Dúvida de Química/Física !?
Partículas poluentes, de massas diferentes, lançadas ao mesmo tempo pela chaminé de
uma indústria, com a mesma velocidade inicial e exclusivamente sob a ação gravitacional,
atingem o solo no mesmo instante, depositando-se aí, sob a forma de fuligens e poeiras. ( V )
Se as moléculas têm massas diferentes, porquê elas chegam ao mesmo instante ao chão ?
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O tempo de queda de um corpo sujeito exclusivamente à força gravítica é sempre o mesmo qualquer que seja a sua massa
A fórmula do movimento de queda dos graves deixados cair sem velocidade inicial é a seguinte
h = gt² / 2
onde h é a altura da queda, g a aceleração da gravidade e t o tempo de queda
Se tiver velocidade inicial (V0) é
h = V0 - gt² / 2
Nestas fórmulas nunca aparece nada que se relacione com a massa e portanto não há qualquer dependência a esse respeito e as partículas vão demorar o mesmo tempo a chegar.
Quando há outras forças, nomeadamente a resistência do ar, podem tornar-se importantes outros fatores como, por exemplo, a área superficial dos objetos. Uma folha de papel aberta demora mais tempo a cair que a mesma folha amachucada... e a massa é a mesma.
O que é uma molécula?
Uma molécula é a partÃcula mais pequena de uma substância que conserva as propriedades quÃmicas caracterÃsticas dessa mesma substância.
As moléculas podem ser constituÃdas por átomos do mesmo elemento, ou por átomos de elementos diferentes. Por exemplo, duas moléculas de hidrogénio (H2) podem combinar-se com uma molécula de oxigénio (O2) para dar origem a duas moléculas de água (H2O). A dimensão das moléculas varia considerávelmente com a natureza da substância.
O volume aparente ocupado pelas moléculas depende da sua dimensão mas também do estado em que se encontram. Assim, no caso da água, 18 g de água (equivalentes a cerca de 18 ml de volume quando no estado lÃquido ) correspondem a cerca de 6x1023 moléculas de água. O mesmo número de moléculas de água, a 100°C, no estado de vapor, ocupa um volume mais de mil vezes superior ao ocupado no estado lÃquido.
Ligação molecular
Um antigo conceito diz que uma molécula é a menor parte de uma substância que mantém suas caracterÃsticas de composição e propriedades quÃmicas, entretanto tem-se conhecimento atualmente que as propriedades quÃmicas de uma substância não são determinadas por uma molécula isolada, mas por um conjunto mÃnimo destas.
Muitas substâncias familiares são feitas de moléculas (por exemplo açúcar, água, e a maioria dos gases) enquanto muitas outras substâncias igualmente familiares não são moleculares em sua estrutura (por exemplo sais, metais, e os gases nobres).
Moléculas
Quando iniciou-se o estudo e formulação da teoria atômica, era dado o nome de átomo a qualquer entidade quÃmica que poderia ser considerada fundamental e indivisÃvel. As observações no comportamento dos gases levaram ao conceito de átomo como unidade básica da matéria e relacionada ao elemento quÃmico, desta forma, houve uma distinção da molécula como "porção fundamental de todo composto", obtida pela união de vários átomos por ligações de natureza diferente.
Basicamente, o átomo abriga em seu núcleo partÃculas elementares de carga elétrica positiva (prótons) e neutra (nêutrons), este núcleo atômico é rodeado por uma nuvem de elétrons em movimento contÃnuo (eletrosfera). A maioria dos elementos não são inertes, por isso, quando dois átomos se aproximam, há uma interação de natureza eletromagnética entre as nuvens eletrônicas e os núcleos dos respectivos átomos. As nuvens eletrônicas se rearranjam em torno dos núcleos de forma a minimizar a energia potencial do sistema formado pela união dos mesmos, e uma ligação quÃmica estabelece-se. Os átomos se ligam e formam agregados que podem ou não constituir moléculas dependendo da natureza da ligação quÃmica estabelecida. Quando há compartilhamento entre os núcleos de alguns de seus elétrons e estes elétrons permanecem em regiões espaciais bem definidas no espaço (nos orbitais) de forma a envolverem apenas os dois átomos em questão, tem-se uma ligação molecular. Quando há o confisco de elétrons de um átomo pelo outro, formam-se Ãons e tem-se uma ligação iônica. Na ligação metálica, elétrons são compartilhados, mas, ao contrário da ligação molecular, isto não se dá de forma localizada entre dois átomos vizinhos. Uma única nuvem de elétrons, com elétrons doados por todos os átomos, distribui-se sobre todos os átomos simultaneamente e de forma bem delocalizada (o que confere as caracterÃsticas de maleabilidade e ductibilidade aos metais).
A natureza de suas moléculas determina as propriedades quÃmicas das substâncias moleculares. Estas dependem da natureza dos átomos que integram suas moléculas, da natureza e da intensidade da ligação estabelecida, orientação espacial destes, e também da interrelação entre moléculas, que pode dar-se mediante vários mecanismos distintos, a saber por polarização induzida, por ligações por ponte de hidrogênio, e outros.
Uma ligação entre dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio (H2O), forma uma molécula de água; uma ligação entre dois átomos de cada um desses mesmos elementos produz peróxido de hidrogênio (H2O2), vulgarmente chamado de água oxigenada, cujas propriedades são bem diferentes das da água.
Os átomos também se ligam em proporções idênticas, mas podem formar isômeros, que são moléculas diferentes. No álcool etÃlico (CH3CH2OH) e o éter metÃlico (CH3OCH3), é a diferença de arrumação dos átomos que estabelece ligações diferentes, moléculas diferentes, e portanto substâncias moleculares com propriedades diferentes.