SUBSTÂNCIAS PURAS E MISTURAS
Sabemos que os materiais podem sofrer transformações e
possuem diversas propriedades. Essas características estão diretamente
relacionadas com a constituição dos materiais, ou seja, com o que forma esses
materiais. Assim, estudando um pouco mais a fundo os materiais, observaremos
detalhes sobre sua constituição, e veremos como esse conhecimento adquirido
pode ser aplicado em nosso cotidiano.
Todos os materiais são compostos de substâncias; alguns por
uma única substância, e outros, por uma mistura delas. A maioria dos materiais
que se encontram ao nosso redor é uma mistura de substâncias. Um exemplo é o
sal de cozinha, isso mesmo, pois no final de sua produção, uma substância
chamada Iodo é misturado a ele. O Iodo é importante para a saúde humana. Sua
falta pode acarretar diversos problemas as pessoas, como dificuldade de
crescimento e de aprendizado. Dessa maneira, o sal de cozinha que utilizamos
para preparar alimentos é uma mistura.
Os materiais podem ser classificados, de acordo com sua
constituição, como substâncias puras ou misturas.
As SUBSTÂNCIAS PURAS
são formadas por somente um tipo de substância. Como por exemplo o gás hélio que
é formado apenas pela substância hélio.
A água também pode ser considerada uma substância pura.
Entretanto, na forma que a utilizamos em nosso cotidiano, como por exemplo, para
beber ou tomar banho, ela não se encontra pura.
Além de ser formada por uma única substância, outra
característica de uma substância pura é apresentar propriedades específicas que
se mantêm constantes em determinadas condições. Por exemplo, o gás hélio e a
água pura possuem valores constantes de temperatura de fusão, temperatura de
ebulição e densidade ao nível do mar. Outros exemplos de substâncias puras são o
gás oxigênio, o gás hidrogênio, o diamante, o cobre, o ferro, etc. As
substâncias também podem ser classificadas como simples ou compostas,
podem ser simples quando seus componentes são formados por um único elemento
químico e compostas quando mais de um elemento químico forma seus componentes.
São exemplos de sustâncias simples o gás hélio, o ouro e outros elementos
químicos. São exemplos de substâncias compostas a água (H2O) o gás carbônico (CO2)
e outros.
Já as MISTURAS como a maior parte dos materiais e objetos
encontrados na natureza, podem ser classificadas como HETEROGÊNEAS e
HOMOGÊNEAS.
MISTURAS HETEROGÊNEAS – são formadas pela mistura de dois ou mais componentes que,
em geral, são identificados visivelmente. A mistura de água e óleo é um exemplo
de mistura heterogênea. Cada região diferente de uma mistura heterogênea é
chamada fase. A mistura de água com
óleo, por exemplo, é formada por duas fases. A mistura de água, óleo e areia
apresenta três fases : uma composta de água, outra de óleo e outra de areia.
MISTURAS HOMOGÊNEAS – As misturas homogêneas apresentam aspecto uniforme, ou seja,
uma única fase, e seus componentes não podem ser identificados por meios
visuais , nem com auxilio de um microscópio. Apesar de ter aparência de uma
única substância, o vidro é uma mistura homogênea, composto de diversas
substâncias. Misturas homogêneas no estado líquido podem ser chamadas de solução.
A solução de água e sal é outro exemplo de mistura homogênea.
Em geral, a água encontrada na natureza é uma mistura
homogênea. Ela possui diversos sais em sua composição, alem da água pura. Veja
o rótulo de uma garrafa de água mineral, também uma mistura homogênea. Para
tornar a água uma substância pura, é preciso utilizar técnicas de laboratório
que a separe de outros compostos. A água pura é utilizada em industrias
farmacêuticas para o preparo de medicamentos, entre outras aplicações.
Assista o vídeo e tire algumas duvidas!
ATIVIDADE - Hab: EF06CI01 - Saber classificar como homogênea e heterogênea a mistura de dois ou mais materiais. - entrega até 18/05/20
1)
Baseado
nas informações dadas, classifique os itens a seguir em substância pura (SP),
mistura homogênea (MHM) e mistura
heterogênea (MHT).
a)
arroz
e feijão
b)
diamante h)
água mineral
c)
água
e uma pitada de sal i) aço
d)
água
e areia j) água pura
e)
água
e óleo k)
sal de cozinha
f)
cano
de cobre l)
sangue
g)
gasolina m)
café líquido
2)
Determine
quantas fases possui cada sistema a seguir, considerando serem deixados em
recipientes, caso líquido, parados por certo tempo.
a)
Água
do mar
b)
Chá
adoçado com pouco açúcar
c)
Bebida
refrigerante
d)
Mistura
de areia, água e óleo.
e)
Óleo
de soja
f)
Barra
de ferro
MÉTODOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS
Separação de misturas significa isolar um ou mais componentes (substâncias) que formam a mistura, seja ela homogênea (que apresenta apenas um aspecto visual, fase) ou heterogênea (que apresenta pelo menos dois aspectos visuais, fases).
Para realizar a separação dos componentes de uma mistura é necessária a utilização de um ou mais métodos. Abaixo, temos uma relação de diversos métodos de separação de misturas, porém alguns mais utilizados em misturas homogêneas, já outros em misturas heterogêneas:
OBS.: De uma forma geral a separação dos componentes de uma mistura quase sempre necessita da utilização de mais de um método.
a) Para misturas heterogêneas - métodos mecânicos
- Catação: método de separação utilizado para separar os componentes de uma mistura formada por sólidos de tamanhos diferentes, ou de um sólido não dissolvido no líquido, utilizando recursos como as mãos, uma pinça, um pegador, etc, para fazer a retirada de um sólido. Exemplo: separar pedras dos grãos de feijão.
- Levigação: método que utiliza a força da água para arrastar o componente menos denso de uma mistura formada por sólidos de diferentes densidades. Exemplo: separar o cascalho do ouro.
- Ventilação: método que utiliza a força do vento para arrastar o componente menos denso de uma mistura formada por sólidos de diferentes densidades. Exemplo: separar a casca do grão de amendoim.
- Flotação: método no qual um líquido é adicionado a uma mistura formada por dois sólidos, os quais não se dissolvem e um deles é mais denso, enquanto o outro é mais denso que o líquido. Em seguida uma decantação é realizada. Exemplo: adicionar água em uma mistura formada por areia e isopor.
- Sifonação: Método no qual utilizamos mangueira, pipeta, canudo, seringa e etc, para retirar o líquido mais denso ou o menos denso de uma mistura formada por apenas líquidos. Exemplo: Separar os componentes da mistura formada por água e óleo.
- Filtração: método no qual um filtro de papel retem o componente sólido de uma mistura formada por um sólido e um gás, ou um sólido não dissolvido em um líquido. Exemplo: separar a areia da água.
- Filtração a vácuo: é um método que acelera a velocidade da realização de uma filtração. Isto ocorre porque o líquido filtrado não apresenta a resistência do ar ao cair dentro do recipiente. Exemplo: separar areia da água ou uma mistura pastosa.
- Decantação: Método no qual o componente menos denso da mistura (formada por um sólido não dissolvido em um líquido, ou entre dois líquidos que não se dissolvem) é posicionado em cima do componente mais denso, devido a ação da gravidade. Exemplo: separar barro da água ou quando deixamos parada uma garrafa com água do mar, depois de um tempo a areia fica depositada no fundo da garrafa.
- Centrifugação: é um método que acelera o fenômeno da decantação, quando a mistura é submetida a movimentos de translação em um equipamento denominado centrífuga
- Separação magnética: método no qual um ímã é utilizado para retirar o componente metálico presente em uma mistura formada por sólidos. Exemplo: separar a limalha de ferro da areia.
- Dissolução fracionada: método no qual um líquido é adicionado a uma mistura formada por dois sólidos com o objetivo de dissolver apenas um deles. Exemplo: adicionar água em uma mistura formada por sal e areia.
- Coagulação: método no qual uma substancia é adicionada a uma mistura com o intuito de se unir à componentes sólidos que estejam em suspensão em um líquido. Exemplo: adicionar sulfato de alumínio na água em uma estação de tratamento de água.
- Floculação: é um método que complementa a coagulação, já que nele a mistura é agitada para favorecer a ação do coagulante.
- Tamisação: método no qual utiliza-se um peneira para separar grãos sólidos de tamanho maior presentes em uma mistura. Peneirar a farinha de trigo.
b) Para misturas homogêneas - métodos físicos
- Fusão fracionada: método utilizado para separar os componentes de uma mistura homogênea formada apenas por sólidos que apresentam diferentes pontos de fusão. A mistura é aquecida até atingir o menor ponto de fusão. Assim, em seguida, por filtração ou peneiração, o sólido restante é separado do líquido. Exemplo: separação dos componentes do ouro 18 quilates.
- Solidificação fracionada: método utilizado para separar os componentes de uma mistura formada por líquidos miscíveis que apresentem diferentes pontos de fusão através do resfriamento da mistura. A temperatura é diminuída até o menor ponto de fusão para que apenas um dos componentes seja transformado em sólido. Exemplo: separar a parafina dos resíduos do petróleo.
- Evaporação: método utilizado quando não temos o objetivo de reutilizar o líquido presente na mistura. Assim, ao evaporar o sólido é separado. Exemplo: separação da água do sal em uma salina.
- Destilação simples: método utilizado para separar os componentes de uma mistura formada por um sólido dissolvido em um líquido. Nele o líquido é vaporizado e em seguida condensado, sendo recolhido em um outro recipiente. Exemplo: separar a mistura água e sal.
- Destilação fracionada: método utilizado para separar os componentes de uma mistura formada por dois ou mais líquidos miscíveis (que estão dissolvidos entre si). A mistura é aquecida fazendo com que os líquidos sejam vaporizado, porém antes de serem condensados, os vapores são separados em uma coluna de fracionamento. Exemplo: separar a mistura formada por água e acetona.
ATIVIDADE - Hab: EF06CI02 - EF06CI03 - Identificar evidências de transformações químicas a partir dos produtos e os materiais que foram misturados. Selecionar métodos mais adequados para separação de diferentes sistemas. - entrega até 18/05/20
Agora, para maior aprofundamento, veja o próximo vídeo sobre separação de misturas homogêneas e em seguida pesquise ilustrações ou imagens de fracionamento do petróleo, produção de sal (Cloreto de Sódio) e tratamento da água com seus respectivos processos de separação.
Fonte de pesquisa: BRASIL ESCOLA -
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