Substâncias e Misturas

Profe. Cristiane Rangel8ª série

Ciências - Química

As substâncias e as misturas

• Quais as diferenças entre substâncias puras e misturas?

Praticamente todos os alimentos que consumimos são misturas de muitas substâncias.

• Água e areia, água e sal: como separar os componentes dessas misturas?

SÉ

RG

IO D

OT

TA J

R.

/ AR

QU

IVO

DA

ED

ITO

RA

Informação nutricional (Porção de 200 mL)

Quantidade por porção %VD*

Valor energético 119 Kcal 6

Carboidratos 10 g 3

Proteínas 6,2 g 8

Gorduras totais 6,0 g 11

Gorduras saturadas 3,7 g 17

Gorduras trans 0 g **

Fibra alimentar 0 mg 0

Sódio 90 mg 4

Cálcio 240 mg 24

(*) Valores diários de referência com base em uma dieta de 2 000 calorias. (**) Valor não estabelecido.

2

O que é uma substância pura?

A água é uma substância pura. A água com sal, por exemplo, é uma mistura.

Substâncias puras podem ser simples, quando possuem apenas um elemento químico em sua composição, ou compostas, quando são formadas por dois ou mais elementos químicos.

Nas substâncias puras todas as moléculas são iguais, isto é, há apenas um tipo de molécula.

ILUSTRAÇÕES: KLN ARTES GRÁFICAS / ARQUIVO DA EDITORA

íon cloreto(CI‒)

moléculasde água

íon sódio(Na+)

Água com sal.Água (modelo de moléculas).

3

As misturas

Na mistura, cada substância mantém as propriedades que tinha antes de misturar-se com outras.

Quando os átomos ou as moléculas de duas substâncias entram em contato mas não ocorre uma reação química, dizemos que houve apenas uma mistura de substâncias.

FO

TO

S:

SÉ

RG

IO D

OT

TA J

R.

/ TH

E N

EX

T

pó de enxofre

limalhade ferro

4

Misturas homogêneas

Qualquer porção de uma mistura homogênea apresenta o mesmo aspecto e a mesma composição química.

ILUSTRAÇÕES: KLN ARTES GRÁFICAS / ARQUIVO DA EDITORA

Não é possível distinguir os componentes de uma mistura homogênea nem mesmo ao microscópio.

íon sódio

moléculade água

íon sódio

Parte do sal (cloreto de sódio) que ainda não se dissolveu.

água

Modelo de cristalde cloreto de sódio.

Cl‒ Na+

5

Quando todo o sal estiver dissolvido na água, teremos uma mistura homogênea ou solução, em que a água é o solvente e o sal é o soluto.

Misturas heterogêneas

É possível distinguir os componentes de uma mistura heterogênea até mesmo a olho nu.

O granito é uma mistura formada por vários tipos de minerais, como o quartzo, o

feldspato e a mica.

Nesse tipo de mistura o aspecto, a composição química e as propriedades físicas variam conforme a porção da mistura considerada.

FA

BIO

CO

LO

MB

INI /

AC

ER

VO

DO

FO

TÓ

GR

AF

O

SÉ

RG

IO D

OT

TA J

R.

/ TH

E N

EX

T

7

Bifásicas (duas fases): água e óleo. A água e o óleo não se misturam, sendo assim, é um sistema que apresenta duas fases e cada uma é composta por uma substância diferente.

Trifásicas (três fases): granito (pedra composta por três tipos de rocha). O granito é uma pedra cuja composição é feita por uma mistura heterogênea de quartzo, feldspato e mica, podemos ver pela diferença de cor de cada pedra.

Polifásica (mais de três): óleo, areia, água e serragem, quando misturados podemos ver nitidamente a separação entre eles, pois não são miscíveis.

Uma mistura pode ser também composta por uma única substância em diferentes estados físicos, como exemplo temos água e gelo: mistura heterogênea bifásica constituída apenas por H20.

Nem sempre conseguimos distinguir quando um sistema em estudo é uma substância pura ou uma solução (mistura homogênea).

Nas substâncias puras a temperatura de fusão e a temperatura de ebulição são constantes durante todo o processo de fusão e ebulição.

100

Tem

pera

tura

(ºC)

ebulição gasoso

líquido

Tempo

substância pura

Para isso, utilizamos o conhecimento sobre as propriedades específicas de uma substância.

10

A água pura, uma substância pura, ferve a 100 ºC. Quando aquecemos uma mistura de água com sal, por exemplo, o ponto de ebulição é diferente de 100 ºC e a temperatura se altera ao longo do processo de ebulição.

Nas misturas, as temperaturas de fusão e ebulição não são constantes durante os processos de fusão e ebulição.

100Te

mpe

ratu

ra (º

C)

ebulição

gasoso

líquido

Tempo

mistura

11

Separando os componentes de uma mistura

Peneiração: peneiras possuem malhas que deixam passar um componente de diâmetro menor que a largura das malhas, o que permite separar componentes com diâmetros diferentes.

Catação: processo manual de separação, que é o simples ato de catar.

12

Levigação: consiste em usar uma corrente de água para separar corpos mais densos de corpos menos densos, que são arrastados mais facilmente pela água.

RIC

AR

DO

CH

AV

ES

/ A

RQ

UIV

O D

A E

DIT

OR

A

Ventilação: processo em que se separam por meio de uma corrente de ar componentes de densidades diferentes, como as folhas e as cascas dos grãos de café.

Dissolução fracionada: consiste em dissolver um dos componentes da mistura.

açúcar

areia

areia

água +açúcar

água +açúcar

areia

FO

TO

S:

SÉ

RG

IO D

OT

TA J

R.

/ TH

E N

EX

T

14

Filtração: para separar o pó da parte líquida de uma mistura, usa-se um coador de pano ou de papel que funciona como um filtro, retendo as partículas maiores e deixando passar o líquido.

Centrifugação: técnica usada para separar sólidose líquidos ou líquidos com densidades diferentes. Com uma centrífuga, que gira em alta velocidade, as partículas sólidas (ou o líquido mais denso) depositam-se no fundo do recipiente.

SÉ

RG

IO D

OT

TA J

R.

/ TH

E N

EX

T

SÉ

RG

IO D

OT

TA J

R.

/ TH

E N

EX

T

15

Decantação: se deixarmos uma mistura de substâncias com densidades diferentes em repouso, a parte sólida (ou o líquido mais denso) da mistura vai se depositando no fundo.

Evaporação: para obter o sal a partir da água do mar, usa-se a evaporação. Com o calor do Sol, a água dos tanques evapora, deixando no fundo apenas o sal.

torneira

água

óleo

AD

ILS

ON

SE

CC

O /

AR

QU

IVO

DA

ED

ITO

RA

RIC

AR

DO

AZ

OU

RY

/ P

UL

SA

R IM

AG

EV

NS

16

LU

ÍS M

OU

RA

/ A

RQ

UIV

O D

A E

DIT

OR

A

Destilação simples: no processo de evaporação, a parte líquida da mistura é perdida. Na destilação, o líquido pode ser recuperado com o auxílio de um destilador.

Destilação fracionada: para separar líquidos com pontos de ebulição diferentes, coloca-se sobre o recipiente de fervura uma coluna de forma a apresentar obstáculos ao vapor que passa por ela.

SÉ

RG

IO D

OT

TA J

R.

/ TH

E N

EX

T

termômetro

águacomsal

entrada de água

condensador

saída de água

água destilada

17