Professor: Robson Clemente

AULA 02: ESTUDO DAS SUBSTÂNCIAS E DAS MISTURAS.

SUBSTÂNCIAS PURAS

A matéria como vimos na aula anterior é composta pela associação de átomos(moléculas) de elementos químicos variados. Essa associação define materiais comdiferentes propriedades e utilidades os quais são denominados de substâncias. Estassubstâncias são ditas puras quando possuem propriedades físicas bem definidas epodem ser classificadas quanto ao número de elementos químicos que as compõem emdois grandes grupos a saber: Substância Pura Simples: substâncias formadas por um único elemento químico.Ex.: N2, Br2, Pb, C(grafite), Ca, etc. Substância Pura Composta: Substância formada por mais de um elementoquímico. Ex.: CO2, CH4, H2O, H2SO4, etc.Mas como podemos identificar no cotidiano uma substância pura?As principais características que identificam a substâncias puras são: composiçãoinvariável e propriedades físicas definidas e constantes (densidade, temperatura de fusãoe ebulição, solubilidade em água).Através de o gráfico a seguir, podemos observar que as mudanças de estados físicospara uma substância ocorrem em temperaturas constantes.

* gráfico de mudança de estado físico da água pura com a elevação de temperatura.

MISTURAS

Na grande maioria das vezes os materiais que nos deparamos cotidianamente sãoformados por mais de uma substância, sendo assim esses materiais são denominados deMisturas. Sendo assim pode-se dizer que as misturas são formadas pela união de duasou mais substâncias.As misturas são classificadas quanto o número de aspectos visuais (fases) que elaapresenta, em: Homogêneas: são aquelas que possuem uma única fase e também apresentamem toda a sua extensão as mesmas características. Também recebem o nome desolução. Ex.: Vinagre, álcool, ar filtrado, um pouco de sal em muita água,etc. Heterogêneas: são aquelas que apresentam duas ou mais fases. São conhecidastambém pelo nome de suspensão grosseira. Ex.: água e areia, óleo e água, etc.Observe as figuras a seguir:

Professor: Robson Clemente

As misturas A e C apresentam um único aspecto visual, ou seja uma única fase, sendoentão classificadas como homogêneas, já as demais misturas apresentam mais de umaspecto visual, logo estas são ditas misturas heterogêneas.

IMPORTANTE.

As misturas em geral possuem propriedades físicas variáveis, não apresentando pontosde fusão e ebulição constantes. Exceto em duas misturas particulares, a eutética eazeotrópica.

gráfico de alteração de fase de agregação de uma mistura de água e sal

A mistura eutética possui temperatura de fusão constante e ebulição variável.

A mistura azeotrópica possui temperatura de ebulição constante e fusão variável.

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IMPORTANTE SABER:

Misturas eletrolíticas – são misturas que possuem a capacidade de conduzircorrente elétrica. São formadas por um eletrólito, substância que em água produzíons e portanto conduzem a eletricidade. EX.: água e sal.

Misturas não eletrolíticas – são misturas que não possuem a capacidade deconduzir corrente elétrica. São formadas por um não eletrólito, substância que emágua não produz íons e portanto não conduzem a eletricidade. EX.: água e açúcar.

MÉTODOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS – ANÁLISE IMEDIATA.

Como dissemos no início da unidade, muitos materiais se apresentam na forma de misturas, sendo assim para termos em separado as substâncias que compõem uma mistura, devemos recorrer a técnicas físicas de separação denominadas como análise imediata. As principais técnicas são definidas a seguir

Tipo de mistura Técnica - Exemplo Desenvolvimento da técnica

Heterogênea CataçãoEX: Catar feijão

os grãos ou fragmentos de um dos componentes são catados com as mãos ou

com uma pinça

Heterogênea PeneiraçãoEX: Peneirar areia

Usada quando os grãos que formam os componentes tem tamanhos diferentes.

Heterogênea Separação MagnéticaEX: Areia e Limalha de ferro

Passa-se pela mistura um imã, se um dos componentes possuir propriedades magnéticas, será atraído pelo imã.

Heterogênea DecantaçãoEX: Azeite e Água

Esse método consiste em deixar a mistura em repouso e o componente mais denso, sob a ação da força da gravidade, formará a fase inferior e o menos denso ocupará a fase superior.

Heterogênea CentrifugaçãoEX: Separar glóbulos vermelhos do plasma sanguíneo

Ess método consiste em submeter a mistura a um movimento de rotação intenso de tal forma que o componente mais denso se deposite no fundo do recipiente.

Heterogênea FiltraçãoEX: Água e Areia

A mistura deve passar através de um filtro, que é constituído de um material poroso, e as partículas de maior diâmetro ficam retidas no filtro.

Homogênea EvaporaçãoEX: Água e Sal

A evaporação é usada para separar misturas – sólido – líquido, quando apenas a fase sólida é de interesse.

Professor: Robson ClementeHomogênea Destilação Simples

EX: Obtenção de AguardenteConsiste na separação dos componentes de uma mistura homogênea – sólido – líquido – através da diferença de ponto de ebulição entre eles. O destilador promove a ebulição do líquido com sua posterior condensação entre outro recipiente.

Homogênea Destilação FracionadaEX: Separação dos componentes do petróleo

Consiste na separação dos componentes de uma mistura homogênea – líquido – líquido – através da diferença de ponto de ebulição entre eles. O Destilador promove em 1º lugara remoção do líquido de menor ponto de ebulição. O qual é posterior condensado e outro recipiente.

ATIVIDADES.

01. (UFV) O gráfico abaixo representa a variação de temperatura observada ao seaquecer uma substância A durante cerca de 80 minutos.

a) A faixa de temperatura em que a substância A permanece sólida é ________________.b) A faixa de temperatura em que a substância A permanece líquida é ___________________.c) A temperatura de ebulição da substância A é _____________.

Resposta:

a) 10°C a 20°Cb) 20°C a 40°Cc) 40°C

02. (UFSM) Assinale verdadeira (V) ou falsa (F) em cada afirmação.

( ) O ouro 18 quilates é classificado como solução (mistura homogênea).( ) O ar atmosférico com poeira constitui uma mistura homogênea.( ) O granito é um exemplo de mistura heterogênea.( ) O sangue constitui uma mistura homogênea.

A seqüência correta é

a) V - F - F - V.b) V - V - F - V.

Professor: Robson Clementec) F - V - V – F.d) V - F - V - F.e) F - V - F – F.

Resposta: letra D

03. Faça a correspondência correta entre as colunas a seguir, com relação às formas deseparação das misturas.

I - decantaçãoII - destilaçãoIII - cataçãoIV - fusão fracionada

( ) mistura de ferro, estanho, chumbo( ) água e barro( ) grãos de feijão e pedregulhos( ) água misturada com álcool

Resposta: de cima para baixo temos – IV , I, III e II.04. (Fuvest-SP) Bronze, "gelo seco"e diamante são, respectivamente, exemplos de:

a) mistura, substância simples e substância composta.b) mistura, substância composta e substância simples.c) substância composta, mistura e substância simples.d) substância composta, substância simples e mistura.e) substância simples, mistura e substância composta.

Resposta: letra B

05. (UFAL) Uma pessoa comprou um frasco de álcool anidro. Para se certificar de que oconteúdo do frasco não foi fraudado com a adição de água, basta que ela determine, comexatidão.

I. a densidadeII. o volumeIII. a temperatura de ebuliçãoIV. a massa

Dessas afirmações, são corretas SOMENTE

a) I e IIb) I e IIIc) I e IVd) II e IIIe) III e IV

Resposta: letra B

06. Indique se as afirmativas são verdadeiras com a letra (V) ou falsas com a letra (F).

( ) Quando penduramos roupas molhadas no varal, notamos que após algum tempoelas secam. Nesse caso a água mudou do estado líquido para o estado gasoso.( ) Fusão é a passagem da água do estado líquido para o estado gasoso.( ) A água é mais importante para os seres vivos no estado gasoso.( ) A passagem da água do estado gasoso para o líquido se chama condensação.( ) O ar que está a nossa volta sempre possui um pouco de água no estado líquido: é ovapor d'água, invisível a nossos olhos.

Resposta: de cima para baixo V F F V V

07. (Uel-PR) Sobre substâncias simples são formuladas as seguintes proposições:

Professor: Robson Clemente

I. são formadas por um único elemento químico;II. suas fórmulas são representadas por dois símbolos químicos;III. podem ocorrer na forma de variedades alotrópicas;IV. não podem formar misturas com substâncias compostas.

São INCORRETAS

a) I e IIb) I e IIIc) II e IIId) II e IV

Resposta: letra D

08. São dados três sistemas:

A: óleo, água e gelo;B: óleo, água gaseificada e gelo;C: óleo, água e granito.

O número de fases de cada sistema é respectivamente:

a) 3, 4 e 5;b) 3, 3 e 5;c) 3, 3 e 3;d) 3, 4 e 3;e) 3, 4 e 4.

Resposta: A

09. Em um acampamento de verão na praia uma pessoa derrubou na areia todo sal decozinha disponível para suas refeições, como esta pessoa poderia recuperar praticamentetodo sal derramado utilizando operações de análise imediata?

Resposta: Coloca-se a mistura em um recipiente e adiciona-se água e esta ira dissolverapenas o sal de cozinha e em seguida filtra-se separando a areia, que ficará retida nofiltro. O sal de cozinha é separado da água por evaporação.

10. (Mackenzie-SP) É característica de substância pura:

a) ser solúvel em água.b) ter constantes físicas definidas.c) ter ponto de fusão e ponto de ebulição variáveis.d) sofrer combustão.e) ser sólida à temperatura ambiente.

Resposta: letra B

11. Sabendo que a densidade de um certo material é 23,5g/cm 3, determine a massanecessária para se preparar 0,01 litros desse material.

Resposta: 235 g

12. NÃO poderíamos citar, como propriedades gerais da matéria:

a) odor.b) extensão.c) impenetrabilidade.d) indestrutibilidade.e) inércia.

Professor: Robson ClementeResposta: letra A

13. (Puc-MG) Nas condições ambiente (25°C e 1 atm), assinale a opção cujos elementossão, respectivamente, gás, líquido e sólido:

a) hélio, césio, sódio.b) nitrogênio, iodo, telúrio.c) flúor, cloro, enxofre.d) criptônio, bromo, selênio.e) oxigênio, gálio, silício.

Resposta: letra D

14. (UFAL) Uma pessoa comprou um frasco de álcool anidro. Para se certificar de que oconteúdo do frasco não foi fraudado com a adição de água, basta que ela determine, comexatidão.

I. a densidadeII. o volumeIII. a temperatura de ebuliçãoIV. a massa

Dessas afirmações, são corretas SOMENTE

a) I e IIb) I e IIIc) I e IVd) II e IIIe) III e IV

Resposta: letra B