Primeiro, em relação àquilo a que chamamos água, quando congela, parece-nos estar a olhar para algo que se tornou pedra ou terra, mas quando derrete e se dispersa, esta torna-se bafo e ar; o ar, quando é queimado, torna-se fogo; e, inversamente, o fogo, quando se contrai e se extingue, regressa à forma do ar; o ar, novamente concentrado e contraído, torna-se nuvem e nevoeiro, mas, a partir destes estados, se for ainda mais comprimido, torna-se água corrente, e de água torna-se novamente terra e pedras; e deste modo, como nos parece, dão geração uns aos outros de forma cíclica.
PLATÃO. Timeu-Crítias. Coimbra: CECH, 2011.
Do ponto de vista da ciência moderna, os “quatro elementos” descritos por Platão correspondem, na verdade, às fases sólida, líquida, gasosa e plasma da matéria. As transições entre elas são hoje entendidas como consequências macroscópicas de transformações sofridas pela matéria em escala microscópica.
Excetuando-se a fase de plasma, essas transformações sofridas pela matéria, em nível microscópico, estão associadas a uma
O conceito avaliado é o de mudanças de estado físico da matéria e o que ocorre em nível microscópico durante essas transições.
Nas mudanças de estado físico — fusão, solidificação, vaporização, condensação e sublimação — não há alteração na composição química das substâncias. A molécula de água, por exemplo, continua sendo H_2O no gelo, na água líquida e no vapor. O que muda é a organização espacial dos constituintes: no sólido, as partículas estão arranjadas em uma estrutura rígida e ordenada; no líquido, mantêm-se próximas, mas com mobilidade; no gasoso, estão amplamente separadas e em movimento desordenado. Portanto, a alternativa correta descreve exatamente isso — uma mudança na estrutura espacial formada pelos diferentes constituintes do material.
As demais alternativas descrevem processos que não ocorrem em mudanças de estado: a troca de átomos entre moléculas seria uma reação química; a transmutação nuclear e a redistribuição de prótons são fenômenos nucleares que modificam os próprios elementos químicos; e a variação na proporção de isótopos também é irrelevante para transições de fase, pois isótopos diferem no número de nêutrons e não afetam o estado físico da matéria.
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