Aula_00_-_Substancias_e_Suas_Propriedades_-_FUVEST_2024

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ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FUVEST 
Prof. Guilherme Alves 
Aula 00 - A Matéria e Suas Transformações 
Domine os principais conceitos químicos iniciais, dentro de uma 
visão macroscópica, e aprenda a ler e a interpretar tipos 
diferentes de informações, como gráficos e tabelas. 
vestibulares.estrategia.com 
EXTENSIVO 
2024 
Exasi
u 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 2 
 
SUMÁRIO 
APRESENTAÇÃO GERAL 4 
SOBRE ESTE MATERIAL 5 
APRESENTAÇÃO PESSOAL 5 
METODOLOGIA 5 
SOBRE A PROVA DO ENEM 6 
Distribuição da prova de Química 7 
Distribuição da prova de Química na área de Físico-Química 7 
Distribuição da prova de Química na área de Química Geral 8 
Distribuição da prova de Química na área de Química Orgânica 9 
Distribuição da prova de Química nas demais áreas 10 
CRONOGRAMA DE AULAS 12 
INTRODUÇÃO – A QUÍMICA 13 
1. CONCEITOS FUNDAMENTAIS 16 
MATÉRIA 16 
ENERGIA 19 
TRANSFORMAÇÕES 21 
2. PROPRIEDADES DA MATÉRIA 23 
PROPRIEDADES GERAIS 23 
PROPRIEDADES FUNCIONAIS 25 
PROPRIEDADES ESPECÍFICAS 26 
Organolépticas 26 
Químicas 26 
Físicas 26 
3. UNIDADES DE MEDIDA 28 
MASSA 30 
TEMPERATURA 31 
PRESSÃO 31 
VOLUME 32 
DENSIDADE 33 
Densidade e Flutuação 35 
Fatores que afetam a densidade 35 
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AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 3 
4. CLASSIFICAÇÃO DA MATÉRIA 38 
SISTEMA 39 
SUBSTÂNCIAS PURAS 41 
Classificação das substâncias puras 42 
MISTURAS 44 
5. OS ESTADOS FÍSICOS 51 
SÓLIDO 52 
LÍQUIDO 52 
GASOSO 52 
MUDANÇAS DE ESTADOS FÍSICOS 53 
6. CURVAS DE AQUECIMENTO 55 
7. SEPARAÇÃO DE MISTURAS 64 
MISTURAS HETEROGÊNEAS 65 
MISTURAS HOMOGÊNEAS 80 
8. CONSIDERAÇÕES FINAIS 93 
 
 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 4 
APRESENTAÇÃO GERAL 
Você já venceu a primeira dificuldade para entender um pouco mais sobre química e dar 
um passo importante rumo à aprovação na universidade dos seus sonhos: pegou este livro! 
Muitas pessoas olhariam para a palavra Química no título e não pensariam duas vezes em largar 
o livro no chão, como se fosse uma barata asquerosa (eu odeio baratas. Me julgue! ). 
Eu já perdi a conta de quantas vezes, ao começar uma conversa com alguém, a pessoa 
me pergunta: 
“O que você faz?” 
“Sou professor”, eu respondia. 
“Mesmo?! E você dá aulas de quê?” 
Eu tento responder, transparecendo de maneira mais agradável possível: “Química”. 
E o que vejo, na maioria das vezes, é uma expressão quase que de 
terror/medo/pânico/pavor e, às vezes, asco/antipatia/ojeriza/repulsa, seguido por um: “Ah, eu 
nunca gostei de química. Eu acho muito difícil” ou “Você deve ser muito doido, por estudar e 
ensinar química” ou ainda “Falou, valeu. Tchau!”. 
Eu penso que esse sentimento é comum à maioria das pessoas porque a Química é 
ensinada de forma muito abstrata, muito “matemática” (é o que já ouvi uma vez), muito fora da 
realidade que vivemos. Mas, de uma forma ou de outra, todos nós fazemos Química. Somos 
Química. O tempo todo. 
Lembra quando você era criança (eu, pelo menos, em uma era distante, onde não existiam 
essas máquinas fantásticas e maravilhosas chamadas smartphones) e usava bicarbonato de 
sódio e vinagre para fazer um vulcãozinho, ou uma “bomba”, colocando esses ingredientes 
dentro do recipiente que vinha dentro de um Kinder Ovo? Isto é Química! Você cozinha, ou limpa, 
ou usa o removedor de esmalte para unhas? Tudo isso é Química. 
Meus professores de química do colégio eram pessoas protocolares, pra não dizer 
desinteressantes. Era meio desestimulante, sabe? Mas no cursinho, após eu me formar no 
ensino médio (oh, época! ) tive professores que me fisgaram! Eu me divertia, eu via como era 
fascinante aprender algo que antes era uma cruz a ser carregada. Foi aí que eu me percebi 
apaixonado por essa ciência e, adiante, descobri minha vocação: o Ensino. 
Química é, às vezes, chamada de “ciência central” (principalmente por nós, químicos 
hahaha) porque, para se ter um bom entendimento de biologia, ou geologia, ou até mesmo física, 
você tem que ter um bom entendimento de Química. Nosso mundo é química, e eu espero que 
você aproveite a descoberta da sua natureza química e que, assim como eu, se apaixone por 
ela. 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 5 
Meu maior desejo, primeiramente, é que você alcance sua tão sonhada aprovação no 
vestibular dos seus sonhos e, simultaneamente, aprenda, de forma prazerosa, a ver a beleza 
que é essa ciência. 
SOBRE ESTE MATERIAL 
Meu objetivo neste material não é fazer de você um químico (se isso for um impulso eu 
ficarei imensamente feliz, claro!). Minha intenção é fornecer a você uma compreensão ampla 
sobre os tópicos da Química mais cobrados no seu vestibular, tendo o cuidado, claro, de te 
dar todos os pré-requisitos necessários para isso (e eu serei muito irritante nesse ponto, pois não 
abro mão de uma base bem construída). 
Não é pelo fato de você assistir às pessoas jogando basquete, por exemplo, independente 
da intensidade, que você vai se tornar uma estrela da NBA. Você precisa praticar e se dedicar. 
O mesmo acontece com a Química: Ela, de forma alguma, é um esporte para espectadores. 
Como você está se preparando para o vestibular, é preciso praticar, incansavelmente, a 
leitura, trabalhar os problemas e as questões, enfim, ser protagonista em seu aprendizado. 
Isso será muito trabalhoso e, às vezes, cansativo, não vou te enganar, mas o fim será doce e 
prazeroso. Confie em mim. 
APRESENTAÇÃO PESSOAL 
Antes de continuarmos, deixa eu me apresentar: meu nome é Guilherme Alves, 
Professor de Química do Estratégia Vestibulares. Sou Mestre, Licenciado e Bacharel em 
Química pela Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) e ensino essa ciência 
MARAVILHOSA desde 2011, ano a partir do qual eu passei a me dedicar, de forma integral, a 
ensinar e a ajudar meus alunos na busca do melhor caminho rumo a um aprendizado 
consistente e prazeroso – algo que, a meu ver, não faz sentido acontecer de forma isolada. De 
lá para cá, tenho presenciado e participado de muitas histórias de lutas e superação dos meus 
alunos, e comemorado suas vitórias e conquistas, percebendo que um dos segredos desse 
sucesso (além de dedicação, constância no objetivo e disciplina) é ter acesso a um material de 
qualidade aliado a um equilíbrio emocional, que nunca deve ser desprezado. 
METODOLOGIA 
A metodologia aplicada na construção das aulas e do material consiste em: 
DESENVOLVIMENTO COMPLETO DOS CONTEÚDOS + QUESTÕES FUNDAMENTAIS 
(fixação de conceitos básicos) + LISTA COM QUESTÕES DE OUTROS VESTIBULARES + 
QUESTÕES ANTERIORES DAS PROVAS DO ENEM, TODAS RESOLVIDAS item a item para 
servir como padrão de resposta quando você for brincar com elas. 
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AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 6 
 
 
 
 
 
No Fórum de dúvidas, alguns procedimentos podem acelerar o tempo de resposta: 
 
1. Sempre copie a questão por completo quando for tirar uma dúvida. Isso evita que o 
professor tenha que buscá-la na aula. Lembre-se que temos materiais personalizados 
por universidade e nem sempre encontrar uma questão é uma tarefa rápida; 
 
2. Você pode anexar arquivos sempre que julgar necessário; 
 
3. Nosso fórum ainda não conta com um sistema que dá sequência às mensagens 
enviadas previamente. Assim, ao fazer referência a uma pergunta feita há alguns 
dias, retome o assunto por completo. 
 
SOBRE A PROVA DO ENEM 
Para que o seu rendimento no vestibular do ENEM seja o melhor possível, apresento a 
você uma estatística dos temas mais cobrados nas provas de Químicadessa instituição, desde 
o ano 2000. 
 
 
Teoria completa em 
linguagem direta e clara 
(Caderno de Teoria)
Exercícios resolvidos em 
cada tópico
(Caderno de Teoria)
QUESTÕES "Já caiu nos 
principais vestibulares"
(Caderno de Questões)
QUESTÕES "Já caiu NO SEU 
VESTIBULAR"
(Caderno de Questões)
Todas as questões 
resolvidas item a item
Fórum de Dúvidas:
Canal direto entre mim e 
você
APROVAÇÃO!
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 7 
Distribuição da prova de Química 
 
Distribuição dos temas das questões de Química nas provas do ENEM desde 2000 
Distribuição da prova de Química na área de Físico-Química 
 
Temas mais cobrados em Físico-Química. 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 8 
Sendo que, mais detalhadamente, temos a seguinte distribuição: 
 
Temas detalhados da Físico-Química. 
Distribuição da prova de Química na área de Química Geral 
 
Temas mais cobrados em Química Geral. 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 9 
De forma mais detalhada, temos a seguinte distribuição: 
 
Temas detalhados da Química Geral. 
Distribuição da prova de Química na área de Química Orgânica 
 
Temas mais cobrados em Química Orgânica. 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 10 
Detalhando um pouquinho mais, temos: 
 
Temas detalhados em Química Orgânica. 
Distribuição da prova de Química nas demais áreas 
 
Temas mais cobrados nas demais áreas. 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 11 
Portanto, para que você já tenha noção do que é historicamente mais cobrado nas provas 
do ENEM, esquematizo e resumo, a seguir, com base nos dados que você acabou de ver, os 
principais assuntos das áreas da Química exploradas por este vestibular. 
 
Por fim, lembre-se: sou seu aliado nesta caminhada, estarei sempre à disposição e terei 
o maior prazer em te ajudar! 
 
Espero que você aproveite bastante nosso material. 
 
- Bora lá? 
- Então vamos juntos! 
 
“O homem não teria alcançado o possível se, repetidas vezes, não tivesse tentado 
o impossível.” 
Max Weber 
 
 
“Superar o fácil não tem mérito, é obrigação; vencer o difícil é glorificante.” 
Profª Lourdes Duarte 
Grande abraço! 
Professor Guilherme Alves 
 
 
Principais Temas
Demais áreas Conversão de Energia
Físico-Química Equilíbrios
Química Geral Cálculos Estequiométricos
Química Orgânica
Propriedades Físicas dos Compostos 
orgânicos
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AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 12 
CRONOGRAMA DE AULAS 
 
O cronograma das aulas de Química foi elaborado de uma forma que você possa mesclar 
os estudos da Química Geral, Físico-Química e Química Orgânica, de forma periódica. Dessa 
forma, evita-se um período longo de intervalos de estudos entre as áreas de Química. 
Inicialmente, destacam-se diversos assuntos da Química Geral, pois estes são fundamentos 
básicos para as diversas áreas. 
Basicamente, nosso curso está dividido nas seguintes aulas: 
Aula 00 – Substâncias e Misturas 
Aula 01 – Atomística 
Aula 02 – Teoria Atômico Molecular 
Aula 03 – Estequiometria 
Aula 04 – Tabela Periódica 
Aula 05 – Ligações Químicas 
Aula 06 – Propriedades Físicas dos Compostos Químicos (Geometria, Polaridade e Forças 
Intermoleculares) 
Aula 07 – Oxirredução (Nox, Reações e Métodos de Balanceamento) 
Aula 08 - Funções inorgânicas 
Aula 09 - Reações inorgânicas 
Aula 10 - Química Orgânica: Fundamentos 
Aula 11 – Funções Orgânicas 
Aula 12 – Soluções (parte 1) 
Aula 13 – Soluções (parte 2) 
Aula 14 - Propriedades Coligativas 
Aula 15 – Termoquímica 
Aula 16 - Cinética Química 
Aula 17 – Fundamentos do Equilíbrio Químico 
Aula 18 - Propriedades físicas dos Compostos Orgânicos 
Aula 19 - Isomerias 
Aula 20 - Equilíbrio Iônico 
Aula 21 - Reações Orgânicas (parte 1) 
Aula 22 - Gases 
Aula 23 - Eletroquímica 
Aula 24 – Reações Orgânicas (parte 2) 
Aula 25 – Polímeros e Biomoléculas 
Aula 26 – Química Nuclear 
Aula 27 – Química Ambiental 
Aula 28 – Aplicações Tecnológicas da Química Orgânica 
 
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AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 13 
INTRODUÇÃO – A QUÍMICA 
Entendo que, antes de iniciarmos o conteúdo propriamente dito, você precisa enxergar 
como a química ajudou na evolução da sociedade e como ela está presente em praticamente 
todo o nosso cotidiano. Por isso, boa parte deste primeiro capítulo será dedicado a essas noções 
iniciais, no intuito de tentar tornar a química mais palpável para você. Vamos lá?! 
 
 
Antes de iniciar a leitura desta aula, você talvez tenha dado uma espiadinha no WhatsApp, 
não foi? Pois é, naquele momento ocorreu uma reação química na bateria do seu smartphone, 
que liberou energia por meio da passagem de corrente elétrica pelo circuito do aparelho. Essa 
energia foi utilizada para acender o visor e processar os dados que você leu. Ocorreu, 
portanto, a transformação de energia química em energia elétrica. No final do dia, quando sua 
bateria já está quase totalmente descarregada, você pluga seu aparelho à rede elétrica por 
meio de um carregador e se inicia o caminho inverso da reação química, no qual se utiliza a 
energia elétrica para carregar a bateria, ou seja, produzir energia química. Pilhas e baterias 
são dispositivos muito presentes em nosso dia a dia, não é mesmo? Agora mesmo, enquanto 
digito, estou aqui de olho no nível de bateria do meu notebook. 
No exemplo acima, os iniciantes em química podem ter se deparado com vários conceitos 
ainda novos: reação química, liberação de energia, energia química e energia elétrica. Não 
se preocupe, você estará familiarizado com todos esses conceitos logo logo. 
Do atrito entre duas pedras chispam faíscas e, assim, o homem pode ter aprendido a 
produzir o fogo, que, até então, só ocorria de forma natural por 
meio de raios. A produção do fogo foi uma das maiores 
revoluções já realizadas, não pelo invento em si, mas por suas 
consequências para o homem. De início, podemos lembrar que 
o fogo iluminava as noites escuras e espantava os predadores. 
Além disso, o cozimento dos alimentos não só melhorava os 
sabores dos alimentos como também ajudava em sua 
preservação. Isto é, alimentos perecíveis, como carnes, 
passaram a durar por muito mais tempo sem que estragassem. 
Só essas vantagens já configurariam uma revolução produzida 
pelo uso do fogo controlado, já que estamos falando de 7 mil 
anos a.C., época dos Homo erectus, ancestral do Homo 
sapiens. 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 14 
Mas as consequências do fogo para o homem foram muito além, muito mesmo! Durante 
o cozimento de um alimento, estão envolvidas várias reações. Uma delas é a transformação da 
madeira em cinzas, na qual também são liberados vapores para a atmosfera. Entretanto, neste 
momento estou interessado em falar do cozimento do alimento propriamente dito, no qual 
ocorrem reações químicas no alimento, modificando-o quimicamente. Essas modificações 
melhoram a digestibilidade do alimento, ou seja, o alimento é mais facilmente digerido pelo 
sistema digestivo do homem, melhorando/facilitando a absorção dessa energia pelo nosso 
organismo. 
O uso do fogo também permitiu ao homem a produção de cerâmica a partir de utensílios 
de barro e a obtenção de metais e ligas metálicas, como cobre e estanho (bronze) a partir do 
aquecimento de minérios (rochas). A análise do uso fogo demonstra como a química sempre 
esteve presente, acompanhou e colaborou para a evolução humana. O próprio fogo é resultado 
de uma reação química de combustão (queima) de um combustível (madeira, capim seco,gasolina etc.), que libera energia na forma de calor. 
Esse aproveitamento energético de combustíveis como carvão e petróleo, foi o que 
permitiu, por exemplo, a 1ª e a 2ª revoluções industriais. Na 1ª, houve a substituição de métodos 
artesanais de produção por máquinas. O carvão era queimado e o calor liberado, utilizado para 
transformar água líquida em vapor de água, o qual era utilizado para mover as engrenagens das 
máquinas. Já a 2ª Revolução Industrial foi marcada pela substituição de carvão por petróleo. 
Essa fase foi acompanhada de grandes inventos (avião, refrigeração, industrialização de 
alimentos, produção em massa de produtos e telefone), viabilizados, quase sempre, pelo maior 
aproveitamento energético que a utilização do petróleo, como combustível, permitiu. Vale 
lembrar que a indústria realiza a modificação de matérias-primas, em geral, por meio de reações 
químicas, para obter seus produtos. Além disso, muito do desenvolvimento da indústria 
farmacêutica se deu por meio da descoberta ou da síntese de novas substâncias químicas. 
 
Já deve estar mais que claro para você como a química, as reações químicas e os 
processos químicos estiveram diretamente relacionados ao caminho percorrido pelo homem até 
à sociedade moderna, não é mesmo? No início desta seção, falei como Whatsapp e química se 
relacionam. Retomando essa perspectiva, listo na tabela a seguir alguns exemplos de como a 
química está presente em nosso cotidiano. 
 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 15 
Área Exemplos 
Combustíveis 
A combustão (queima) de combustíveis é uma reação química 
que libera energia na forma de calor. Em outro exemplo é a 
produção do biodiesel se dá a partir de uma reação denominada 
transesterificação entre um álcool e um éster. 
Agricultura 
Desenvolvimento e utilização de fertilizantes (conjunto de 
substâncias químicas), que têm a função de reequilibrar a 
quantidade de nutrientes do solo esgotados ou naturalmente 
pobres, permitindo novos cultivos e a produção de alimentos. 
Saúde 
Na produção de medicamentos estão envolvidas reações e 
processos químicos. Além disso, toda parte de insumos para 
saúde (luvas, equipamentos, seringas, produtos para 
desinfecção hospitalar etc) são decorrentes de processos 
químicos industriais. 
Fermentação 
Algumas reações químicas da indústria ocorrem sob a ação de 
bactérias e recebem o nome de fermentação. Dessas reações, 
temos produtos como pães, cervejas, iogurtes, combustíveis 
etc. 
Metalurgia 
Os metais e ligas metálicas são obtidos dos minérios (rochas) a 
partir de processos físicos e químicos. 
Outros exemplos 
Uso de reagentes químicos no tratamento de água e efluentes 
(esgoto), indústrias químicas em geral (papel, alimentos, 
pigmentos, vidros, polímeros, cosmético, produtos de limpeza), 
vestuário (utilização de fibras sintéticas) etc. 
Nós mesmos utilizamos várias substâncias químicas em nosso cotidiano: usamos o sal 
de cozinha (cloreto de sódio) para temperar alimentos; ingerimos bebidas que contêm álcool 
(etanol ou álcool etílico) [ingestão permitida apenas para maiores de 18 anos]; a acetona 
(propanona) é muito utilizada para remoção de esmaltes de unhas. Quando eu morava com 
minha mãe, embora eu fosse o químico da residência, era ela que produzia sabão a partir de 
óleo de cozinha usado e soda cáustica (hidróxido de sódio). Por fim, lembro do exemplo do 
vinagre, muito utilizado em saladas, o qual apresenta em sua constituição o ácido acético. 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 16 
Acredito que, a essa altura, você já tenha enxergado como a química se relacionou com 
a evolução da humanidade e como ela se faz muito presente em nosso dia a dia. No entanto, 
pode haver, ainda, alguns pontos de interrogação na sua cabeça: 
• O que seria, então, a Química? 
• O que é matéria? E energia? 
• O que são substâncias químicas? Como são classificadas? 
• O que são reações químicas? 
Você não pode sair desta aula com nenhuma destas dúvidas, então, vamos começar a 
respondê-las. 
 
1. CONCEITOS FUNDAMENTAIS 
Chegou a hora esclarecer muitos dos conceitos que foram citados no capítulo anterior e 
que são fundamentais para o estudo dos diferentes ramos da química. Os autores e fontes 
trazem conceitos ligeiramente diferentes, mas, no geral, dizem a mesma coisa: 
 
Química é a ciência que estuda a matéria, avaliando suas propriedades, composição e 
estrutura. Além disso, a química avalia as transformações sofridas pela matéria e o fluxo 
(movimento) de energia envolvido nesses processos. 
Nada de desespero pensando que precisará decorar os conceitos apresentados nesta 
seção. O mais producente para seu aprendizado é compreendê-los, então é isso que vamos 
fazer. A partir do conceito do que é Química, aparecem novos termos que ainda não foram 
definidos ou explicados como: matéria, composição química, transformações e energia. Este 
capítulo terá como objetivo principal esmiuçar todos esses termos, a fim de criar uma base teórica 
sólida que será usada durante todo o restante do nosso curso. 
MATÉRIA 
Olhe ao seu redor. Pegue uma caneta, um caderno, uma borracha, sinta o ar que 
respiramos. Se colocar essas coisas em uma balança verá que elas têm massa e ocupam um 
lugar no espaço. Podemos definir então que: 
 
Em química, matéria é tudo que apresenta massa e volume, ocupando, portanto, um lugar 
no espaço. Em outras palavras, a matéria é qualquer coisa que tem existência física, ou seja, 
que é real. Por isso, água, madeira, papel, pedra, ar são exemplos de matéria. 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 17 
A definição de matéria é muito ampla e, para facilitar o estudo, geralmente analisamos 
uma parte ou porção limitada, que denominamos corpo. Caso esse corpo possua uma finalidade 
específica para o homem, ele também será denominado objeto. 
Assim, papel, como um todo, pode ser denominado matéria. Um caderno ou um rolo de 
papel higiênico, por serem uma representação limitada da matéria papel, são exemplos de 
corpos e, por motivos e especificações óbvias, também objetos. 
 
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O que diferencia um pedaço de madeira de um punhado de areia, de certo, é a 
composição química que é bem diferente. A composição química de uma madeira extraída de 
um determinado tipo de árvore será ligeiramente diferente daquela extraída de outro tipo de 
árvore. Observe a figura abaixo em que três tipos de solos são colocados lado a lado. Note o 
quanto a coloração é diferente, devido às suas diferentes composições químicas. 
 
Mas, professor, o que seria essa tal composição química? – Você pode estar aí aflito se 
perguntando. 
Bom, para melhorar sua compreensão sobre o que é composição química e, mais tarde, 
transformações, vou introduzir aqui alguns conceitos, como os de átomos, elementos químicos 
e moléculas. Mas não se preocupe, não esgotarei esse assunto aqui. Teremos outras aulas, 
mais a frente, em que aprofundaremos melhor em cada ponto. 
 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 18 
 
Átomo é a unidade fundamental da matéria. De modo simples, podemos pensar que, se 
dividirmos a matéria, continuamente, em partes cada vez menores, chegaremos a um ponto 
em que essa divisão não poderá mais ser feita. Chegamos ao átomo. Sabemos, hoje, que 
existem várias partículas subatômicas (menores que o átomo e que estão contidas nele), 
sendo as principais: prótons, elétrons e nêutrons. Entretanto, átomo continua sendo a unidade 
fundamental da matéria, por preservar características comuns aos outros átomos do mesmo. 
 
 
Estrutura do átomo: o átomo apresenta um núcleo positivo que é constituído de partículaspositivas (prótons) e partículas sem carga (nêutrons). Os elétrons (partículas negativas) estão 
em constante movimento na eletrosfera (região em torno do núcleo). A estabilização dos 
átomos é possível pela contraposição de forças de repulsão e atração. As forças de repulsão 
ocorrem entre partículas de mesmo sinal (elétron-elétron ou próton-próton) e as de atração 
entre partículas de sinais diferentes (prótons e elétrons). Hoje, já se conhece modelos 
matemáticos mais finos e precisos que melhor descrevem o átomo mas, para a aula de hoje, 
esse modelo é suficiente e mais didático. 
 
 
 
 
 
Elemento químico: conjunto de átomos que apresentam o mesmo número de prótons 
(número atômico). Desta forma, o átomo de um elemento químico é diferente do átomo de 
outro elemento. Por exemplo, o elemento Ferro apresenta átomos com número atômico 26, 
os quais são diferentes dos átomos do elemento cobre, que apresentam 29 prótons. Como é 
intuitivo pensar, diferentes elementos químicos apresentam propriedades físicas e químicas 
diferentes. E, vale lembrar, que na tabela periódica estão representados os vários elementos 
químicos existentes, sendo a maioria encontrados na natureza e, alguns outros, criados 
artificialmente. 
 
 
Átomo
Núcleo
Prótons
Partículas 
positivas
Nêutrons
Partículas 
sem carga
Eletrosfera Elétrons
Partículas 
negativas
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 19 
 
Molécula: formada pela combinação de, pelo menos, dois átomos, que podem ser de um 
mesmo elemento ou de elementos químicos diferentes. Em geral, uma molécula é a menor 
estrutura que guarda as propriedades de uma substância pura. Por exemplo: dois átomos 
do elemento hidrogênio (H) combinam para formar uma molécula de gás hidrogênio (H2). Já 
na molécula de água (H2O), dois átomos do elemento hidrogênio se ligam ao átomo do 
elemento oxigênio, ou seja, temos uma molécula formada por 3 átomos de 2 elementos 
químicos diferentes. Nesse sentido, outro exemplo é a molécula de glicose (um tipo de 
açúcar), C6H12O6, que é formada por 6 átomos de carbono (C), 12 de hidrogênio e 6 de 
oxigênio (O). 
 
Embora não possamos dizer que o átomo é uma esfera perfeita, considerá-lo como tal é muito 
útil para, a partir de modelos moleculares, entendermos a disposição espacial dos átomos em 
uma molécula. Veja no modelo molecular abaixo como se ligam e se organizam os átomos de 
uma molécula de progesterona (C21H30O2), em que as esferas pretas representam os 
carbonos; as vermelhas, os oxigênios; e as cinza, os hidrogênios. 
 
 
Molécula de progesterona 
 Fonte: wikipedia 
 
ENERGIA 
Atualmente o consumo de energia é cada vez maior e sua produção, crescentemente 
diversificada, seja pela queima do carvão e dos derivados de petróleo que movimenta caldeiras, 
automóveis, aviões etc; pela energia elétrica que ilumina nossas ruas e edifícios e aciona um 
grande número de aparelhos domésticos e industriais; seja pela energia química de pilhas e 
baterias, fundamental para o funcionamento de aparelhos portáteis (rádios, telefones celulares 
etc.); ou, ainda, pela energia nuclear, defendida por alguns e combatida por outros, e que, talvez, 
se torne importante no futuro. 
Mas, afinal, o que é energia? É difícil defini-la, por se tratar de algo que não é material, 
mas nem por isso duvidamos de sua existência. 
 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 20 
 
Energia é a capacidade de realização de trabalho; é tudo aquilo que é capaz de modificar 
a matéria. Também, é tudo aquilo capaz de provocar ou anular movimentos e causar 
deformações, além do fato de ser interconversível em suas várias formas 
 
 
 
 
Observações: 
 
1. No Sistema Internacional de Unidades (SI), a energia é expressa em joule (J). 
2. Existem muitas formas de energia: energia elétrica, térmica, luminosa, química, nuclear, 
magnética, solar (radiante). 
3. A Lei da Conservação da Energia diz que a energia não pode ser criada nem destruída. 
Sempre que desaparece uma quantidade de uma classe de energia, uma quantidade 
exatamente igual de outra(s) classe(s) de energia é(são) produzida(s). 
 
 
 
 
 
Nas usina hidrelétricas,
quando a água represada cai
através de tubulações, faz
girar turbinas acopladas a
um gerador, o qual produz
energia elétrica.
Nas usinas nucleares, como
nas termelétricas, através
de processos físico-
químicos, produz-se energia
térmica, que é transformada
em energia elétrica.
A energia eólica (ar em
movimento), que já foi
usada para produzir energia
mecânica nos moinhos,
atualmente é usada com
auxílio de turbinas, para
produzir energia elétrica.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 21 
TRANSFORMAÇÕES 
Transformação da matéria é qualquer modificação que possa ocorrer por meio de um 
ou mais processos. Tais transformação são também conhecidos como fenômenos, que podem 
ser classificados da seguinte maneira: 
Fenômenos físicos: quando não se altera a composição ou natureza da matéria. Os 
átomos, íons ou moléculas, não são alterados; eles são apenas agitados, desarrumados, 
reordenados etc. Muda-se a forma física como se apresenta, não sua constituição. É o caso, por 
exemplo, das mudanças de estado físico, que falaremos no capítulo 7 dessa aula. 
Fenômenos químicos: São fenômenos que mudam a identidade química das 
substâncias, mas a identidade dos átomos se conserva. Quando ocorre um fenômeno químico, 
uma ou mais substâncias se transformam e dão origem a novas substâncias. Então, dizemos 
que ocorreu uma reação química. 
 
 Fonte: pixabay.com 
Quando você queima um pedaço de papel, 
constituído de celulose, ocorrem a formação de uma 
substância de cor preta (carvão) e, simultaneamente, 
a formação de fumaça, constituída principalmente de 
vapor d’água e gás carbônico. Essas novas 
substâncias foram formadas pela reação química 
entre a celulose e o oxigênio do ar. 
Simplificando: 
 
 
 
Uma maneira bem simples de reconhecermos a ocorrência de um fenômeno químico é a 
observação visual de alterações que ocorrem no sistema. A formação de uma nova substância 
está associada a: 
 
Transformações
Físicas
Não há modificação 
da composição da 
matéria
Rompimento de 
interações 
intermoleculares
Químicas
Modificação da 
composição da 
matéria
Quebra de ligações 
interatômicas
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 22 
 
 
1. Mudança de cor. Exemplos: queima de papel; cândida ou água de lavadeira em tecido 
colorido; queima de fogos de artifício. 
2. Liberação de um gás (efervescência). Exemplos: antiácido estomacal em água; 
bicarbonato de sódio (fermento de bolo) em vinagre. 
3. Formação de um sólido. Exemplos: líquido de bateria de automóvel + cal de pedreiro 
dissolvida em água; água de cal + ar expirado pelo pulmão (gás carbônico). 
4. Aparecimento de chama ou luminosidade. Exemplos: álcool queimando, luz emitida 
pelos vaga-lumes. 
 
Porém, algumas reações ocorrem sem essas evidências visuais. A formação de novas 
substâncias é constatada pela mudança das propriedades físico-químicas. 
Outra forma de reconhecermos se ocorreu uma reação química é a alteração da quantidade 
de energia na reação. Quando colocamos magnésio metálico em ácido clorídrico, além de 
observarmos a saída de gases, notamos que o recipiente em que eles foram misturados fica 
aquecido, isto é, há liberação de calor para o ambiente. As combustões são reações que 
liberam calor. Efeitos térmicos acompanham as reações químicas, quanto a eles as reações 
podem ser: 
• Exotérmicas: liberam calor para o ambiente. 
• Endotérmicas: absorvem calor do ambiente 
As reações químicas são representadas por equações químicas, que mostramas 
fórmulas das substâncias participantes, em proporções adequadas. 
Esquematicamente, podemos representar uma equação da seguinte maneira: 
𝐑𝐄𝐀𝐆𝐄𝐍𝐓𝐄𝐒 ⟶ 𝐏𝐑𝐎𝐃𝐔𝐓𝐎𝐒 
Como uma reação é um rearranjo dos átomos, é necessário que: 
nº total de átomos dos reagentes = nº total de átomos dos produtos 
Sempre que o número total de átomos dos reagentes for igual ao dos produtos, diz-se que 
a equação está balanceada. 
 
 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 23 
 
 
 
+ 
 
 
→ 
 
 
 
Gás hidrogênio Gás oxigênio Água 
4 átomos de hidrogênio + 2 átomos de oxigênio = 4 átomos de hidrogênio 2 átomos de oxigênio 
REAGENTES (início) PRODUTOS (final) 
Estudaremos mais profundamente sobre esse assunto na aula sobre Leis Ponderais e 
Estequiometria. 
2. PROPRIEDADES DA MATÉRIA 
Propriedades são determinadas características que, em conjunto, servirão para definir 
cada espécie de matéria. 
Ao definirmos uma pessoa, por exemplo, nos referimos às suas características: sua altura, 
aparência, disposição, habilidades. Semelhantemente, todas as espécies de matéria apresentam 
propriedades e, do mesmo modo que alguém pode ser identificado pela relação de suas 
propriedades, assim também é cada material. 
Podemos dividi-las em 3 grupos: gerais, funcionais e específicas. 
PROPRIEDADES GERAIS 
São aquelas propriedades comuns a toda espécie de matéria. Podemos destacar: 
 
Massa: O conceito de massa é um pouco complexo. Você pode perceber a ideia de massa, 
mas é muito complicado saber exatamente o que seja. Um copo cheio de água possui maior 
quantidade de matéria que um copo vazio. Diremos, então, que o copo cheio possui maior 
massa que o copo vazio. 
Observação 
É importante saber a diferença entre massa e peso. O peso de um corpo é a força de atração 
gravitacional sofrida por ele, ou seja, é a força de atração que o centro da terra exerce sobre 
a massa dos corpos. O peso de um corpo irá variar em função da posição que ele assumir em 
relação ao centro da terra, enquanto a massa é uma medida invariável em qualquer local. Em 
Química trabalhamos preferencialmente com massa. 
 
Extensão: É o espaço que a matéria ocupa, o seu volume. 
 
Inércia: É a propriedade que os corpos têm de manter o seu estado de movimento ou de 
repouso inalterado, a menos que alguma força interfira e modifique esse estado. 
Observação 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 24 
A massa de um corpo está associada à sua inércia, isto é, a dificuldade de fazer variar o seu 
estado de movimento ou de repouso, portanto, podemos definir massa como a medida da 
inércia. 
 
 
fonte: shutterstock 
 
Impenetrabilidade: Imagine-se entrando numa banheira totalmente cheia: assim que você 
entra uma parte da água se derrama. Isso é chamado impenetrabilidade. Duas porções de 
matéria não podem ocupar o mesmo lugar ao mesmo tempo. 
 
 
fonte: shutterstock 
 
Divisibilidade: Com o auxílio de um martelo, podemos reduzir a pó um pedaço de giz, de 
grafite, de granito etc. Isso é possível porque a matéria pode ser dividida em pequenas 
partículas. 
Qualquer espécie de matéria pode ser dividida em partes cada vez menores até atingir o 
átomo que, se for dividido, perde as propriedades da matéria. 
 
Compressibilidade: Sob a ação de forças externas, o volume ocupado por uma porção de 
matéria pode diminuir. 
Observação: de uma maneira geral os gases são mais compressíveis que os líquidos e estes 
por sua vez são mais compressíveis que os sólidos. 
 
Elasticidade: Dentro de certo limite, se a ação de uma força causar deformação da matéria, 
ela retornará à forma original assim que essa força deixar de agir. 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 25 
 
fonte: shutterstock 
Porosidade: É a matéria descontínua. Isso quer dizer que existem espaços (poros) entre as 
partículas que formam qualquer tipo de matéria. Esses espaços podem ser maiores ou 
menores, tornando a matéria mais ou menos densa. 
Exemplos: A cortiça apresenta poros maiores que os poros do ferro, logo a densidade da 
cortiça é bem menor que a densidade do ferro. 
 
Indestrutibilidade: Quando um pedaço de lenha é queimado, os materiais que fazem parte 
da composição da madeira se transformam em cinza e fumaça. Essa transformação mostra 
que não houve destruição da matéria e sim transformação. 
A matéria não pode ser criada nem destruída, apenas transformada. 
 
PROPRIEDADES FUNCIONAIS 
São propriedades comuns a determinados grupos de compostos, identificados pela função 
que desempenham. Normalmente, essas propriedades aparecem em função de certos grupos 
de átomos que são comuns a grupos de moléculas. 
Exemplos: 
Ácidos, em soluções aquosas, liberam íons H+ (ou H3O+) e diminuem o pH das soluções; 
Bases, em soluções aquosas, liberam íons OH- e aumentam o pH; 
Sais, são compostos iônicos que, em solução aquosa, dissociam gerando cátions e 
ânions; 
Óxidos, podem sem covalentes ou iônicos, mas todos eles possuem o oxigênio como 
átomo mais eletronegativo; 
Álcoois são compostos orgânicos que possuem o grupo hidroxila ligada a carbono 
saturado; 
Aldeídos são compostos orgânicos que possuem o grupo carbonila em carbono terminal; 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 26 
Cetonas são compostos orgânicos que possuem o grupo carbonila em carbono 
secundário 
Etc, etc, etc... 
PROPRIEDADES ESPECÍFICAS 
São propriedades individuais de cada tipo de matéria. Podem ser: organolépticas, 
químicas ou físicas. 
 
Organolépticas 
São propriedades capazes de impressionar os nossos sentidos, como a cor, que 
impressiona a visão; o sabor, que impressiona o paladar; o odor, que impressiona o nosso olfato; 
e a fase de agregação da matéria (sólido, líquido, gasoso, pastoso, pó), que impressiona o tato. 
Exemplos: Água pura (incolor insípida, inodora, líquida em temperatura ambiente). Barra 
de ferro (brilho metálico, sólida). 
Químicas 
Responsáveis pelos tipos de transformação que cada matéria é capaz de sofrer. 
Relacionam-se à maneira de reagir de cada substância. É a característica que uma matéria 
apresenta de se transformar em outra, em um processo denominado de fenômeno químico. 
Muitas vezes um fenômeno químico só ocorre quando a matéria é submetida a determinadas 
condições (temperatura, catalisadores, eletrólise etc.). 
Exemplos: Oxidação do ferro, combustão do etanol. 
Físicas 
São certos valores encontrados experimentalmente para o comportamento de cada tipo 
de matéria quando submetidas a determinadas condições. Essas condições não alteram a 
constituição da matéria, por mais diversas que sejam. As principais propriedades físicas da 
matéria são: 
 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 27 
 
Pontos de fusão e solidificação: São temperaturas nas quais a matéria passa da fase sólida 
para a fase líquida e da fase líquida para a sólida, respectivamente, sempre em relação a uma 
determinada pressão atmosférica. 
Observação: 
A pressão atmosférica (pressão exercida pelo ar atmosférico) quando ocorre a 0 ºC, ao nível 
do mar e a 45º de latitude, recebe o nome de pressão normal, à qual se atribuiu, 
convencionalmente, o valor de 1 atm. 
Exemplo: A água funde/solidifica a 0 ºC; o oxigênio funde/solidifica a –218,8 ºC; o fósforo 
branco funde/solidifica a 44,1 ºC. 
 
Pontos de ebulição e condensação: São as temperaturas nas quais a matéria passa da 
fase líquida para a fase gasosa e da fase gasosa para a líquida, respectivamente, sempre em 
relação a uma determinada pressão atmosférica. 
Exemplo: Água ebule/condensa a 100 °C; o oxigênio ebule/condensa a –182,8 °C; o fósforo 
branco ebule/condensa a 280 °C. 
 
Densidade: É a relação entre a massa e o volume ocupado pela matéria.Exemplo: água, d = 1,00 g/cm3; ferro, d = 7,87 g/cm3. 
 
Coeficiente de solubilidade: É a máxima quantidade de uma matéria (soluto, nesse caso) 
capaz de se dissolver totalmente em uma porção fixa e bem determinada de outra matéria 
(solvente), geralmente 100 g água, a uma certa temperatura. 
Exemplo: 
Em 100g de H2O, a 10°C, é possível dissolver 20,9 g de KNO3 sem que ocorra precipitação; 
Em 100g de H2O, a 20°C, é possível dissolver 31,6 g de KNO3 sem que ocorra precipitação; 
Em 100g de H2O, a 0°C, é possível dissolver 20,0 g de Ce2(SO4)3 sem que ocorra precipitação; 
Em 100g de H2O, a 25°C, é possível dissolver 10,0 g de Ce2(SO4)3 sem que ocorra 
precipitação; 
 
Dureza: É a resistência que um sólido apresenta ao ser riscado por outro. Quanto maior a 
resistência ao risco, mais duro é o material. Entre dois materiais, X e Y, decidimos qual é mais 
duro pela capacidade que um tem de riscar o outro. 
Mohs elaborou uma escala, formada por dez materiais que ocorrem na crosta terrestre, e de 
durezas diferentes, atribuindo a cada um deles valores crescentes de dureza que variam de 
1 a 10. 
 
 
 
Tenacidade: É a resistência que a matéria apresenta ao choque mecânico, isto é, ao impacto. 
Dizemos que um material é tenaz quando ele resiste a um forte impacto sem se quebrar. 
 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 28 
Observe que o fato de um material ser duro não garante que ele seja tenaz, uma vez que se 
trata de propriedades distintas. 
Exemplo: O diamante, considerado o material natural mais duro, ao sofrer um forte impacto 
quebra-se totalmente. Logo, mesmo apresentando alta dureza, é pouco tenaz. 
 
Brilho: É a capacidade que a matéria possui de refletir a luz que incide sobre ela. Quando a 
matéria não reflete luz, ou reflete muito pouco, dizemos que ela não tem brilho. Uma matéria 
que não possui brilho, não é necessariamente opaca e vice-versa. Matéria opaca é 
simplesmente aquela que não se deixa atravessar pela luz. Assim, uma barra de ouro é 
brilhante e opaca, pois reflete a luz sem se deixar atravessar por ela. 
 
3. UNIDADES DE MEDIDA 
Muitas propriedades da matéria são quantitativas, isto é, são associadas a números. 
Quando um número representa uma medida quantitativa, as unidades de grandeza devem 
sempre ser especificadas. Dizer que um lápis tem o comprimento de 17,5 não significa nada. 
Dizer que é 17,5 centímetros descreve, de forma adequada, seu comprimento. As unidades 
usadas em medidas científicas são as do sistema métrico. 
O sistema métrico foi desenvolvido inicialmente na França, no final do século XVIII, e é 
usado como o sistema de medidas na maioria dos países do mundo. Vários países adotam o 
sistema inglês de medidas, embora o uso do sistema métrico esteja se tornando cada vez mais 
comum nesses países. 
Em Química, além dos conceitos básicos de matéria e energia, também é necessário 
conhecer algumas unidades de medida. A medida de uma grandeza é um número que 
expressa uma quantidade, comparada com um padrão previamente estabelecido. 
Por exemplo, se eu digo que o Everest mede 8849 m de comprimento (é verdade, eu 
procurei no google ), 8849 é o número que expressa o comprimento (grandeza) dessa 
montanha, comparada a um padrão existente conhecido que é o “1 metro”. Ou seja, é a mesma 
coisa que dizer o Everest é 8849 vezes maior que o padrão 1 m. Sacou? 
 
 
Unidades no SI 
 
Em 1960, chegou-se a um acordo internacional especificando uma escolha particular de 
unidades métricas para uso em medidas científicas. Essas unidades preferenciais são 
chamadas unidades SI, abreviatura de Système International d'Unités. O sistema SI tem sete 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 29 
unidades básicas das quais todas as outras são derivadas. A tabela abaixo relaciona essas 
unidades básicas e seus símbolos. 
 
 
 
Os prefixos são usados para indicar frações decimais ou múltiplos de várias unidades. Por 
exemplo, o prefixo mili representa uma fração 10-3 da unidade: um miligrama (mg) é 10-3 grama 
(g), um milímetro (mm) é 10-3 metro (m), e por aí vai... Os prefixos usados com maior 
frequência em química estão relacionados na tabela abaixo. Ao usar o sistema SI para 
resolver os exercícios e questões, é preciso saber utilizar notação exponencial. Se você não 
está familiarizado com esse conceito, sugiro que você recorra ao seu material de matemática 
ou procure o professor dessa disciplina para uma abordagem adequada. Dica: você precisará 
demais! Pro resto da sua vida! (ta bom, exagerei... foi só uma ênfase maior pra falar que é 
muito importante) 
 
 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 30 
Outro ponto ao qual devemos nos atentar diz respeito à classificação das grandezas 
relacionadas a uma substância. Podemos dividir em duas categorias: 
Grandezas Extensivas: são aquelas cujo valor numérico depende da quantidade de 
matéria presente na amostra da substância. Como exemplo: massa, volume. 
Pense em um recipiente com água líquida. O volume de 1L de água líquida tem uma 
massa de aproximadamente 1 kg. Quando você duplica a quantidade de água nesse recipiente, 
o volume ocupado pela água passará a 2L e a sua massa também aumentará para 2 kg. 
Grandezas Intensivas: são aquelas cujo valor numérico não depende da quantidade de 
matéria presente na amostra. Um dos melhores exemplos é a densidade, que discutiremos ainda 
nesta aula. 
Um recipiente contendo 1 litro de água tem densidade de 1 kg/L, lembrando-nos que esse 
volume apresenta a massa igual a 1 kg. 
𝑑 =
1 𝑘𝑔
1 𝐿
= 1 𝑘𝑔/𝐿 
Para uma jarra com 2 litros de água, que apresenta massa de 2kg, pode ser calculada 
por: 
𝑑 =
2 𝑘𝑔
2 𝐿
= 1 𝑘𝑔/𝐿 
Perceba, portanto, que a densidade da água não depende da quantidade de matéria. É 
uma característica da substância, não da amostra. Por isso, a densidade é uma grandeza 
intensiva. 
Bem, vamos falar um pouco sobre as principais grandezas utilizadas para caracterizar a 
matéria, bem como as principais unidades de medida de cada uma. 
MASSA 
Massa é a quantidade de matéria que existe num corpo. 
 
elena-mozhvilo-j06gLuKK0GM 
 
venyamin-koretskiy-dbi8irkhlww 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 31 
No Sistema Internacional (SI), a unidade-padrão de massa é o quilograma (kg) 
quilograma 
(kg) 
1000 g ou 103 g 
grama 1 g ou 100 g 
miligrama 
(mg) 
0,001 g ou 10-3 g 
TEMPERATURA 
Compreendemos temperatura como a medida de calor ou frieza de um objeto. De fato, a 
temperatura determina a direção do fluxo de calor. O calor sempre flui espontaneamente de uma 
substância à temperatura mais alta para outra à temperatura mais baixa. 
A escala Kelvin é a escala de temperatura no SI e a unidade SI de temperatura é o kelvin 
(K). 
As escalas Celsius e Kelvin têm unidades de mesmo tamanho - isto é, um kelvin é do 
mesmo tamanho que um grau Celsius. Assim, as escalas Kelvin e Celsius relacionam-se da 
seguinte forma: 
𝑲 = ℃ + 𝟐𝟕𝟑, 𝟏𝟓 
PRESSÃO 
A relação entre a força exercida na direção perpendicular, sobre uma dada superfície, e a 
área dessa superfície. 
A Terra está envolvida por uma camada de ar que tem espessura aproximada de 800 km. 
Essa camada de ar exerce pressão sobre os corpos: a pressão atmosférica, que será a unidade 
que mais usaremos aqui, mesmo não sendo a unidade-padrão para a pressão. 
 
A pressão atmosférica varia de 
acordo com a altitude. Em 
regiões de grande altitude, há 
menor quantidade de partículas 
do ar por unidade de volume, 
portanto a pressão também é 
menor. 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 32 
Pelo Sistema Internacional (SI), a unidade-padrão é o pascal (Pa), que se relaciona 
com a unidade atmosferana seguinte proporção: 
𝟏 𝒂𝒕𝒎 = 101325 𝑃𝑎 = 100 𝑘𝑃𝑎 = 𝟕𝟔𝟎 𝒎𝒎𝑯𝒈 = 𝟕𝟔𝟎 𝒕𝒐𝒓𝒓 = 𝟏𝟎𝟎 𝒌𝑷𝒂 
 
VOLUME 
Ocupar lugar no espaço é uma característica da matéria associada à grandeza 
denominada volume. Em outras palavras, o volume de uma porção de matéria expressa o 
quanto de espaço é ocupado por ela. 
 
No Sistema Internacional (SI), a unidade-padrão de 
volume é o metro cúbico (m3). No entanto, a unidade 
mais usada em química é o litro (L) 
m3 1000 dm3 ou 1000 L 
dm3 ou L 1 dm3 ou 1 L 
cm3 ou mL 0,001 dm3 ou 0,001 L 
10-3 dm3 ou 10-3 L 
 
Os objetos mais comumente usados em química para medir volume estão ilustrados a 
seguir. Buretas e pipetas permitem verter líquidos com mais precisão do que provetas. Balões 
volumétricos são usados para conter volumes específicos de líquidos. 
 
 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 33 
 
 
Como calcular volume de sólidos irregulares: 
 
Muitas vezes nos deparamos com questões que envolvem o cálculo do volume de sólidos, 
porém, nem sempre é algo tão direto. Se o sólido apresenta forma geométrica bem definida, 
fica simples, para você determinar seu volume, basta medir suas dimensões e usar equações 
matemáticas próprias. 
 
Se for o caso de um sólido com formato irregular, do qual conhecemos somente a sua massa, 
sem conhecer a sua densidade, você pode proceder da seguinte forma, na prática: 
 
a) Coloque água em um recipiente graduado, como uma proveta ou um béquer, até um 
determinado volume. Anote esse volume. 
b) Mergulhe o sólido de formato irregular no recipiente contendo água e, após observar o 
deslocamento do líquido, verifique e anote o novo volume de água. 
c) A diferença entre o volume final e o volume inicial é o volume deste sólido. 
 
 
 
DENSIDADE 
Propriedade muito utilizada para caracterizar substâncias. A densidade de um objeto ou 
de uma amostra de certo material ou substância é o resultado da divisão da sua massa pelo seu 
volume. 
A unidade da densidade é composta por uma unidade de massa dividida por uma unidade 
de volume. Assim, podemos expressá-la, por exemplo, em g/cm3, g/L, kg/L etc. 
Matematicamente, podemos escrever: 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 34 
𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 =
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
 
Em geral, materiais diferentes que ocupam o mesmo volume apresentam massas 
diferentes. Sendo a densidade e a massa grandezas diretamente proporcionais, quanto 
maior a massa maior a densidade. Por exemplo, um certo volume de chumbo possui maior 
massa que o mesmo volume de madeira. Dizemos, então, que o chumbo é mais denso que a 
madeira. 
 
 
 
A densidade de uma mistura, caso não ocorra expansão ou contração de volume, sempre 
será um valor intermediário entre as densidades das substâncias. Ao se misturar um 
material A de densidade 0,5 g/mL com o material B de densidade 0,8 g/mL, o valor da 
densidade da mistura se encontrará entre 0,5 e 0,8. 
Para materiais diferentes que possuem mesma massa, será mais denso aquele que 
ocupar menor volume, uma vez que densidade e volume são grandezas inversamente 
proporcionais. É o famoso quem pesa mais: 1 kg de chumbo ou 1 kg de algodão? 
 
 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 35 
 
Os termos densidade e peso, algumas vezes pode causar uma certa confusão. Quando uma 
pessoa diz que o chumbo pesa mais que o algodão, normalmente essa pessoa quer dizer que 
uma substância tem uma densidade maior do que outra. 
Apesar de apresentarem o mesmo peso 
 
𝑃𝑒𝑠𝑜 = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 · 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎çã𝑜 𝑑𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 
 
o peso aparente não é o mesmo. O algodão apresenta um peso aparente menor. Você sente 
o chumbo mais pesado. Tanto no chumbo como no algodão atua uma força dirigida para cima 
denominada EMPUXO 
 
𝐸𝑚𝑝𝑢𝑥𝑜 = 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 · 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎çã𝑜 𝑑𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 · 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 
 
Essa força se contrapõe ao peso e depende do volume do corpo. Como 1 kg de algodão tem 
um volume muito maior que 1 kg de chumbo, então o empuxo no algodão é maior tornando-o 
“mais leve”: 
 
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 − 𝐸𝑚𝑝𝑢𝑥𝑜 
 
(Sem querer causar intrigas, longe de mim, mas que tal você importunar o professor de física 
sobre esse assunto... assim, do nada... ele vai adorar te responder isso! Hahahaha) 
Densidade e Flutuação 
Comparando os valores de densidades dos seguintes materiais: 
𝑑á𝑔𝑢𝑎 = 1 𝑔/𝑐𝑚
3 
𝑑𝑐𝑜𝑟𝑡𝑖ç𝑎 = 0,32 𝑔/𝑐𝑚
3 
𝑑𝑐ℎ𝑢𝑚𝑏𝑜 = 11,3 𝑔/𝑐𝑚
3 
 
A cortiça flutua na água 
porque é menos densa que 
ela e o chumbo afunda 
porque é mais denso que 
esse líquido. 
A comparação entre as densidades permite prever se um corpo irá afundar ou flutuar em 
um certo líquido. Imagine, por exemplo, que uma bolinha de gude (d = 2,7 g/cm3) e um pedaço 
de isopor (d = 0,03 g/cm3) sejam colocados num frasco com azeite de oliva (d = 0,92 g/cm3). O 
que se pode prever é que o pedaço de isopor, menos denso que o azeite, irá flutuar nele. E a 
bolinha de gude, mais densa que ele, irá afundar. 
Fatores que afetam a densidade 
A densidade depende, em primeiro lugar, do material considerado (Ah, vá! Jura?!). 
Alguns valores de densidade aparecem na tabela a seguir. 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 36 
Substância 
Densidade 
(g/cm3) a 25 
oC 
Material 
Densidade 
(g/cm3) a 25 
oC 
Ósmio 22,6 
Madeira 
balsa 
0,11 a 0,14 
Platina 21,5 Bambu 0,31 a 0,4 
Ouro 19,3 Couro seco 0,86 
Mercúrio 13,5 Manteiga 0,86 a 0,87 
Chumbo 11,3 Borracha 0,91 a 1,25 
Prata 10,5 Ébano 1,11 a 1,33 
Cobre 8,96 Gelatina 1,27 
Ferro 7,87 Osso 1,7 a 2,0 
Cloreto de 
sódio 
2,17 Quartzo 2,65 
Água 1,00 Granito 2,64 a 2,76 
Lítio 0,53 Diamante 3,51 
 
Em segundo lugar, a densidade de um mesmo material depende da temperatura. De 
forma geral, ao diminuir a agitação das partículas, essas se aproximam ocorrendo uma contração 
de volume do material, ocupando menor espaço. Por outro lado, quanto maior a agitação entre 
as partículas, maior o afastamento entre elas e, consequentemente, maior será expansão de 
volume observada. Portanto, de forma geral, a matéria no estado sólido ocupa menos volume 
que o estado líquido e gasoso. 
Entretanto, é observado na água um comportamento anômalo, relativo à 
expansão/contração térmica: considerando uma mesma massa, a água no estado sólido (gelo) 
ocupa um volume maior do que no estado líquido. 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 37 
 
 
 
 
 
 
Figura: Arranjo cristalino das moléculas de água no gelo (Fonte: 
Coleção Explorando o Ensino, v. 5 – Química) 
 
 
Quando a água passa para o estado sólido, cada molécula passa a acomodar um número 
máximo de quatro ligações de hidrogênio (um tipo de interação que ocorre entre as moléculas 
de água – Veremos sobre isso na aula 6). Como as moléculas no estado sólido geralmente não 
se deslocam — apenas vibram em torno de suas posições no retículo cristalino — essas ligações 
de hidrogênio são duráveis e não se desfazem. Para acomodar esse grande número de ligações, 
o arranjo cristalino do gelo é bastante ‘aberto’, pois as moléculas acomodam-se em arranjos 
hexagonais, restando grandes espaços vazios no interior desses hexágonos (vide figura ao lado). 
Isso faz com que o arranjo ocupe um volume maior, o que explica a menor densidade do gelo. 
Quando o gelo se funde, esses vazios desaparecem e as moléculas de água podem ficar mais 
próximas umas das outras, o que faz com que o volume ocupado por elas diminua, aumentando 
a densidade. Enquanto isso, para a maior parte dos outros materiais o que se observa é uma 
contração de volume e aumento da densidade.commons.wikimedia.org 
Como a densidade é a razão entre a massa e o 
volume, a água sólida, abaixo de 0 °C, tem 
densidade menor (d = 0,92 g/cm3) do que a 25 
°C (d = 1 g/cm3), considerando amostras de 
mesmo volume. Essa diferença faz com que o 
gelo flutue sobre a água líquida. Uma 
constatação natural para esse fenômeno é, por 
exemplo, o congelamento superficial de lagos. 
Como o gelo é um mau condutor, ele evita que o 
resto da água perca calor para a atmosfera, fato 
esse que permite a existência de vida marinha 
na parte não congelada, ao fundo. 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 38 
No caso de gases, cujo volume é muito sensível a variações de pressão, a densidade, 
além de depender da temperatura, depende também da pressão. Falaremos sobre a densidade 
de gases, de forma apropriada, na aula sobre esse tema. 
 
Um caso particular importante é o da medição das densidades dos líquidos, que é feita 
diretamente pelos densímetros. Esse instrumento é um tubo de vidro, como mostrado a 
seguir, cuja parte inferior é mais larga e “pesada” do que a superior, que consiste em uma 
haste graduada em densidades. Colocado num líquido o densímetro afunda mais ou menos, 
e a graduação da haste, que coincide com o nível líquido, dá diretamente a densidade do 
líquido. 
Os densímetros são usados, por exemplo, em postos de gasolina, para medir a densidade do 
álcool vendido; em cooperativas de leite, para comprovar a qualidade do leite negociado, e 
assim por diante. 
 
 
O densímetro indicado na figura A flutua na água de modo que sua escala marca 1,0 g/mL 
(densidade da água pura) na superfície do líquido. O densímetro da figura B flutua numa 
solução de bateria de automóvel carregada de modo que sua escala marca 1,3 g/mL 
(densidade da solução de bateria carregada). O líquido da bateria é uma solução de ácido 
sulfúrico em água, apresentando densidade maior que a água. 
4. CLASSIFICAÇÃO DA MATÉRIA 
Quando estudamos uma “porção limitada da matéria”, passamos a chamá-la de sistema 
de estudo. Veremos então que alguns sistemas se apresentam uniformes, como a água límpida 
e potável, o leite, um fragmento de metal etc, e outros não-uniformes, como uma pedra que 
possui pontos claros e outros escuros (como o granito), um pedaço de madeira com veios de 
diferentes cores etc. 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 39 
 
 Fonte: pixabay.com 
Em decorrência dessas observações, surge a necessidade da seguinte classificação: 
SISTEMA 
Talvez esse seja um dos conceitos mais importantes para as classificações que faremos 
daqui para frente. A Química é uma ciência experimental e, para fazer experiências com um 
determinado material, o químico precisa isolar uma porção desse material do resto do universo. 
 
Sistema é uma parte do universo considerada como um todo para efeito de estudo. Tudo que 
não é o sistema, está em contato com ele e chamaremos isso de vizinhança ou meio. 
Podemos classificar um sistema de duas maneiras diferentes e independentes entre si: 
1) A partir do número de substâncias presentes: 
Uma substância será chamada de PURA quando, em um sistema considerado, ela for a 
única ali presente. Ao contrário, quando houver mais de uma substância presente, chamaremos 
de MISTURA. 
 
2) A partir do número de fases observadas: 
 
Podemos definir fase como uma amostra de matéria que apresenta as mesmas propriedades. 
Uma fase pode se apresentar de forma contínua (monofásica) ou fragmentada em várias 
partes (polifásica). Simplificando, fase é tudo aquilo com conseguimos distinguir visualmente, 
dentro do sistema. É cada uma das porções do sistema, a qual apresenta aspecto visual 
homogêneo ou uniforme. 
Um sistema será chamado de HOMOGÊNEO quando, nele, for observado somente uma 
fase, independentemente do número de substâncias presentes, mantendo as mesmas 
propriedades em todos os pontos. Teremos um sistema HETEROGÊNEO quando esse possuir 
A água límpida é um exemplo 
de sistema homogêneo.
O granito é um bom exemplo 
de sistema heterogêneo.
Ouro 18k, um exemplo de 
sistema homogêneo
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 40 
mais de uma fase, independentemente do número de substâncias, não observando as mesmas 
propriedades por toda sua extensão. 
 
 
 
Alguns sistemas aparentam ter uma única fase a olho nu, porém são classificados como 
heterogêneos. Primeiramente, fase é a porção de um corpo que apresenta aspecto 
homogêneo mesmo quando observado por um microscópio comum. Sabendo disso, é 
necessário ter atenção com alguns materiais como, por exemplo, sangue e leite. Esses 
materiais aparentam um único aspecto quando observados a olho nu, porém ao olhar por um 
Á
gu
a Número de 
substâncias: 1
Número de fases: 1
Classificação:
Pura e homogênea Á
gu
a 
e 
aç
ú
ca
r Número de 
substâncias: 2
Número de fases: 1
Classificação:
Mistura homogênea
A
çú
ca
r Número de 
substâncias: 1
Número de fases: 1
Classificação:
Pura e homogênea
Á
gu
a 
e 
ó
le
o Número de 
substâncias: 2
Número de fases: 2
Classificação:
Mistura heterogênea
Á
gu
a 
e 
ar
ei
a Número de 
substâncias: 2
Número de fases: 2
Classificação:
Mistura heterogênea
Á
gu
a 
e 
ge
lo Número de 
substâncias: 1
Número de fases: 2
Classificação:
Pura e heterogênea
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 41 
microscópico comum percebemos mais de uma fase. Portanto, leite e sangue são 
classificados como materiais heterogêneos. 
 
 
 Fonte: pixabay.com 
 
Resumindo, um sistema pode ser classificado da seguinte maneira: 
 
SUBSTÂNCIAS PURAS 
 
Uma substância pura é todo material que apresenta propriedades químicas, como 
composição molecular, e físicas, como as temperaturas de fusão (PF) e de ebulição (PE) e a 
densidade, constantes e bem definidas, a uma dada pressão e temperatura. Ou seja, 
apresentam um valor de temperatura de fusão, um valor de temperatura de ebulição e 
densidade característica. 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 42 
Duas substâncias diferentes podem possuir algumas propriedades iguais, mas nunca 
todas elas. Caso aconteça de todas as propriedades de duas substâncias serem iguais, então 
elas são, na verdade, a mesma substância. 
 
Classificação das substâncias puras 
Uma substância pura pode ser classificada quanto ao número de elementos formadores. 
Essa classificação se dá da seguinte forma: 
1) Substância pura simples: 
São formadas pela combinação de átomos de um único elemento químico como, por 
exemplo, o gás hidrogênio (H2) formado por dois átomos de hidrogênio e o ozônio (O3) formado 
por três átomos de oxigênio. 
Outros exemplos: Ag, Cu, H2, O2, O3 e S8. 
 
 
 
Água: 
líquido incolor 
com PF = 0 oC, PE 
= 100 oC, d = 1,0 
g/cm3.
Enxofre: 
sólido amarelo 
com PF = 115 oC, 
PE = 445 oC, d = 
2,07 g/cm3.
Ferro: 
sólido cinza com 
PF = 1538 oC, PE 
= 2861 oC, d = 
7,87 g/cm3.
Cloreto de sódio: 
sólido branco 
com PF = 801 oC, 
PE = 1465 oC, d = 
2,17 g/cm3.
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 43 
 
Há átomos que permanecem isolados. Um exemplo é o átomo de hélio, que representa 
simultaneamente o elemento químico hélio e a substância simples hélio. Assim, um 
átomo de hélio representa uma molécula de hélio.Chama-se atomicidade o número de átomos existentes em uma molécula de substância 
simples. Dessa definição decorre a seguinte classificação: 
• moléculas monoatômicas, quando têm um átomo (exemplo: He); 
• moléculas diatômicas, quando têm dois átomos (exemplo: O2); 
• moléculas triatômicas, quando têm três átomos (exemplo: O3); e assim por diante. 
1.1) Alotropia: 
A alotropia é o fenômeno no qual substâncias simples diferentes são formadas pelo 
mesmo elemento químico. Essas substâncias simples podem diferir entre si pela quantidade 
diferentes de átomos (atomicidade) ou por suas posições relativas diferentes nas estruturas de 
cada variedade alotrópica. 
 
 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 44 
 
2) Substância pura composta: 
São formadas pela combinação de átomos de dois ou mais elementos químicos 
diferentes como, por exemplo, a água (H2O) formada por dois átomos de hidrogênio e um átomo 
de oxigênio e o ácido clorídrico (HCl) formado por um átomo de hidrogênio e um átomo de cloro. 
Elas são classificadas de acordo com o número de elementos: binárias (2 elementos químicos), 
ternárias (3 elementos químicos), quaternárias (3 elementos químicos) etc. 
Outros exemplos: binárias (CO2, C2H6); ternárias (H2SO4, HNO3, C12H22O11); e 
quaternárias ((NH4)2SO4, C17H34COONa). 
MISTURAS 
São pouquíssimas as substâncias puras encontradas na natureza. Quase tudo que nos 
cerca são misturas. A água da chuva, por exemplo, é formada por várias substâncias, por isso 
dizemos que ela é uma mistura. 
Nas várias formas em que encontramos a água na natureza e, dependendo das 
substâncias que estão misturadas a ela, sua temperatura varia durante a fusão e a ebulição, bem 
como sua densidade. 
Logo, podemos conceituar misturas como: 
 
Misturas: materiais em que a fusão e a ebulição ocorrem em determinado intervalo de 
temperatura e apresentam densidades que variam de acordo com sua composição 
(número de componentes na mistura e quantidade de cada uma delas). Simplificando, suas 
propriedades físicas variam de acordo com a proporção dos participantes da mistura. 
 
Exemplo: É muito comum ver fotos de pessoas boiando nas águas do Mar Morto, lendo um 
livro e tranquilas. Essa mesma cena muito dificilmente será vista nas águas de Guarapari ou 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 45 
de Cabo Frio. Para se ter uma ideia, a média da quantidade de sal nos oceanos é de 35g para 
cada litro d’água, enquanto no Mar Morto a média é de 300g! 
 
 
 Fonte: pixabay.com 
 
1) Misturas homogêneas: 
É a mistura de substâncias que apresenta uma única fase, ou seja, possui aspecto visual 
homogêneo. 
Exemplos: Água e açúcar dissolvido, água e álcool, ar atmosférico, vinagre, ligas 
metálicas, água de torneira, soro caseiro, soro fisiológico, gasolina (mistura de hidrocarbonetos) 
etc. 
2) Misturas heterogêneas: 
É a mistura que apresenta mais de uma fase, ou seja, não possui um aspecto visual 
homogêneo. 
Exemplos: Água e óleo, ar e poeira, gasolina e água, areia e sal, granito (quartzo, feldspato 
e mica), madeira, água com gás, açúcar e sal etc. 
 
 
Observações: 
1. As misturas homogêneas são chamadas soluções. 
2. Misturas formadas por n sólidos apresentam n fases. Exemplos: açúcar e sal (2 
componentes e 2 fases). 
3. Misturas formadas por quaisquer composições de gases são sempre homogêneas. 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 46 
 
 
 
A hierarquia dos materiais: a matéria, seja sólida, líquida ou gasosa, é feita de misturas 
ou de substâncias. As substâncias são feitas de compostos ou de elementos. Técnicas físicas 
são usadas para separar as misturas em substâncias puras. Técnicas químicas são usadas para 
separar compostos em seus elementos. 
 
Sistema
Número de 
substâncias
Uma 
substância
Pura
Simples
1 elemento
Composta
+ de 1 elemento
Mais de uma 
substância
Mistura
Homogênea
1 fase
Heterogênea
+ de 1 fase
Número de 
fases
Monofásico
1 fase
Homogêneo
Polifásico
+ de 1 fase
Heterogêneo
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 47 
 
(UNICAMP SP/2013) 
Como um químico descreve a cerveja? “Um líquido amarelo, homogêneo enquanto a garrafa está 
fechada, e uma mistura heterogênea quando a garrafa é aberta. Constitui-se de mais de 8.000 
substâncias, entre elas o dióxido de carbono, o etanol e a água. Apresenta um pH entre 4,0 e 4,5, 
e possui um teor de etanol em torno de 4,5 % (v/v).” 
Sob a perspectiva do químico, a cerveja 
a) apresenta uma única fase enquanto a garrafa está fechada, tem um caráter ligeiramente 
básico e contém cerca de 45 gramas de álcool etílico por litro do produto. 
b) apresenta duas fases logo após a garrafa ser aberta, tem um caráter ácido e contém cerca de 
45 ml de álcool etílico por litro de produto. 
c) apresenta uma única fase logo após a garrafa ser aberta, tem um caráter ligeiramente ácido e 
contém cerca de 45 gramas de álcool etílico por litro de produto. 
d) apresenta duas fases quando a garrafa está fechada, tem um caráter ligeiramente básico e 
contém 45 ml de álcool etílico por 100 ml de produto. 
 
Comentários: 
a) Errado. Enquanto está fechada apresenta uma única fase, porém apresenta pH menor que 7, 
logo é um material ácido. E apresenta 4,5 % em volume de álcool, ou seja, de 1 litro da cerveja 
4,5/100 x 1 L = 0,045 L = 45 mL de etanol. 
b) Correto. Após aberta a garrafa apresentará bolhas, ou seja, 2 fases (1 fase líquida e 1 fase 
gasosa). O pH é menor que 7, logo é ácido. E possui 4,5/100 x 1 L = 0,045 L = 45 mL de etanol. 
c) Errado. A cerveja após ser aberta apresentará duas fases (1 fase líquida e 1 fase gasosa) e 
não possui 45 gramas de etanol, mas sim 45 mL. 
d) Errado. Desconsiderando o ar contido na embalagem, a cerveja apresenta uma única fase e 
caráter ácido (pH menor que 7) e 45 mL de álcool etílico. 
Gabarito: B 
 
(UERJ/2016) 
Cosméticos de uso corporal, quando constituídos por duas fases líquidas imiscíveis, são 
denominados óleos bifásicos. Observe na tabela as principais características de um determinado 
óleo bifásico. 
 
Para diferenciar as duas fases, originariamente incolores, é adicionado ao óleo um corante azul 
de natureza iônica, que se dissolve apenas na fase em que o solvente apresenta maior afinidade 
pelo corante. Essa adição não altera as massas e volumes das fases líquidas. 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 48 
As duas fases líquidas do óleo bifásico podem ser representadas pelo seguinte esquema: 
 
a) 
b) 
c) 
d) 
 
Comentários: 
O corante irá se dissolver na água pelo fato de ter característica iônica. A água é uma substância 
polar e a fase orgânica é apolar. Como a água e a fase orgânica são imiscíveis, a fase de maior 
densidade será depositada ao fundo e a fase menos densa irá flutuar. 
Iremos apresentar duas resoluções: 
- Resolução detalhada 
Cálculo da densidade de cada material: 𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 = 
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
 
𝑑á𝑔𝑢𝑎 = 
30,0 𝑔
30,0 𝑚𝐿
 = 1,0 g/mL 
𝑑𝑜𝑟𝑔â𝑛𝑖𝑐𝑜 = 
56,0 𝑔
70,0 𝑚𝐿
 = 0,8 g/mL 
Portanto, a fase aquosa com o corante azul será depositada ao fundo do recipiente. 
- Resolução rápida 
Ao invés de fazer a conta completa, basta fazer uma dedução do valor. O mais importante é 
determinar o maior e o menor valor, não, necessariamente, calcular o valor. Essa estratégia em 
provas de vestibulares é mais recomendada para ganhar tempo e evitar erros de atenção em 
contas. 
Temos duas razões comparativas: 
30,0 𝑔
30,0 𝑚𝐿
 𝑒56,0 𝑔
70,0 𝑚𝐿
 
Conseguimos perceber que a primeira razão é maior que a segunda, logo a água é mais densa. 
Consequentemente, a fase aquosa azulada estará depositada ao fundo do recipiente. 
Gabarito: D 
 
(FGV SP/2013) 
Em um experimento na aula de laboratório de química, um grupo de alunos misturou em um 
recipiente aberto, à temperatura ambiente, quatro substâncias diferentes: 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 49 
 
Nas anotações dos alunos, consta a informação correta de que o número de fases formadas no 
recipiente e sua ordem crescente de densidade foram, respectivamente: 
 
a) 2; mistura de água e etanol; mistura de grafite e polietileno. 
b) 3; polietileno; mistura de água e etanol; grafite. 
c) 3; mistura de polietileno e etanol; água; grafite. 
d) 4; etanol; polietileno; água; grafite. 
e) 4; grafite; água; polietileno; etanol. 
 
Comentários: 
A água e o etanol são miscíveis – formam uma única fase –, os outros materiais em pó formarão 
uma fase cada, assim, o número de fases total será: 1 fase para polietileno em pó, 1 fase para água 
e etanol e 1 fase para grafite em pó. Somente com essa análise já conseguimos saber que a 
resposta correta é o item B, pois é a única opção que apresentou as fases corretamente. Porém, a 
fim de determinar a ordem crescente de densidade, iremos calcular a densidade da mistura água e 
etanol. 
𝑑á𝑔𝑢𝑎+𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 = 
massaá𝑔𝑢𝑎+ massa𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 
volumeá𝑔𝑢𝑎+ volume𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 
 
𝑑𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 = 
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
 
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎á𝑔𝑢𝑎 = 1,0
𝑔
𝑚𝐿
∙ 20 𝑚𝐿 = 20 g (sabendo que 1 mL = 1 cm3) 
𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 = 0,8 
𝑔
𝑚𝐿
∙ 5 𝑚𝐿 = 4 g 
𝑑á𝑔𝑢𝑎+𝑒𝑡𝑎𝑛𝑜𝑙 = 
20 𝑔+ 4 𝑔
20 mL+5 mL
= 0,96 𝑔/𝑚𝐿 
Assim, a ordem crescente de densidade será: 
dpolietileno (0,9 g/cm3) < dágua e etanol (0,96 g/cm3) < dgrafite (2,3 g/cm3) 
 
Gabarito: B 
 
(CEFET MG/2016) 
Em uma aula prática de Ciências os alunos analisaram um líquido de identidade desconhecida. 
Inicialmente verificaram a existência de uma única fase. Em seguida, determinaram a densidade, a 
temperatura de ebulição e a massa residual após a evaporação de 100 mL do líquido. 
A tabela abaixo evidencia os resultados das análises: 
 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 50 
Com base nos resultados, o líquido em questão é uma 
 
a) substância simples. 
b) substância composta. 
c) mistura heterogênea. 
d) mistura homogênea. 
 
Comentários: 
O material não possui temperatura de ebulição definida, portanto não pode ser uma substância. 
Como o líquido analisado apresenta uma única fase, logo, se trata de uma mistura homogênea. 
Gabarito: D 
 
(UNESP SP/2015) 
Alguns historiadores da Ciência atribuem ao filósofo pré-socrático Empédocles a Teoria dos 
Quatro Elementos. Segundo essa teoria, a constituição de tudo o que existe no mundo e sua 
transformação se dariam a partir de quatro elementos básicos: fogo, ar, água e terra. Hoje, a química 
tem outra definição para elemento: o conjunto de átomos que possuem o mesmo número atômico. 
Portanto, definir a água como elemento está quimicamente incorreto, porque trata-se de 
 
a) uma mistura de três elementos. 
b) uma substância simples com dois elementos. 
c) uma substância composta com três elementos. 
d) uma mistura de dois elementos. 
e) uma substância composta com dois elementos. 
 
Comentários: 
A água apresenta fórmula definida por H2O contendo 2 elementos químicos e 3 átomos, sendo 2 
átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio por molécula. A fórmula da água apresenta dois 
elementos químicos em sua composição, logo é classificada como substância composta. 
Gabarito: E 
 
(UFGD MS/2015) 
Os elementos químicos que estão representados na tabela periódica podem se unir por meio de 
ligações químicas, para formar diversas substâncias. As diversas moléculas existentes podem ser 
chamadas de substâncias e classificadas como substâncias simples ou compostas. 
No esquema abaixo, cada “bolinha” representa um átomo diferente. Conforme a 
quantidade de moléculas, substâncias simples e substâncias compostas, assinale a alternativa 
correta. 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 51 
 
 
a) 5 moléculas, 12 substâncias simples e 3 substâncias compostas 
b) 12 moléculas, 5 substâncias simples e 3 substâncias compostas 
c) 5 moléculas, 3 substâncias simples e 2 substâncias compostas 
d) 5 moléculas, 2 substâncias simples e 3 substâncias compostas 
e) 12 moléculas, 2 substâncias simples e 3 substâncias compostas 
 
Comentários: 
O sistema apresentado possui 5 moléculas, que são agrupamentos de átomos; 3 elementos 
químicos, que são os tipos de átomos; 12 átomos, que são as esferas totais; 3 substâncias simples, 
formadas por um único elemento químico; 2 substâncias compostas, que são formadas por 
elementos químicos distintos; e 5 substâncias diferentes que formam uma mistura. Lembrando que 
essa é uma representação microscópica, sendo assim, impossível, somente com esses detalhes, 
determinar se essa mistura é homogênea ou heterogênea. 
Gabarito: C 
 
5. OS ESTADOS FÍSICOS 
Toda matéria é constituída de pequenas partículas e, dependendo do maior ou menor 
grau de agregação entre elas, ou seja, dependendo do quão próximas essas partículas estão, 
poderão ser encontradas em três estados físicos principais na natureza: sólido, líquido e 
gasoso. 
Esses estados físicos apresentam diferentes formas de empacotamento de suas 
partículas. Em geral, quanto mais próximas estiverem as partículas, maior a tendência de 
se encontrarem no estado sólido. Em contrapartida, quanto maior o grau de liberdade entre 
elas, maior a tendência de serem encontradas no estado gasoso. O grau de liberdade 
confere características macroscópicas como forma e volume. 
Cada um dos três estados de agregação apresenta características próprias, como o 
volume, a densidade e a forma, que podem ser alteradas pela variação da energia do sistema, 
através do aquecimento ou do resfriamento, por exemplo. 
Quando uma substância muda de estado físico, sofre alterações nas suas características 
macroscópicas (volume, forma etc.) e microscópicas (arranjo das partículas), não havendo, 
contudo, rompimento de ligações entre os átomos que compõem sua estrutura, ou seja, sem que 
haja alteração em sua composição. 
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 
 
AULA 00 – A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES 52 
SÓLIDO 
No estado sólido, as partículas se encontram bem próximas 
umas das outras. Essas partículas possuem apenas movimento 
vibracional, ou seja, oscilam entorno de um ponto de equilíbrio, o que 
confere a esse estado físico forma e volume definidos, bem como 
alta organização. 
No estado sólido, as partículas vibram com baixas 
velocidades, possuindo assim, baixa energia cinética média. 
Como as forças de atração entre as partículas são altas, esse é o 
estado de menor energia interna. 
LÍQUIDO 
No estado líquido, as partículas se encontram mais afastadas 
do que no estado sólido, executando movimentos vibracionais, 
rotacionais e translacionais de curto alcance com velocidade e 
energia cinética intermediárias. 
A existência de movimentos translacionais confere a esse 
estado físico uma forma variável. A razoável proximidade entre as 
partículas torna um líquido muito pouco influenciado pela pressão, 
ou seja, pouco compressível, pois é necessária uma pressão muito 
elevada para produzir uma redução de volume muito pequena. 
Como a energia cinética e as forças de atração entre essas partículas são intermediárias 
(medianas), o estado líquido apresenta energia interna também intermediária. 
GASOSO 
As partículas que um gás estão totalmente afastadas e 
apresentam grande movimentação (têm movimento vibracional,