A química é o estudo da matéria e das mudanças que ela sofre. Matéria é qualquer coisa que tenha massa e ocupe espaço. A matéria está em toda a nossa volta; no ar, água, terra, montanhas, mesmo os nossos corpos são todos exemplos de matéria. A matéria está dividida em três estados — sólido, líquido e gasoso — que são comumente encontrados na terra. O quarto estado de matéria, plasma, ocorre naturalmente nos interiores das estrelas. 

Os sólidos são caracterizados por uma forma e volume definidos. Em um sólido, as partículas (átomos ou moléculas) compactam-se muito e são mantidas firmemente juntas por forças fortes, com muito pouca liberdade de movimentos. As partículas vibram, apenas ligeiramente, nas suas posições de outra forma fixas. Isto torna os sólidos incompressíveis. Gelo, alumínio, e ouro são exemplos de sólidos.

Os líquidos têm um volume definido mas sem forma definida; tomam a forma do seu recipiente. Em um líquido, embora as partículas estejam pouco espaçadas, as forças entre partículas são mais fracas do que nos sólidos. As partículas vibram e passam umas pelas outras. Assim, um líquido, embora incompressível, flui e pode ser vertido facilmente. Água, álcool, e óleo são todos líquidos.

Os gases não têm volume ou forma fixos. Eles conformam-se com o volume e a forma do seu recipiente. Em um gás, as partículas estão amplamente separadas com forças de entre partículas muito mais fracas (ou quase negligenciáveis). As partículas são livres para se moverem em relação umas às outras, tornando os gases altamente compressíveis. Assim, ao contrário de sólidos ou líquidos, um gás pode ser comprimido para ocupar um volume menor, ou pode expandir-se para ocupar um espaço maior. As substâncias que são gases à temperatura ambiente incluem hélio, oxigénio, azoto, e dióxido de carbono.

Plasma 

O quarto estado da matéria, plasma, evoluiu a partir do estado gasoso e contém números apreciáveis de partículas carregadas eletricamente.  Como os gases, os plasmas não têm forma ou volume fixos e são menos densos do que os sólidos ou líquidos. Os interiores das estrelas, relâmpagos, auroras que rodeiam os pólos, a cauda de um cometa, ecrãs de TV plasma, lâmpadas fluorescentes, e sinais de néon são todos exemplos de plasmas.  

Alterações Físicas: Transição de Um Estado de Matéria Para Outro

As alterações de temperatura e/ou pressão podem levar a uma conversão de um estado de matéria para outro. Isto é ilustrado por processos familiares, tais como a fusão do gelo ou a evaporação da água. Por exemplo, após aquecimento, o gelo sólido derrete para água líquida. Aquecimento adicional irá converter a água em vapores gasosos. O arrefecimento inverte esses processos.

Este texto é adaptado de Openstax, Chemistry 2e, Section 1.2: Phases and Classification of Matter.