O documento discute os estados físicos da matéria e as mudanças entre eles. Apresenta exemplos como:
1) O gelo derrete e se torna água líquida quando aquecido até 0°C.
2) A água ferve e se torna vapor quando aquecida até 100°C.
3) As substâncias podem existir nos estados sólido, líquido ou gasoso dependendo da temperatura.
Este texto mostra o desenvolvimento da Alquimia desde a descoberta do fogo até quando se torna a Química propriamente dita. Faz menção aos grandes nomes e suas descobertas chegando ao conceitos erroneos do que é a Química.
Este texto mostra o desenvolvimento da Alquimia desde a descoberta do fogo até quando se torna a Química propriamente dita. Faz menção aos grandes nomes e suas descobertas chegando ao conceitos erroneos do que é a Química.
4. Os estados físicos da matéria
Sólido Líquido Gasoso (vapor)
EDUARDO SANTALIESTRA/CID
EDUARDO SANTALIESTRA/CID
EDUARDO SANTALIESTRA/CID
Capítulo 2 – Substâncias químicas
5. Mudanças de estado físico
Diminuição de temperatura (a água é resfriada)
Adilson Secco
Aumento de temperatura (a água é aquecida)
Capítulo 2 – Substâncias químicas
7. (UFRN/2006)
O modelo abaixo representa processos de mudanças de estado
físico para uma substância pura.
V
IV III
sistema a sistema b sistema c
I II
Assinale a opção correta.
a) Os processos I e II denominam-se, respectivamente, condensação e fusão.
b) Os processos II e III ocorrem a temperaturas diferentes.
c) Os processos III e IV ocorrem com variação de temperatura.
d)Os processos IV e V denominam-se, respectivamente, vaporização e sublimação.
7
8. Curvas de aquecimento da água pura
Início da fusão (0 ºC)
Temp. (ºC)
Até a seta azul só existe gelo
(sólido), cuja temperatura está
aumentando.
PF = 0 ºC
Gelo
Temperatura
Durante o aquecimento a
de fusão
água sofre fusão a 0 ºC.
ADILSON SECCO
Tempo
Capítulo 2 – Substâncias químicas
9. Curvas de aquecimento da água pura
Temp. (ºC)
Trecho de fusão: coexistem gelo e água em
temperatura constante (0 ºC).
Início Fim
Gelo
+
Água
PF = 0 ºC
Temperatura
de fusão
ADILSON SECCO
Tempo
Capítulo 2 – Substâncias químicas
10. Curvas de aquecimento da água pura
Temp. (ºC) Início da ebulição (100 ºC)
Neste trecho só existe água
(líquida), cuja temperatura está
PE = 100 ºC aumentando.
Temperatura de Fim da fusão
ebulição
Água
PF = 0 ºC líquida
Temperatura de
fusão
ADILSON SECCO
Tempo
Capítulo 2 – Substâncias químicas
11. Curvas de aquecimento da água pura
Temp. (ºC)
Início da ebulição Água Fim da ebulição
(100 ºC) (100 ºC)
+
Vapor
PE = 100 ºC
Temperatura de
ebulição
Trecho de ebulição: coexistem
líquido e vapor em temperatura
constante (100 ºC).
ADILSON SECCO
Tempo
Capítulo 2 – Substâncias químicas
12. Curvas de aquecimento da água pura
Temp. (ºC) Fim da ebulição
(100 ºC)
Vapor-d’água
PE = 100 ºC
Temperatura de Neste trecho só
ebulição existe vapor-d’água,
Durante o aquecimento cuja temperatura
a água sofre ebulição a está aumentando.
100 ºC.
Tempo
Capítulo 2 – Substâncias químicas
13. Curvas de aquecimento da água pura
Temp. (ºC) Início Fim Início Fim
Gelo Água
Água Vapor-d’água
Gelo + +
PE = 100 ºC líquida
Água Vapor
Temperatura de
ebulição
PF = 0 ºC
Temperatura de
fusão
ADILSON SECCO
Tempo
Capítulo 2 – Substâncias químicas
14. Valores de PF e PE para
algumas substâncias
Ponto de fusão de uma substância é a temperatura em que
ela sofre fusão (durante o aquecimento) ou solidificação
(durante o resfriamento).
Ponto de ebulição de uma substância é a temperatura em
que ela sofre ebulição (durante o aquecimento) ou
condensação (durante o resfriamento).
Capítulo 2 – Substâncias químicas
15. Valores de PF e PE para
algumas substâncias
Substância PF (ºC) PE (ºC)
Tungstênio 3.422 5.555
Ferro 1.538 2.861
Cobre 1.085 2.562
Ouro 1.064 2.856
Prata 962 2.162
Cloreto de sódio 801 1.465
Alumínio 660 2.519
SÉRGIO DOTTA JR./CID
Chumbo 327 1.749
Água 0 100
Bromo –7 59
PF do NaCl = 801 ºC
Mercúrio – 39 357
Hidrogênio – 259 – 253
Capítulo 2 – Substâncias químicas
16. Previsões a partir de PF e PE
Abaixo do PF é sólida Entre o PF e Acima do PE é gasosa
PE é líquida
Abaixo do PF é sólido Entre o PF e PE é líquido Acima do PE é gasoso
Abaixo do PF é sólido Entre o PF e PE é Acima do PE
líquido é gasoso
Sentido de temperatura crescente
Capítulo 2 – Substâncias químicas
17. Vamos Praticar
Em alguns automóveis há, no vidro traseiro, filamentos que
Em alguns automóveis há, no vidro traseiro, filamentos que
servem como desembaçadores. Ao ligar este dispositivo fazemos
servem como desembaçadores. Ao ligar este dispositivo fazemos
com que estes filamentos se aqueçam e conseguentemente o
com que estes filamentos se aqueçam e conseguentemente o
vidro é desembaçado. Por que isto ocorre?
vidro é desembaçado. Por que isto ocorre?
Resp.: A água líquida,
causadora do aspecto
embaçado do vidro, recebe o
calor fornecido pelos
filamentos e passa para o
estado de vapor.
RESPOST
A
17
18. (MACK-SP) Indique os estados físicos das substâncias I, II, III e IV
(MACK-SP) Indique os estados físicos das substâncias I, II, III e IV
citadas na tabela abaixo, à temperatura de 40 °C e pressão de 1 atm.
citadas na tabela abaixo, à temperatura de 40 °C e pressão de 1 atm.
Resp.:
I e III – gasoso
II – líquido
IV - sólido
-100 o 0o 40 o 100 o
-116 34
-63 61
-127 31
43 183
RESPOST
A
18
19. (PUC MG/2007)
Considere o quadro abaixo, que apresenta algumas substâncias e suas
respectivas temperaturas de fusão (TF) e de ebulição (TE), ao nível do mar.
Substância TF(º C) TE(º C)
Água 0 100,0
Clorofórmio − 63,0 62,3
Hidróxido de sódio 318,6 1389,0
Ácido acético 16,7 118,1
Considerando-se esses dados, é INCORRETO afirmar:
a) O clorofórmio a 70 ºC é gasoso.
b) A 85ºC, o hidróxido de sódio é sólido.
c) A 25ºC, duas das substâncias são líquidas.
d) A substância mais volátil é o clorofórmio.
19
20. Densidade e flutuação
A comparação entre as densidades permite prever se um corpo
irá afundar ou flutuar em um certo líquido. Exemplo:
dcortiça < dágua cortiça flutua na água
dchumbo > dágua chumbo afunda na água
Cortiça
0,32 g/cm3
massa
Densidade =
Água volume
1,00 g/cm3
Unidades de densidade:
Adilson Secco
Chumbo
11,3 g/cm3 g/cm3, g/L, kg/L etc.
Capítulo 2 – Substâncias químicas
21. (UNICAMP – SP) Três frascos de vidro transparentes, fechados, de
forma e dimensões iguais, contêm a mesma massa de líquidos
diferentes. Um contém água, o outro clorofórmio; e o terceiro,
etanol. Os três líquidos são incolores e não preenchem totalmente
os frascos, os quais não têm nenhuma identificação. Sem abrir os
frascos, como você faria para identificar as substâncias? A
densidade(d) de cada um dos líquidos, à temperatura ambiente, é:
d(água) = 1,0g/cm3 d(clorofórmio) = 1,4 g/cm3 e d ( etanol) =
0,8g/cm3
massa
Densidade =
volume
Pense!
Para a mesma massa de líquidos diferentes, quanto menor
a densidade do líquido, maior será o seu volume.
21
22. Organize os dados do problema
d (etanol) = 0,8g/cm3 < d(água) = 1,0g/cm3 < d (clorofómio) = 1,4g/cm3
Considerando massas iguais dos líquidos
Volume do
Volume do Etanol > Volume da água > Clorofórmio
Conclusão:
O recipiente com maior volume de líquido corresponde ao etanol,
o de menor volume ao clorofórmio e o intermediário a água.
22
23. Densidade e flutuação
Uma pessoa flutua sem esforço nas águas do Mar Morto. Lá,
para cada litro de água do mar, existem cerca de 360 g de
sais dissolvidos, enquanto no litoral do Brasil, por exemplo,
para cada litro de água do mar, existem cerca de 37 g de
sais dissolvidos.
Paula Bronstein/Getty Images
Capítulo 2 – Substâncias químicas
24. Fatores que alteram a densidade
Material considerado
EDUARDO SANTALIESTRA/CID
A substância enxofre, sólido amarelo com:
PF = 95 ºC,
PE = 445 ºC,
d = 2,07 g/cm3.
EDUARDO SANTALIESTRA/CID
A substância ferro, sólido cinza-metálico com:
PF = 1.538 ºC,
PE = 2.861 ºC,
d = 7,87 g/cm3.
Eduardo Santaliestra/CID
Temperatura
Mudanças de estado físico
Água + gelo
Capítulo 2 – Substâncias químicas
25. Grandezas e suas unidades
247 mL
300 g EDUARDO SANTALIESTRA/CID
EDUARDO SANTALIESTRA/CID
O creme de leite é vendido O chantilly é vendido
por massa. por volume.
Capítulo 2 – Substâncias químicas
26. Propriedades da Matéria
Como determinar a densidade de um sólido?
Se o sólido apresentar forma geométrica bem definida, você pode determinar
Se o sólido apresentar forma geométrica bem definida, você pode determinar
seu volume, medindo suas dimensões e multiplicando-as. Porém, se precisar
seu volume, medindo suas dimensões e multiplicando-as. Porém, se precisar
determinar o volume de um sólido com formato irregular, conhecendo
determinar o volume de um sólido com formato irregular, conhecendo
somente a sua massa, sem conhecer a sua densidade, você pode proceder da
somente a sua massa, sem conhecer a sua densidade, você pode proceder da
seguinte forma:
seguinte forma:
27. O Detetive Químico
João estava no ponto de ônibus quando foi abordado por um desconhecido, que lhe
João estava no ponto de ônibus quando foi abordado por um desconhecido, que lhe
contou uma estória triste, cheia de desgraça, doenças, perda de emprego etc. Ao final
contou uma estória triste, cheia de desgraça, doenças, perda de emprego etc. Ao final
da estória, o desconhecido ofereceu-lhe uma corrente de ouro 18 quilates, de massa
da estória, o desconhecido ofereceu-lhe uma corrente de ouro 18 quilates, de massa
igual a 76 g, por apenas R$ 50,00. João, condoído e tentado pela oferta vantajosa,
igual a 76 g, por apenas R$ 50,00. João, condoído e tentado pela oferta vantajosa,
acabou comprando a corrente. Mais tarde, meio desconfiado, ele decidiu realizar o
acabou comprando a corrente. Mais tarde, meio desconfiado, ele decidiu realizar o
seguinte experimento para comprovar se a corrente era ou não de ouro 18 quilates.
seguinte experimento para comprovar se a corrente era ou não de ouro 18 quilates.
Sabendo que a densidade do ouro 18 quilates é de 16,5 g/cm3, responda às questões:
Sabendo que a densidade do ouro 18 quilates é de 16,5 g/cm3, responda às questões:
28. O Detetive Químico
1. A corrente era realmente de ouro 18 quilates?
Explique como você chegou a essa conclusão.
Resp.: Não.
Tem que calcular a densidade do metal e comparar
com a densidade do ouro 18 quilates (16,5 g/cm 3).
d = m/v d = 76g/8,4ml = 9,05g/ml
RESPOST
A
28
29. O Detetive Químico
2. Por certo, a aparência da corrente contribuiu para a decisão de João, que
se esqueceu ou desconhecia o fato de que um objeto pode ser recoberto por
uma fina película de metal e, dessa forma, ter sua aparência alterada.
Baseado na tabela de densidade apresentada a seguir, qual dos metais
apresentados deve ser o mais provável constituinte da corrente? Justifique
sua resposta.
Resp.: Cobre
RESPOST
A
29
30. Um vidro contém 200 cm3 de mercúrio de densidade
13,6 g/cm3. A massa de mercúrio contida no vidro é:
a) 0,80 Kg
b) 0,68 Kg
c) 2,72 Kg
d) 27,2 Kg
e) 6,8 Kg
d = 13,6 g/cm3
1cm3 ________ 13,6 g
X = 2720 g = 2,72Kg
200cm3 ________ X
30
31. Substâncias químicas
Substância é uma porção de matéria que tem propriedades
bem definidas como PF, PE, densidade, o fato de ser inflamável
ou não, a cor, o odor etc.
EDUARDO SANTALIESTRA/CID
EDUARDO SANTALIESTRA/CID
Enxofre: sólido amarelo com Ferro: sólido cinza-metálico com
PF = 95 ºC, PF = 1.538 ºC,
PE = 445 ºC, d = 2,07 g/cm3. PE = 2.861 ºC, d = 7,87 g/cm3.
Uma substância pura não está misturada com outra
substância ou com outras substâncias.
Capítulo 2 – Substâncias químicas
32. Curva de aquecimento da substância
água pura
Todo material cuja fusão e cuja ebulição ocorrem a uma
temperatura constante – ou seja, do início ao fim da mudança
de estado não se observa variação de temperatura – é
considerado substância pura ou simplesmente substância.
Capítulo 2 – Substâncias químicas
33. Mistura
Uma mistura é um sistema constituído pela adição de duas
ou mais substâncias puras. A partir do momento em que são
adicionadas, elas passam a ser as substâncias componentes
da mistura.
Eduardo Santaliestra/CID
Eduardo Santaliestra/CID
enxofre ferro
água óleo
enxofre + ferro água + óleo
Capítulo 2 – Substâncias químicas
34. Curva de aquecimento de uma mistura
Todo material cuja temperatura sofre variação durante a
fusão e a ebulição é chamado mistura. As misturas
caracterizam-se por apresentar uma faixa de temperatura
para a ocorrência da fusão ou da ebulição.
Capítulo 2 – Substâncias químicas
35. Misturas Especiais
Diagrama – Misturas Eutéticas
Misturas de
sólidos (fundem-
se à Temperatura
constante), e o
constante
gráfico apresenta
um patamar
solda (estanho + chumbo) durante a fusão
gelo + sal de cozinha
36. Mistuaras Especiais
Diagrama – Misturas Azeotrópicas
Misturas de
líquidos (fervem
à Temperatura
constante), e o
constante)
gráfico apresenta
um patamar
durante a
ebulição
álcool comum
(96% de etanol e 4% de água)
37. Misturas homogêneas e heterogêneas
Mistura homogênea ou solução é aquela que possui as mesmas
propriedades em todos os seus pontos (sua extensão).
açúcar
água
Eduardo Santaliestra/CID
A mistura homogênea ou solução de
açúcar em água apresenta as
mesmas propriedades físicas em
água + açúcar
toda extensão.
A mistura água e açúcar é um
exemplo de mistura
homogênea ou solução.
Capítulo 2 – Substâncias químicas
38. Misturas homogêneas e heterogêneas
Mistura heterogênea é aquela que não possui as mesmas
propriedades em toda a sua extensão.
Eduardo Santaliestra/CID
Eduardo Santaliestra/CID
água óleo
Os fragmentos de ferro possuem as propriedades água + óleo
da substância ferro (cinza-metálico, PF= 1.538 ºC
Mistura (heterogênea)
etc.) e os fragmentos de enxofre possuem as
de água e óleo
propriedades da substância enxofre
(amarelo, PF = 95 ºC etc.).
Capítulo 2 – Substâncias químicas
39. Número de fases de uma mistura
Fase é uma porção de uma amostra de matéria que
apresenta as mesmas propriedades em todos os seus pontos.
Uma fase pode apresentar-se contínua ou fragmentada em
várias partes.
Mudança de
Superfície de
propriedades
separação
JAVIER JAIME SÁNCHEZ/CID
Capítulo 2 – Substâncias químicas
40. Número de fases de uma substância pura
Em uma amostra de substância pura que esteja em diferentes
estados físicos, haverá mais de uma fase.
Cada estado físico presente corresponderá a uma fase.
Eduardo Santaliestra/CID
Mudança de
Superfície de
propriedades
separação
Capítulo 2 – Substâncias químicas
41. Conceituação de Sistema
Sistema é uma porção de matéria que foi escolhida
para ser estudada.
Eduardo Santaliestra/CID
Eduardo Santaliestra/CID
Eduardo Santaliestra/CID
Sistema formado por
Sistema formado por Sistema formado por
água pura e sal
água pura água pura e gelo
JAVIER JAIME SÁNCHEZ/CID
Photodisc/Getty images
Eduardo Santaliestra/CID
Sistema formado por Sistema formado por Sistema denominado
água e óleo sal de cozinha granito
Capítulo 2 – Substâncias químicas
42. Sistemas homogêneos
Sistema A. Sistema B. Sistema C. Sistema D.
Água pura Água + sal dissolvido Água + álcool Ar atmosférico
DUDAREV MIKHAIL /SHUTTERSTOCK
EDUARDO SANTALIESTRA/CID
EDUARDO SANTALIESTRA/CID
EDUARDO SANTALIESTRA/CID
Substância pura: Mistura homogênea Mistura homogênea Mistura homogênea
homogêneo (1 fase). (solução): (solução): (solução):
homogêneo (1 fase). homogêneo (1 fase). homogêneo (1 fase).
Os sistemas A, B, C e D apresentam propriedades uniformes
em todos os seus pontos, ou seja, possuem uma única fase.
São denominados sistemas homogêneos.
Capítulo 2 – Substâncias químicas
43. Sistemas heterogêneos
Sistema E. Sistema F. Sistema G. Sistema H.
Água + gelo Água + óleo Ferro + enxofre Água + areia
JAVIER JAIME SÁNCHEZ/CID
Eduardo Santaliestra/CID
Eduardo Santaliestra/CID
SÉRGIO DOTTA JR./CID
Substância pura: Mistura Mistura Mistura
heterogêneo heterogênea: heterogênea: heterogênea:
(2 fases). heterogêneo heterogêneo heterogêneo
(2 fases). (2 fases). (2 fases).
Os sistemas E, F, G e H não apresentam propriedades uniformes
em todos os seus pontos, ou seja, possuem mais uma fase.
São denominados sistemas heterogêneos.
Capítulo 2 – Substâncias químicas
44. Classificando alguns sistemas
GURYANOV ANDREY VLADIMIROVICH/SHUTTERSTOCK
Photodisc/Getty images
O granito é um sólido constituído por A fumaça, além dos
três componentes, o quartzo, de cor componentes gasosos,
branca, o feldspato, de cor cinza ou apresenta partículas sólidas,
marrom e a mica, de cor negra. Ele sendo, portanto, uma
apresenta três fases distintas, sendo, mistura heterogênea.
portanto, uma mistura heterogênea.
Capítulo 2 – Substâncias químicas
45. Esquematizando
Homogênea
(solução)
Mistura
pode
ser Heterogênea
Amostra de matéria
pode
assim Quando se
(sistema) classificada
ser Homogênea encontrar em
apenas um
estado físico
Substância
pura pode
ser assim Quando se
classificada encontrar em
Heterogênea
mais de um
estado físico
Capítulo 2 – Substâncias químicas
46. (UFES)
Observe a representação dos sistemas I, II e III e seus
componentes.
O número de fases em cada um é, respectivamente:
a) 3, 2 e 4.
b) 3, 3 e 4.
c) 2, 2 e 4.
d) 3, 2 e 5.
e) 3, 3 e 6.
46
47. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Para saber se uma amostra de matéria é substância pura ou
mistura, basta uma análise de suas propriedades específicas;
se o resultado indicar uma mistura de substâncias, será
necessário escolher um método adequado para purificação.
Ao final da separação, para saber se as substâncias foram
bem separadas deveremos verificar suas constantes físicas:
Água pura
PF = 0 ºC
PE = 100 ºC
Fracionamento
Eduardo Santaliestra/CID
d = 1 g/cm3
(separação)
Sal puro
PF = 801 ºC
PE = 1.465 ºC
Água + sal d = 2,17 g/cm3
Capítulo 2 – Substâncias químicas
48. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Decantação (mistura heterogêna sólido-líquido)
Após a deposição da areia no fundo, pode-se cuidadosamente
transferir a água para outro recipiente inclinando-se
lentamente o frasco em que está a mistura.
A técnica é denominada decantação.
Mistura de água e areia Após a deposição Transferência da
da areia no fundo fase líquida
Água
SÉRGIO DOTTA JR./CID
SÉRGIO DOTTA JR./CID
SÉRGIO DOTTA JR./CID
Areia
Capítulo 2 – Substâncias químicas
49. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Centrifugação
Caso seja muito lenta, a sedimentação da mistura
heterogênea pode ser acelerada submetendo-se a mistura a
uma intensa rotação, técnica conhecida como centrifugação.
Photodisc/Getty images
Centrífuga desligada
Capítulo 2 – Substâncias químicas
50. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Centrifugação
Photodisc/Getty images
Centrífuga em rotação
Nos laticínios, a manteiga é separada do leite por
centrifugação. O leite, mais denso, deposita-se no fundo do
recipiente, enquanto a manteiga, menos densa, concentra-se
na parte superior.
Capítulo 2 – Substâncias químicas
51. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Bastão de
vidro Filtração simples (mistura
(bagueta)
heterogênea sólido-líquido)
Mistura
A mistura é despejada sobre uma
de água
e areia superfície porosa apropriada, o
Areia retida
no filtro filtro. O filtro permite que a fase
Funil com A fase líquida o atravesse, mas retém a
papel de que
filtro
Béquer
passa
pelo
fase sólida.
filtro é
SÉRGIO DOTTA JR./CID
chamada
filtrado.
Filtração de uma mistura de água
e areia
Capítulo 2 – Substâncias químicas
52. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Bastão de Filtração simples (mistura
vidro
(bagueta)
heterogênea sólido-líquido)
O líquido que passa pelo filtro é
Mistura
de água denominado filtrado e a fase
e areia
sólida que nele fica retida é o
Areia retida
no filtro
resíduo.
Funil com A fase
papel de que
passa
O papel de filtro é elaborado com
filtro
Béquer pelo
filtro é fibras de papel entrelaçadas, de
SÉRGIO DOTTA JR./CID
chamada
filtrado. modo que os orifícios entre elas
(invisíveis a olho nu) atuem como
Filtração de uma mistura de água e areia os orifícios de uma peneira.
Capítulo 2 – Substâncias químicas
53. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Filtração simples no cotidiano
Quando preparamos café, a
água quente faz a extração de
componentes solúveis.
Na filtração, separa-se a fase
sólida do filtrado, que contém
água e os componentes solúveis
do café nela dissolvidos.
Capítulo 2 – Substâncias químicas
54. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Filtração a vácuo (acelerando a filtração)
Papel de filtro
Superfície cheia
Uma mistura de farinha de furos na qual
se encaixa o papel
de filtro
de trigo e água demora
Funil de Büchner
muito mais para ser
filtrada que uma mistura
Rolha de borracha
de areia e água.
Kitassato
(é um erlenmeyer
com uma saída lateral)
Capítulo 2 – Substâncias químicas
55. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Filtração a vácuo (acelerando a filtração)
Papel de filtro
Para acelerar o processo Superfície cheia
de furos na qual
utiliza-se a filtração a se encaixa o
papel de filtro
vácuo. O papel de filtro é
Funil de Büchner
ajustado à superfície de
um funil de Büchner, que Rolha de borracha
é conectado à boca de
Kitassato
(é um erlenmeyer
um frasco kitassato. com uma saída lateral)
Capítulo 2 – Substâncias químicas
56. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Filtração a vácuo (acelerando a filtração)
A trompa d’água é utilizada para pressão
atmosférica
remover o ar do interior do
kitassato e faz com que a pressão
interna fique menor que a
pressão atmosférica. Trompa Ar
d’água
Consequentemente, a pressão Retirando ar
através da
atmosférica força a fase líquida trompa
d’água
Água Filtrado
da mistura a passar mais rápido
pelo papel de filtro.
Capítulo 2 – Substâncias químicas
57. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Filtração a vácuo no cotidiano
A mistura ar + poeira é uma mistura heterogênea sólido-gás.
A fase sólida fica retida no filtro e a fase gasosa passa por ele.
Jaume Gual/AGE/Grupo Keystone
Homem utilizando
aspirador de pó
Capítulo 2 – Substâncias químicas
58. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Funil de Funil de separação (mistura
separação
heterogênea líquido-líquido)
Óleo
Para efetuar a separação, a
Água
mistura é colocada dentro do funil.
A torneira é ligeiramente aberta,
permitindo o escoamento gradual
da fase inferior, que é recolhida
em outro frasco.
Funil de separação em uso
Capítulo 2 – Substâncias químicas
59. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Funil de Funil de separação (mistura
separação
heterogênea líquido-líquido)
Óleo
Fechando-se a torneira no exato
Água
momento em que a fase inferior
acabou de escoar, consegue-se a
separação de ambas as fases.
Funil de separação em uso
Capítulo 2 – Substâncias químicas
60. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Dissolução fracionada
(mistura heterogênea sólido-sólido)
Essa técnica de separação está baseada na diferença de
facilidade com que os sólidos componentes
de uma mistura dissolvem-se em
determinado solvente.
Capítulo 2 – Substâncias químicas
61. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Evaporação (mistura
homogênea sólido-líquido)
Nas salinas, para fazer a
KARLHEINZ WEICHERT /TYBA
separação da mistura água e sal,
espera-se a evaporação
A evaporação é uma técnica barata,
usada quando só há interesse na fase
completa da água, sob ação do
sólida que está dissolvida em um
líquido. O componente líquido é calor solar.
perdido no processo.
Terminada a evaporação, restará
o sal sólido.
Capítulo 2 – Substâncias químicas
62. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Evaporação (mistura
homogênea sólido-líquido)
O sólido obtido passa por um
processo de purificação, ou refino,
Ana Hochheim/SambaPhoto
durante o qual são eliminadas
impurezas indesejáveis, como o
cloreto de magnésio e o sulfato de
A evaporação é uma técnica
barata, usada quando só há magnésio, que conferem ao produto
interesse na fase sólida que
está dissolvida em um líquido. um sabor amargo e indesejável.
O componente líquido é
perdido no processo.
Capítulo 2 – Substâncias químicas
63. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Destilação simples (mistura homogênea sólido-líquido)
Na mistura água e sal, para se obter somente o sal, usa-se
a evaporação. Para se obter somente a água ou ambos (água
e sal separados), utiliza-se a destilação simples.
Ao final da
destilação restará
no frasco o
Ao final da
líquido purificado
destilação resta o
(destilado).
sal (resíduo) no
balão de
destilação.
Capítulo 2 – Substâncias químicas
65. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Destilação simples no cotidiano
Fabricação de etanol
Capítulo 2 – Substâncias químicas
66. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Destilação fracionada
(mistura homogênea líquido-líquido)
Capítulo 2 – Substâncias químicas
67. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Destilação fracionada
(mistura homogênea líquido-
líquido)
Nas refinarias, os componentes do
petróleo são separados por meio da
destilação fracionada, de acordo com as
faixas de pontos de ebulição. Esse
Mark A Leman/Stone/Getty Images
processo é realizado em grandes
colunas de fracionamento feitas de aço.
Das plataformas...
Capítulo 2 – Substâncias químicas
68. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Destilação fracionada
(mistura homogênea líquido-líquido)
A técnica da destilação fracionada
também é usada para separar os
gases componentes do ar
atmosférico. O ar é resfriado e em
Mark A Leman/Stone/Getty Images
seguida a mistura é submetida a
destilação fracionada.
...às refinarias
Capítulo 2 – Substâncias químicas
69. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Destilação fracionada
(mistura homogênea líquido-líquido)
Gás combustível engarrafado,
uso doméstico e industrial. Até 40 ºC.
Quanto mais
voláteis os Gasolina, combustível de automóveis,
componentes de solvente. 40 ºC a 140 ºC.
uma fração, mais
próximo do topo da
coluna ela é obtida.
Nafta, matéria-prima para
produtos químicos, plásticos.
140 ºC a 175 ºC.
Querosene, combustível de aviões a jato,
iluminação. 175 ºC a 235 ºC.
Capítulo 2 – Substâncias químicas
70. Obtendo substâncias puras
a partir de misturas
Destilação fracionada
(mistura homogênea líquido-líquido)
Gasóleo leve, combustível diesel
e para fornos.
235 ºC a 305 ºC.
Gasóleo pesado,
Quanto mais combustível para navios e fábricas.
voláteis os 305 ºC a 400 ºC.
componentes de
uma fração, mais
próximo do topo da Óleos lubrificantes, ceras, vernizes.
coluna ela é obtida.
400 ºC a 510 ºC.
Resíduo inclui o piche.
Acima de 510 ºC.
Capítulo 2 – Substâncias químicas
71. Principais técnicas de separação
Uso do funil
Decantação
de separação
por Método de por
exemplo exemplo Destilação
Filtração separação
simples
de misturas
Dissolução Destilação
fracionada fracionada
Capítulo 2 – Substâncias químicas
72. (UFU MG/2011)
Sobre os procedimentos químicos da destilação de uma solução aquosa de sal de
cozinha e suas aplicações, assinale a alternativa correta.
a) O sal de cozinha entra em ebulição
ao mesmo tempo da água e é colhido
no erlenmeyer.
b) O condensador possui a função de
diminuir a temperatura dos vapores
produzidos pelo aquecimento e,
assim, liquefazer a água.
c) A temperatura de ebulição do sal de
cozinha é menor que a temperatura
de ebulição da água.
d) A eficiência do método de destilação
é pequena para separar o sal da água.
73. (ACAFE SC/2011)
Petróleo é uma matéria-prima não-renovável. Pode ser explorado em
áreas continentais de origem marinha, ou em áreas submarinas. Antes
do refino, o petróleo bruto é submetido a processos mecânicos de
separação para a retirada de água e impurezas sólidas.Nesse sentido,
assinale a alternativa correta.
a) O petróleo bruto é uma substância com propriedades físicas
peculiares.
b) Antes do refino, impurezas sólidas do petróleo bruto são separadas
por destilação fracionada.
c) Após decantação do petróleo bruto, impurezas sólidas são
extraídas por destilação.
d) Após decantação e filtração do petróleo bruto, os derivados podem
ser obtidos por destilação fracionada.
Notas do Editor
FICHA TÉCNICA QUÍMICA GERAL Substâncias e Funções Inorgânicas Condutividade Elétrica de Soluções Aquosas Conteúdo: Livro de Química na Abordagem do Cotidiano Vol. 1 (Tito Canto) - pg. 330 a 337 Objetivo Didático: Fornecer ao aluno a compreensão .... Estrutura: Este módulo é composto por 23 slides e uma animação com tempo previsto para 1 hora aula (50 min) Contextualização: a relação entra soluções eletrolíticas e os líquidos corporais
SLIDE 4 - INTRODUÇÃO PENSE - O que é que determina o estado físico da matéria?
SLIDE 24 – VAMOS PRATICAR – Questão Aberta
SLIDE 25 – VAMOS PRATICAR – Questão (MACK-SP)
Determinação do volume de um sólido Se o sólido apresentar forma geométrica bem definida, você pode determinar seu volume, medindo suas dimensões e multiplicando-as. Porém, se precisar determinar o volume de um sólido com formato irregular, conhecendo somente a sua massa, sem conhecer a sua densidade, você pode proceder da seguinte forma: a) Coloque água em um recipiente graduado, como uma proveta, até um determinado volume. b) Mergulhe o sólido de formato irregular no recipiente contendo água e verifique o novo volume de água. c) A diferença entre o volume final e o volume inicial é o volume deste sólido. A partir deste procedimento podemos determinar a densidade do sólido utilizando a expressão. Usberco, João Química — volume único / João Usberco, Edgard Salvador.— 5. ed. reform. — São Paulo : Saraiva, 2002.
SLIDE 16 - PROPRIEDAES DA MATÉRIA – DIAGRAMA – MISTURAS EUTÉTICAS Misturas eutéticas são misturas em que o ponto de fusão dos elementos que a compõem são muito parecidos. Isso é muito comum em misturas entre metais. Ex.: o bronze é uma mistura de cobre com o estanho , impossível separar por fusão. Exemplos: solda (estanho + chumbo) gelo + sal de cozinha Ponto Vermelho: Misturas de sólidos (fundem-se à Temperatura constante ), e o gráfico apresenta um patamar durante a fusão Fontes: QUIMICA VOL. ÙNICO – Usberco e Salvador – pg.39 (Gráfico) WIKIPÉDIA - http://pt.wikipedia.org/wiki/Mistura#Misturas_Azeotr.C3.B3picas_e_Eut.C3.A9ticas (Definição)
SLIDE 17 - PROPRIEDAES DA MATÉRIA – DIAGRAMA – MISTURAS AZEOTRÓPICAS Definição: são misturas em que o ponto de ebulição não se altera, em temperatura constante, comportando-se como um composto químico ou um elemento. Esse tipo de mistura acontece quando o ponto de ebulição atinge o patamar. É muito comum entre líquidos. Ex.: O álcool de cozinha (96% de etanol e 4% de água) é uma mistura azeotrópica, isso se deve porque esse álcool está misturado à água em uma proporção onde é impossível separar pela ebulição, já que a temperatura se mantém constante. PE = 78,5°C Ponto Vermelho: Misturas de líquidos (fervem à Temperatura constante) , e o gráfico apresenta um patamar durante a ebulição Fontes: QUIMICA VOL. ÙNICO – Usberco e Salvador – pg.39 (Gráfco) WIKIPÉDIA - http://pt.wikipedia.org/wiki/Mistura#Misturas_Azeotr.C3.B3picas_e_Eut.C3.A9ticas (Definição)