A matéria é composta por pequenas partículas e, de acordo com o maior ou menor grau de agregação entre elas, pode ser encontrada em três estados: sólido, líquido e gasoso.
O volume, a densidade e a forma de um composto podem variar com a temperatura, sendo assim, os compostos apresentam características de acordo com o estado físico em que se encontram, veja as características de cada um:
Estado Sólido: as moléculas da matéria se encontram muito próximas, sendo assim possuem forma fixa, volume fixo e não sofrem compressão. Por exemplo: em um cubo de gelo as moléculas estão muito próximas e não se deslocam.
Estado Líquido: as moléculas estão mais afastadas do que no estado sólido e os elementos que se encontram nesse estado possuem forma variada, mas volume constante. Além dessas características, possui facilidade de escoamento e adquirem a forma do recipiente que os contém.
Estado Gasoso: a movimentação das moléculas nesse estado é bem maior que no estado líquido ou sólido. Se variarmos a pressão exercida sobre um gás podemos aumentar ou diminuir o volume dele, sendo assim, pode-se dizer que sofre compressão e expansão facilmente. Os elementos gasosos tomam a forma do recipiente que os contém.
Essas características obedecem a fatores como a Força de Coesão (faz com que as moléculas se aproximem umas das outras) e a Força de Repulsão (as moléculas se afastem umas das outras). No estado gasoso a Força de Repulsão predomina, enquanto que no estado sólido é a Força de Coesão.
Assim, quando uma substância muda de estado físico sofre alterações nas suas características microscópicas (arranjo das partículas) e macroscópicas (volume, forma), sendo que a composição continua a mesma.
Moléculas no estado gasoso, líquido e sólido.
ESTADO SÓLIDO
Os sólidos são classificados de acordo com a sua periodicidade, sendo os principais tipos: sólido molecular, sólido iônico, sólido covalente e metálico.
Sólidos moleculares
Um sólido molecular é aquele que é constituído por moléculas não polares queconservam a sua individualidade e se encontram ligadas através das forças deVan der Waals, cuja origem se interpreta com o resultado da interação dosdipolos instantâneos, consequência das configurações eletrónicas das moléculasem cada instante.As propriedades macroscópicas dos sólidos moleculares são: não conduzem ocalor nem a eletricidade; são altamente compressíveis e deformáveis eapresentam um ponto de fusão muito alto.
Os gases nobres solidificam originando sólidos deste tipo. Também são exemplosrepresentativos a molécula de cloro (Cl2) e o metano (CH4).
Sólidos iônicos
Um sólido iónico é aquele cuja rede cristalina é formada por ligações iónicas,encontrando-se os iões dispostos de tal forma que alcançam uma configuraçãoestável, submetidos a interações mútuas.Os sólidos iónicos apresentam as seguintes propriedades macroscópicas: baixacondutividade, tanto elétrica como térmica, à temperatura normal, aumentandopara temperaturas elevadas; dureza, fragilidade e um ponto de fusão alto,originado pelas forças eletrostáticas que atuam entre os iões; energia devibração da rede menor que a dos sólidos covalentes e associada à absorção deradiação eletromagnética infravermelha. Precisando os iões de momentosmagnéticos, apresentam também diamagnetismo.
Os exemplos mais representativos deste tipo de sólidos são o cloreto de sódio(NaCl) e o cloreto de césio (CsCl).
Sólidos covalentes
Um sólido covalente é aquele cujos átomos que o constituem se encontramunidos mediante ligações covalentes, que determinam a sua rede cristalina.Esta, sendo rígida, faz com que apresentem várias característicasmacroscópicas comuns (dureza, indeformabilidade e baixas condutividadeselétrica e térmica). Além disso, as energias de vibração da rede são elevadas,tal como as frequências por elas geradas, e as energias de excitação eletrónicade uns escassos eletrões-voltes (eV), pelo que, normalmente, se encontram noseu estado fundamental. Um exemplo típico deste tipo de sólidos é o diamante.
Sólidos metálicos
Um sólido metálico é aquele que é formado por iões positivos esfericamentesimétricos, nos quais os átomos têm apenas alguns eletrões ligados debilmenteem camadas incompletas e cujas forças de coesão apresentam simetriaesférica. As suas energias de ionização são relativamente baixas e a sua redecristalina é regular e inclui o designado gás de eletrões, constituído por eletrõeslivres e conferindo-lhes uma condutividade térmica e elétrica extraordinária.Os sólidos metálicos são opacos, visto que os referidos eletrões livres absorvemos fotões das radiações eletromagnéticas do visível, ficando assim excitadosaté atingir um dos estados próximos.
A Física do Estado Sólido ou Física da Matéria Condensada é uma das áreas da Física de maior aplicação na Física Quântica. Nesta área que as propriedades mecânicas,térmicas,magnéticas e ópticas da matéria sólida e o comportamento dos elétrons nos meios materiais são estudados.
Eliani Marcelino
Referência
http://www.brasilescola.com/quimica/estados-fisicos-materia.htm
http://www.infopedia.pt/$solidos-metalicos
http://www.infopedia.pt/$solidos-covalentes
http://www.infopedia.pt/$solidos-iônicos
http://www.infopedia.pt/$solidos-moleculares
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