Química > Básica > Teoria de partículas
Esta baseia-se numa ideia muito simples: tudo é formado por partículas, que podem ser átomos ou compostos. Esta teoria ajuda a compreender diversos temas de grande importância. Aqui focarei em 4 temas: estados da matéria, temperatura, densidade e reaçõees químicas.
Partícula é também uma das grandes ideais de todo o curso de ciências, juntamente com outras 4 : energia, força, interdependência e célula, conforme ilustrado no mapa conceitual:
Estados da matéria, explicados pela teoria de partículas
Os estados sólido, líquido e gás são diferentes configurações das mesmas partículas, conforme explicado no capítulo Estados da Matéria>> .Ou seja, o que varia basicamente são as distâncias entre as partículas. As partículas não sofrem mudanças, são sempre as mesmas.
Por isso é errado dizer que quando o gelo derrete suas partículas também derretem, ou que as moléculas de água derretem. Elas continuam igual, o que muda é a relação com as outras.
Outro erro comum é imaginar que existe ar no espaço entre as partículas. Isso mostra que a teoria de partículas não foi entendida, pois o ar também seriam partículas. No espaço entre as partículas não existe nada, portanto.
A maneira com as partículas se comportam nos diferentes estados da matéria pode ser visualizada com minhas simulações :
Simulação: sólido a diferentes temperaturas. Ver simulação>>
Simulação : gás a diferentes temperaturas. Ver simulação>>
Eu ainda não consegui fazer uma simulação para o estado líquido, mas pode-se imaginá-lo como uma situação entre o sólido e o gás. As partículas no líquido interagem de maneira mais fraca que no sólido, de modo que podem se mover e tomar a forma do recipiente que as contém, como vemos em um copo com água.
Temperatura, explicada pela teoria de partículas
Nas simulações acima pode-se ver também o significado da temperatura: é a medida da agitação das partículas: quanto mais rápido se movem, mais alta a temperatura.
Densidade, explicada pela teoria de partículas
A densidade de um material é determinada por 2 fatores: o peso das partículas que o compõe e a distância entre elas. Quanto menor a distância, mais denso o material. Quanto maior a massa das partículas que o compões, mais denso o material
Exemplos
O chumbo e o ouro, por exemplo, são materiais muito densos e portanto pesados devido À gravidade, porque são compostos de partículas pesadas. Veja na tabela periódica a que estes se localizam mais para baixo.
O gelo é menos denso que a água e por isso flutua, embora seja feito das mesmas partículas (H2O). Essa característica peculiar da água é devida a suas pontes de hidrogênio>>
Em uma mistura de água e óleo, qual fica por cima? Sabemos que a molécula de óleo tem muito mais átomos e é muito mais pesada que a de água. Por isso seria lógico que alguém imaginasse o óleo por baixo, por ser mais pesado. Mas o que acontece é o contrário. A água é mais densa devido às suas pontes de hidrogênio, que são atrações fortes entre as moléculas que encurtam as distâncias entre elas.
Reações químicas, explicadas pela teoria de partículas
Neste caso as partículas, que são os átomos, se rearranjam para formar diferentes moléculas e compostos. Os átomos permanecem intactos; eles apenas trocam de parceiros....
Estas ideias todas, aqui explicadas, são resumidas no mapa conceitual:
© Ricardo Esplugas de Oliveira, 2020