Substância

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Em química, substância ou substância pura é uma forma constante de matéria caracterizada por suas entidades específicas, como átomos de elementos tais em proporções próprias e moléculas.[1] Cada substância possui um conjunto definido de propriedades e uma composição química. As substâncias podem ser formadas de formas variadas, como formadas por átomos, moléculas ou aglomerados iônicos.[2] A água é um exemplo de substância formada por molécula, de fórmula H2O, e o Óxido de Cálcio, a cal, é uma substância formada por aglomerado iônico, de formula unitária CaO.

Até o século XIX, tinha-se a visão de que substância simples era sinônima de elemento químico, caso não pudesse ser decomposta em outras, ela era entendida como elemento químico, e se a substância permitisse sua decomposição em outras novas substâncias, era conceituada como substância composta, demonstrando uma visão macroscópica da matéria. No final do século XIX, com o advento da descoberta do átomo e suas partículas subatômicas, o entendimento de substâncias simples e composta se modificou, substância simples passou a ser compreendida como a matéria formada por apenas um tipo de elemento químico e a substância composta como a matéria formada por átomos de elementos químicos diferentes, compreendendo uma visão microscópica da matéria.[3]

Todas as substâncias químicas possuem a unidade de sua estrutura (moléculas) iguais entre si; possuem composição e características fixas, não há alteração da temperatura durante os processos de mudanças de estados físicos da matéria (como fusão e ebulição); sua composição fixa garante que podem ser representados com fórmulas.

Classificação[editar | editar código-fonte]

A substância que é formada por átomos de um único elemento químico (denomina-se elemento químico todos os átomos que possuem o mesmo número atômico (Z), ou seja, o mesmo número de prótons) é denominada substância simples. Exemplos:

Uma substância composta por mais de um elemento químico, numa proporção determinada de átomos, é denominada substância composta. Exemplos:

  • Cloreto de Sódio:
  • Água:
  • Metano:
  • Glicose:

As fórmulas químicas heteronucleares destas substâncias podem apresentar como unidades estruturais compostos moleculares, no qual a unidade estrutural é a molécula, e compostos iônicos, em que a unidade estrutural é um conjunto de íons positivos e negativos mais simples.

Duas ou mais substâncias agrupadas constituem uma mistura. O leite e o soro caseiro são exemplos de misturas.

Mistura e Substância Pura[editar | editar código-fonte]

Mistura é qualquer sistema formado de duas ou mais substâncias puras, denominadas componentes, ou seja com mais de um tipo de átomo. Pode ser homogênea ou heterogênea, conforme apresente ou não as mesmas propriedades em qualquer parte de sua extensão em que seja examinada.

Toda mistura homogênea é uma solução, por definição. Todas as misturas gasosas são homogêneas.

Substância pura é todo material com as seguintes características:

  • Unidades estruturais(moléculas, conjuntos iônicos) quimicamente iguais entre si.
  • Composição fixa, do que decorrem propriedades fixas, como densidade, ponto de fusão e de ebulição, etc.
  • A temperatura se mantém inalterada desde o início até o fim de todas as suas mudanças de estado físico (fusão, ebulição, solidificação, etc.).
  • Pode ser representada por uma fórmula porque tem composição fixa.
  • Não conserva as propriedades de seus elementos constituintes, no caso de ser substância pura composta.
  • As substancias puras apresentam faixa de PE (ponto de ebulição) e PF (ponto de fusão) constantes.
  • Densidade característica

Substância simples, composta e alotropia[editar | editar código-fonte]

Substância simples é toda substância pura formada de um único elemento químico. Já as substâncias compostas são puras, porém formadas por diferentes elementos químicos.

Alotropia é uma definição cuja necessidade surgiu do fato de que, para um mesmo elemento químico (átomos de mesmo Z), muitas vezes existem duas ou mais substâncias simples diferentes.

Elemento: Variedades alotrópicas

  • Carbono (C): Diamante (Cn) Grafite (Cn)
  • Oxigênio (O): Oxigênio () Ozônio ()
  • Fósforo (P): Fósforo branco () Fósforo vermelho (Pn)
  • Enxofre (S): Enxofre rômbico () Enxofre monoclínico ()

Grandeza molecular: Substância simples

  • moléculas monoatômicas: gases nobres
  • moléculas biatômicas:
  • moléculas triatômicas:
  • moléculas tetratômicas:
  • moléculas octatômicas:
  • moléculas gigantes (macromoléculas): , todos os metais ()

Ver também[editar | editar código-fonte]

Referências

  1. IUPAC (1997). «Chemical Substance». In: A. D. McNaught; A. Wilkinson. Compendium of Chemical Terminology (em inglês) 2 ed. Oxford: Blackwell Scientific Publications. ISBN 0-9678550-9-8. Consultado em 5 de março de 2018 
  2. «O que é uma substância?». Consultado em 26 de abril de 2018 
  3. DE CASTRO LACERDA, Cristiana; CAMPOS, Angela Fernandes; MARCELINO-JR, Cristiano de Almeida Cardoso. (27 de março de 2012). «Abordagem dos Conceitos Mistura, Substância Simples, Substância Composta». Química Nova na Escola. Vol. 34, (N° 2,): 75-82