SUBSTÂNCIAS E MISTURAS
Substância Química
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Definição: é uma porção de matéria que tem
propriedades bem definidas e que lhe são característica.
Substância Pura
Substância pura é todo material com as seguintes
características:
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Unidades estruturais (moléculas, conjuntos
iônicos) quimicamente iguais entre si.
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Composição fixa, do que decorrem propriedades
fixas, como densidade, ponto de fusão e de ebulição, etc.
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A temperatura se mantém inalterada desde o
início até o fim de todas as suas mudanças de estado físico (fusão, ebulição,
solidificação, etc.).
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Pode ser representada por um fórmula porque tem
composição fixa.
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Não conserva as propriedades de seus elementos
constituintes, no caso de ser substância pura composta.
Substância Pura Simples
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Substâncias puras simples: que são formadas pela
combinação de átomos de um único elemento químico, como por exemplo o gás
hidrogênio formado por dois átomos de hidrogênio ligados entre si; o ozônio
formado por três átomos de oxigênio.
Substância Pura Composta
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Substância pura composta: é constituída
por uma molécula formada por mais de um elemento químico.
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Substâncias puras compostas: que são formadas
pela combinação de átomos de dois ou mais elementos químicos diferentes, como
por exemplo a água formada por dois átomos de hidrogênio e um átomo de
oxigênio; ácido clorídrico (nome comercial ácido de muriático) formado por um
átomo de hidrogênio e um átomo de cloro.
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Uma outra característica importante das substâncias
puras refere-se a sua composição, que é sempre fixa e definida, por exemplo,
para se formar água é necessário a combinação de dois átomos de hidrogênio e um
átomo de oxigênio
Misturas
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Mistura: é formada por duas, ou mais,
substâncias, sendo cada uma destas denominada componente.
- Fase: em uma mistura, é cada uma das porções que apresenta aspecto homogêneo ou uniforme.
CLASSIFICAÇÃO DAS MISTURAS
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Mistura homogênea: toda mistura que
apresenta uma única fase.
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Mistura heterogênea: toda mistura que
apresenta pelo menos duas fases.
- A matéria encontrada na natureza, na sua grande maioria, é formada por duas ou mais substâncias puras, portanto são misturas.
Misturas Homogêneas e Heterogêneas
- Misturas Homogêneas - não é possível distinguir os componentes da mistura, mesmo observando ao microscópio.
- Misturas Heterogêneas - é possível distinguir, à vista desarmada os diferentes componentes que a constituem.
- Uma maneira de classificar as misturas baseia-se em a sua composição ser uniforme, isto é, a mesma em qualquer zona da amostra, ou não.
- Por exemplo, uma garrafa de álcool (etanol) tem sempre uma certa porção de água misturada; estas duas substâncias estão tão bem misturadas uma com a outra que não se pode dizer que a água está num lado e o álcool de outro, ou seja, a composição da mistura é a mesma em qualquer zona da garrafa - mistura homogênea.
- Já o mesmo não acontece com uma mistura de água e areia; a areia fica em baixo separada da água. A composição desta mistura não é uniforme - mistura heterogênea.
Sistema: tudo
o que é objeto da observação humana.
Sistemas homogêneos: apresenta somente uma fase
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Pode ser: Substância pura ou Mistura homogênea
Sistemas heterogêneos
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Pode ser: Substância pura (agua com cubos de gelo) ou Mistura heterogênea
OBS.:
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Uma das formas de diferenciação das substâncias
puras e das misturas é através da temperatura, durante as mudanças de estado
físico.
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Essas observações podem ser traduzidas em um
gráfico, a linha vertical que aparece no gráfico é chamada de patamar e
indica a temperatura de fusão( ponto de fusão) e a de vaporização (ponto de ebulição) da substância pura.
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Para um mistura de água e sal, por exemplo, não
se verifica o aparecimento do patamar, tanto na fusão como na ebulição, porque
a temperatura não se mantém constante.
MISTURAS EUTÉTICAS
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Comportam-se como se fossem substâncias puras no
processo de fusão, isto é, a temperatura mantém-se inalterada do início ao fim
da fusão (PF constante).
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Exemplos: ligas metálicas em geral. A solda é
uma mistura eutética de Estanho e Chumbo. O bronze é uma mistura de cobre com
estanho, impossível separar por fusão.
MISTURA AZEOTRÓPICA
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Comportam-se como se fossem substâncias puras em
relação à ebulição, isto é, a temperatura mantém-se inalterada do início ao fim
da ebulição (PE constante).
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Exemplos: álcool etílico + água, acetona +
metanol, álcool etílico + clorofórmio.
OBS.:
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Fases são as diferentes porções homogêneas,
limitadas por superfícies de separação, que constituem um sistema heterogêneo.
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Os sistemas homogêneos são monofásicos ou
unifásicos. Os sistemas heterogêneos são polifásicos, podendo ser bifásicos,
trifásicos, etc.
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Sistema com n componentes sólidos como
regra tem n fases. Sistema com n gases sempre tem uma única fase.
Não existe sistema heterogêneo de dois ou mais gases.
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Sistema heterogêneo ou é uma mistura
(heterogênea) ou é uma substância pura em mudança de estado físico.
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Sistema homogêneo ou é uma mistura (homogênea)
ou é uma substância pura num único estado físico