substancias misturas

8/8/2019 Substancias Misturas

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SUBSTNCIAS E MISTURAS

Conceito de Qumica: a cincia que estuda as substncias determinando as

suas propriedades fsicas (cor, ponto de fuso, ponto de ebulio, densidade, etc.)e as transformaes dessas substncias em outras.

Fenmenos Fsicos e Qumicos: Um fenmeno fsico ocorre sem que asubstncia se transforme noutra substncia, j um fenmeno qumico aqueleque ocorre com a transformao da substncia numa nova substncia.Exemplo de fenmeno fsico: gua (gelo) gua (liquido) gua (vapor)Exemplo de fenmeno qumico: Papel (celulose) queima (gs carbnico +gua)

Ferro (Fe) ferrugem [Fe2O3 , Fe(OH)3]

Matria e Energia: Matria tudo que tem massa e ocupa lugar no espao.Exemplo: pedra, madeira, ar, gua, etc. Uma poro limitada de matria chamada de corpo (ex.: pedao de madeira). Energia a capacidade de realizartrabalho podendo se apresentar na forma de energia calorfica, eltrica, cintica,mecnica, luminosa,potencial, nuclear e qumica.

Transformao da Energia: Na natureza, nada se cria, nada se perde, tudo setransforma (Antoine Laurent de Lavoisier - 1743-1794). A matria e a energiaesto intimamente ligadas. O estudo da qumica depende tanto da matria quanto

da energia (E=m.c2

).

Observe: Queima da madeira aquecimento dos corpos energia calorficaCarga e descarga da bateria energia qumica energia eltrica

Exploso do ncleo atmico energia nuclearTransformaes reversveis: Ex: guavaporTransformaes irreversveis: Ex: madeira => cinza, fumaa, fuligem

Sistemas: a parte do universo fsico cujas propriedades esto sob investigaocientfica. Sistema aberto: pode trocar matria ou energia com o meio ambiente,Sistema fechado: pode trocar energia mas no pode trocar matria com o meio

ambiente. Sistema isolado: no pode trocar matria nem energia com o meioambiente. Sistema homogneo: apresenta as mesmas propriedades em toda asua extenso (Ex.: gua + lcool). Sistema heterogneo: no apresenta asmesmas propriedades em toda a sua extenso (Ex.: gua + areia).
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Substncias e Mistura

Misturas: no se apresentam constantes fsicas definidas; ponte de fuso,ebulio, densidade absoluta, mudam com a composio da mistura.Substnciapura: tm composio fixa, propriedades constantes.Fase: cada uma das partes homogenias de um sistemaComponente: cada substncia que entra na composio do sistema.

figura 1: (a) sistema homognio, (b) sistema heterognio

H2O+

lcool

H2O

+areia

(a) Homognio (b) Heterognio

SUBSTNCIAS

Pura ou espcies qumicas

Impuras ou misturas

so espcies de matria formadaspor molculas quimicamente iguais

so espcies de matrias formadaspor molculas quimicamente diferentes

SubstciasPuras

Simples

Composta

constituida por um nico elemento qumico: ex.:

constituida por mais de um elemento qumico: ex.:

O2 , H2 , N2 ,P4 , Fe , C

CO2 , H2O, CH4C2H5OH , Fe2O3

MisturasHomogneas (solues)

Heterogneas

constitui uma s fase: ex.: {gua + lcool}, {Ar atmosfrico}

constitui duas ou mais fases: ex.: {gua + areia},

{ gua, leo, areia}figura 2: Classificao das substncias

gua e lcool 1 fase2 componentes

sistema monofsico

gua + leo+ mercrio

3 fases3 componentes

sistema trifsico

Gelo + gua 2 fases1 componente (H2O) sistema bifsico

gua do mar 1 fasevrios componentes sistema monofsico{H2O, NaCl, CO2, etc.}

figura 3: exemplos de sistemas com nmero de fases e de componentes


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Comportamento trmico: Ao aquecermos a gua pura, o sistema entrar emebulio (100C) e a temperatura ficar constante por toda a ebulio (L G). Seesfriarmos o sistema, observamos que a gua volta forma lquida, conservandoas mesmas propriedades anteriores.Sistema gua + NaCl Ao aquecermos o sistema gua + NaCl, verificamos que

o mesmo estar em ebulio numa temperatura superior a da gua pura (102C),elevando-se a medida que a gua passa do estado lquido para o gasosoenquanto o sal fica no fundo do frasco. Com o resfriamento esse sistema noconserva as propriedades anteriores.

Misturas Azeotrpicas e Eutticas

Mistura Azeotrpica: a temperatura se mantem constante durante a ebulio e acomposio no muda.Ex.: 96% de lcool etlico com 4% de gua (lcool 96 GL)

Mistura Euttica: a temperatura se mantem constante durante a fuso e acomposio no muda. Ex.:Ligas metlicas como: bronze (cobre e estanho), lato(cobre e zinco).

(a) sitema: gua pura

S - L

L - G

gua slida (gelo)

gua lquida

vapor de gua

0 Co

100 Co ebulio

fuso

T( oC)

(tempo)

(b) sitema: gua e sal

fuso

ebulio

(tempo)

T( oC)

102 Co

-2 Co

vapor de gua

gua lquida + sal

slidoS - L

L - G

figura 4: comportamento da curva de aquecimento de (a) gua pura e (b) gua com sal

ebulio (constante)T

tempo tempo

T

fuso (constante)

figura 5: (a) comportamento de uma mistura azeotrpica

(b) comportamento de uma mistura euttica

(a) (b)

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