Aula EXTRA:Substância pura simples, pura

composta e misturas

Rede EMANCIPA – Pré-vestibular Carolina de Jesus

*Físico-química*

José Lourenço Junior

Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas

Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)

E-mail: jlourenco.jr@hotmail.com // jljunior@unifesp.br

Currículo Lattes CNPq: http://lattes.cnpq.br/4898437729604571

Substância

• Substância é o material de aspecto uniforme, cujas propriedades são constantes. Ex: água etanol, cloreto de sódio, etc. (Nóbrega, 2010: 45)

Substância pura simples

• Substância formada apenas por moléculasiguais e homonucleares (mesmo átomo). Ex:gás hidrogênio (H2), gás oxigênio (O2), ferrometálico (Fe), etc.

Substância pura composta

• Substâncias formadas por moléculas iguais eheteronucleares (átomos diferentes). Ex: água(H2O), dióxido de enxofre (SO2), sulfato desódio (Na2SO4), etc.

Substâncias puras: mudanças de estado físico

• Substâncias puras contém ponto de fusão eebulição constante.

Figura 1: gráfico de mudança de estado (substância pura), onde s corresponde ao estado sólido, l ao líquido e v ao vapor.

Misturas

• Substâncias formadas por dois ou mais tiposde moléculas homonucleares e/ouheteronucleares. Ex: mistura de água emetanol (H2O e H3COH), gás atmosférico(mistura de N2, CO2, O2, entre outros), etc.

Misturas homogêneas e heterogêneas: fases

• Fase de uma substância é definida como oaspecto macroscopicamente homogêneo dosistema; um sistema pode possuir uma oumais fases.

Misturas homogêneas

• Possuem apenas uma fase. Ex: cloreto desódio solubilizado em água. Se o cloreto desódio estiver completamente dissolvido nomeio aquoso, é impossível distinguir os doiscomponentes, parecendo que trata-se apenasde água. Nesse caso, apenas a fase aquosa évisível macroscopicamente.

Misturas heterogêneas

• Misturas que apresentam duas ou mais fases.Ex: cloreto de prata é pouco solúvel em água,de modo que ao ser adicionado ao meioaquoso ele se depositará no fundo dorecipiente (precipitação). Nesse caso, obtém-se duas fases: a fase aquosa, e o cloreto deprata sólido não dissolvido.

Misturas heterogêneas

• Água e azeite também constitui uma misturaheterogênea de duas fases: os componentesnão se misturam entre si, de forma que épossível distinguir macroscopicamente a águado azeite na mistura.

Misturas: mudança de estado físico

• Misturas não mantém temperatura constante durante as mudanças de estado físico.

Figura 2: gráfico de mudança de estado (mistura), onde s corresponde ao estado sólido, l ao líquido e v vapor.

Misturas especiais: mistura eutética

• Mistura onde apenas a fusão ocorre emtemperatura constante.

Figura 3: gráfico de mudança de estado (mistura eutética).

• Exemplo de mistura eutética: cádmio (40%) e bismuto (60%). (Colégio Web)

Misturas especiais: mistura azeotrópica

• Mistura onde somente a ebulição ocorre em temperatura constante.

Figura 4: gráfico de mudança de estado (mistura azeotrópica), onde s corresponde ao estado sólido, l ao líquido, v ao vapor, T.F. é a temperatura de fusão e T.E. a temperatura de ebulição.

• Exemplo de mistura azeotrópica: álcool (96%) e água (4%). (Colégio Web)

Misturas: técnicas de separação

• As técnicas de separação se baseiam nasdiferentes propriedades físicas doscomponentes da mistura. Entre essas técnicasse destacam a decantação, filtração edestilação. (Atkins, 2007: 71)

Técnicas de separação: decantação

• A decantação se baseia na diferença dedensidade entre os componentes da mistura.Um líquido flutua sobre o outro líquido, ousobre um sólido, e pode ser assim separado eretirado por decantação. (Atkins, 2007: 71)

Figura 5: processo de separação por decantação (Fonte: Brasil escola)

Técnicas de separação: filtração

• A filtração usa as diferenças na solubilidadeentre os componentes da mistura. A fasesólida pode ser separada da fase líquida pelapassagem através de uma malha fina, o filtro.(Atkins, 2007: 71)

Figura 6: procedimento de filtração (Fonte: Explicatorium)

Técnicas de separação: destilação

• A destilação usa as diferenças no ponto defusão entre os componentes da mistura. Estescomponentes vaporizam-se em temperaturasdiferentes, podendo ser separadas (destilaçãosimples) e posteriormente recuperadas pelarecondensação em um tubo resfriado (figura7), por exemplo (destilação fracionada).

Figura 7: procedimento de destilação. (Fonte: Infoescola)

Resumo: Substância pura X Mistura

Substância pura

• Formada apenas por umtipo de molécula, sejahomonuclear ouheteronuclear;

• Possui apenas uma fase,desde que estejam nomesmo estado físico;

• Fusão e ebulição ocorrem atemperatura constante.

Mistura

• Formada por dois ou maistipos de moléculas, sejamhomonucleares ouheteronucleares;

• Possui uma ou mais fase,podendo ser homogênea ouheterogênea.

• Fusão e ebulição sóocorrem em temperaturaconstante em casosparticulares.

Referências bibliográficas

• Atkins, P. Princípios de química - questionando a vida e o meio ambiente.Vol. único. 3. Ed. Porto Alegre: Bookman, 2010.

• http://www.brasilescola.com/quimica/separacao-misturas-por-decantacao.htm

• http://www.colegioweb.com.br/trabalhos-escolares/quimica/substancias-e-misturas/materiais-homogeneos-e-heterogeneos.html

• http://www.explicatorium.com/CFQ7-filtracao.php

• http://www.infoescola.com/quimica/destilacao-simples/

• Nóbrega, O. S. ; Silva, E. R. e Silva, R. U. Química. Vol. Único. 1. Ed. SãoPaulo: Ática, 2010.