de influência exterior).
O sistema pode ser HOMOGÊNEO ou HETEROGÊNEO.
HOMOGÊNEO é aquele onde apresenta a mesma composição em todas as suas partes. Por exemplo, se colocarmos oxigênio puro dentro de uma bola de assoprar e a fechar, qualquer parte desse SISTEMA bola de assoprar é composta do gás oxigênio.
HETEROGÊNEO é aquele onde apresenta composição diferente no sistema. Por exemplo, se for colocado água e óleo em um copo, o sistema COPO estará contido nele duas composições: óleo e água.
Os sistemas HOMOGÊNEOS podem se referir a SUBSTÂNCIAS PURAS e também a MISTURAS HOMOGÊNEAS; já os sistemas HETEROGÊNEOS, só podem existir as MISTURAS HETEROGÊNEAS.
COMPONENTES – de um sistema são as diversas substâncias PURAS que o constituem. Por exemplo, a água se compõe pela união do gás hidrogênio e do gás oxigênio.
Porém, também pode se dizer que a água é composta de dois átomos de hidrogênio com um átomo de oxigênio(forma menos técnica).
ESTUDO DE SUBSTÂNCIAS, MISTURAS, COMBINAÇÃO, ELEMENTO–
Já foi visto que a MATÉRIA, no seu aspecto de QUALIDADE chama-se de SUBSTÂNCIA. Agora, a SUBSTÂNCIA pode existir de duas formas: no seu estado PURO e também como uma MISTURA.
Segundo o dicionário de FRANCISCO DA SILVEIRA BUENO, SUBSTÂNCIA, dentre outras coisas, significa “ Aquilo que subsiste por si; matéria; ESSÊNCIA; NATUREZA DA COISA; matéria de apresentação da matéria química; o substrato.”
Portanto, a matéria quando se pensa na sua ESSÊNCIA, na sua NATUREZA, é uma SUBSTÂNCIA.
A SUSTÃNCIA pode ser PURA e MISTURA(segundo RENATO GARCIA DE FREITAS).
A SUBSTÂNCIA PURA é aquela que apresenta sua composição constante, definida, invariável. Por exemplo, o gás oxigênio(O2) SÓ É COMPOSTO do elemento químico oxigênio (O).Isto não varia, sempre será assim.
A MISTURA á a junção de duas ou mais substâncias puras em QUAISQUER PROPORÇÕES, onde cada substância continua com as suas características iniciais. Então, se misturarmos água (substância pura onde em qualquer porção é SEMPRE composta de H2O, daí ser PURA), e areia, o que resultou CONTINUA formada de água e a outra parte de areia, como era antes de ser feita a mistura. A mesma coisa a água e sal. Quando misturados, a água CONTINUA a ser água e o sal também, só que agora se encontra dissolvido na água.
A MISTURA, quando ocorre, é um procedimento que envolve um fenômeno físico (não transforma a substância no seu interior) e geralmente não há alteração de calor no sistema (há exceções como o nitrato de amônio ao se misturar com a água).
Na mistura, ela pode ser separada por técnicas que envolvem processos físicos(aquecimento, por exemplo) ou mecânicos (catação, por exemplo).
COMBINAÇÃO – Pelo mesmo dicionário, significa “reunião de coisas dispostas por ordem, ajuste, LIGAÇÃO; (Quím.) associação íntima de átomos ou radicais de tal modo que seus pesos guardem uma relação fixa.”.
Portanto, COMBINAÇÃO é quando a junção das substâncias ocorre de uma maneira mais profunda, mais íntima, isto é, quando este ato de contato envolve uma ALTERAÇÃO DE SUAS ESTRUTURAS, formando NOVAS substâncias, totalmente diferentes das substâncias anteriores..
Segundo RENATO GARCIA DE FREITAS, COMBINAÇÃO é a “reunião de duas ou mais substâncias puras EM PROPORÇÕES DEFINIDAS, resultando novas substâncias com propriedades inteiramente diferentes.”.
Daí se dizer que quando duas substâncias se combinam ocorre uma REAÇÃO QUÍMICA.
Como na COMBINAÇÃO resultou em substâncias totalmente diferentes, separá-las em seus constituintes anteriores tem um procedimento bem mais difícil, havendo necessidade de se utilizar NÃO processos físicos e mecânicos e sim procedimentos QUIMICOS, usando, pois, métodos com substâncias químicas. Exemplificando, ao combinarmos o gás hidrogênio com o gás oxigênio, vai resultar num composto totalmente anterior que é a água. E para novamente fazer o inverso, isto é, separarmos nos seus constituintes gás hidrogênio e gás oxigênio irá ser um processo muito difícil chamado de eletrólise (passagem de corrente elétrica na água).
DISTINÇÃO ENTRE MISTURA E COMBINAÇÃO - RENATO GARCIA DE FREITAS
MISTURAS COMBINAÇÃO
1- Os componentes se encontram numa qualquer proporção.
2- Os componentes continuam com a sua individualidade.
3- Podem ser homogêneos ou heterogêneos.
4- GERALMENTE, NÃO há envolvimento de energia térmica ou luminosa.
5- São exemplos de fenômenos físicos.
6- Podem ser separados por processos físicos ou mecânicos(de FRACIONAMENTO). 1- Proporções definidas.
2- Há uma TRANSFORMAÇÃO quanto à individualidade dos componentes, surgindo OUTROS componentes.
3- Podem ser somente homogêneos.
4- Há envolvimento de energia térmica ou luminosa.
5- São exemplos de fenômenos químicos.
6- Não se consegue separar através de processos físicos ou mecânicos.
A SUBSTÂNCIA PURA e COMPOSTOS –
Existe a SUBSTÂNCIA PURA quando ela pode ser dividida em outras partes mais simples, é um COMPOSTO. Por exemplo, a substância gás hidrogênio (H2) é um COMPOSTO QUÍMICO, pois pode ser decomposta em partes mais simples que NÃO podem se mais divididas(H e H) por processos físicos e químicos. Nestes casos, passam a se chamar de ELEMENTOS.
Também, o COMPOSTO pode ser dividido em outras substâncias mais simples, como a água (H2O), que pode ser decomposta em outras substâncias mais simples (podem, pois, ser divididos em outros COMPOSTOS: H2- gás hidrogênio e O2- gás oxigênio).
Pode haver uma coincidência entre elemento e substância, como o caso da substância pura ferro (Fe) que também é representada pelo elemento (Fe).
Então, Os ELEMENTOS QUÍMICOS são os COMPONENTES materiais de todas as substâncias na forma de substância pura ou de mistura.
SUBSTÂNCIA PURA é chamada de:
a) SUBSTÂNCIA(PURA) SIMPLES quando é formada de UM SÓ ELEMENTO QUÍMICO : gás hidrogênio (H2) é uma substância pura SIMPLES porque só é composta do elemento químico hidrogênio (H).
b) SUBSTÂNCIA(PURA) COMPOSTA(ou COMPOSTO, segundo RENATO GARCIA DE FREITAS) quando é formada por DOIS OU MAIS ELEMENTOS QUÍMICOS. Ex.: a água (H2O) é substância composta porque contém dois elementos químicos: hidrogênio(H) e oxigênio (O).
OBSERVE, também, que tanto o termo COMPOSTO pode ser utilizado como uma SUBSTÂNCIA PURA COMPOSTA ou como QUALQUER SUBSTÂNCIA PURA(tanto simples como composta) significando o contrário de ELEMENTO QUÍMICO. Assim, o que não é elemento químico, passa a ser um COMPOSTO QUÍMICO(uma SUBSTÃNCIA). Só que tecnicamente, o mais correto é chamar APENAS composto de SUBSTÂNCIA PURA COMPOSTA- definição de RENATO GARCIA DE FREITAS
ELEMENTO QUÍMICO NÃO pode ser decomposto e a SUBSTÃNCIA pode. O ELEMENTO QUÍMICO pode se combinar para formar SUBSTÂNCIAS.
A SUBSTÃNCIA COMPOSTA é mais facilmente dividida em seus componentes do que a SUBSTÃNCIA SIMPLES, pois esta resiste a todos os processos de fracionamento(de divisão) em quaisquer condições, tanto na forma física quanto na química (isto é uma condição experimental).
O ELEMENTO QUÍMICO é formado por ÁTOMOS, que são definidos classicamente por DALTON como partículas mínimas de matéria que são indivisíveis, qualquer que seja o processo químico.
Já SUBSTÂNCIAS são o resultado de vários átomos de determinado elemento químico ou de determinados elementos químicos postos em conjunto, formando um todo.
Quando NÃO há combinação, NÃO havendo ligação entre esses átomos, há uma coincidência entre ELEMENTO e SUBSTÂNCIA. Ex.: átomos de CÁLCIO unidos numa estrutura cristalina SEM UMA LIGAÇÃO QUÍMICA, também forma a SUBSTÂNCIA cálcio quando em conjunto numa estrutura organizada cristalina.
Se houver uma COMBINAÇÃO entre átomos de determinado elemento químico ou de determinados elementos químicos, forma uma MOLÉCULA, que em conjunto sem uma combinação química forma uma SUBSTÂNCIA de elementos químicos IGUAIS (substâncias simples) E DIFERENTES (substâncias compostas).
Daí, exemplificando, o ÁTOMO de hidrogênio (H), partícula mínima do ELEMENTO QUÍMICO hidrogênio (H), quando unidos formam uma MOLÉCULA de hidrogênio (H2) que unidas sem se combinarem(sem se transformarem e sem reagirem) formam a SUBSTÂNCIA SIMPLES gás hidrogênio. E a SUBSTÂNCIA SIMPLES gás hidrogênio quando combinadas (reagindo) com a SUBSTÃNCIA SIMPLES gás oxigênio, formam a SUBSTÂNCIA COMPOSTA água (H2O).
