Aula para 6º ano do ensino fundamental

1. Átomo: eternamente em movimento
Capítulo 16
página 274

2. Você já deve ter ouvido falar em matéria.
Aprendemos desde cedo que a matéria é tudo
aquilo que tem massa e ocupa lugar no espaço.
Ou seja, nós somos matéria, sua mochila é matéria,
seu lanche é matéria e o ar que você respira também
é matéria.
Isso você já deve ter estudado anos atrás. Mas você já
se perguntou de que é feita a matéria?
Esta não é uma inquietação nova: desde a
Antiguidade, acreditava-se que a matéria poderia
ser decomposta em unidades cada vez menores, até
chegar numa unidade mínima, indivisível.

3. Essa unidade seria o átomo, que significa “indivisível”.
Hoje, sabemos que não é necessariamente assim: o próprio
átomo também é composto de partículas, mas podemos defini-lo
como a partícula fundamental da matéria
Trata-se de partículas pequeníssimas, muito
menores que qualquer coisa que você possa
imaginar.
A natureza apresenta diversos tipos de átomo,
formando uma grande variedade de
elementos químicos.
Chamamos de elemento químico um
conjunto de átomos que apresenta a mesma
quantidade de partículas positivas em seu
núcleo.

4. Cada elemento possui um símbolo, formado
por uma ou duas letras.
Esses elementos podem se unir entre si e com outros,
formando moléculas
À menor porção de matéria que ainda conserva suas
propriedades químicas, dá-se o nome de molécula
Uma molécula bastante conhecida por nós é a da
água: ela é composta por dois átomos de hidrogênio
ligados a um de oxigênio, por isso é simbolizada pela
conhecida fórmula H2O.
Quando várias moléculas se unem,
formando um conjunto, obtemos
uma substância química, ou
simplesmente substância.

5. Por exemplo, a união de várias moléculas de H2O
resulta naquele líquido incolor, que não possui cheiro
nem sabor e que vira vapor quando submetido à
temperatura de 100 °C.
Quando várias moléculas se unem, formando um
conjunto, obtemos uma substância química, ou
simplesmente substância.
Todas essas características que mencionamos são
propriedades dessa substância.
Uma substância é considerada pura
quando, em uma amostra,
identificamos apenas a presença de
seus componentes, sem nenhum outro.
Cada substância possui propriedades e
composição particulares.

6. Substâncias químicas
Podemos classificar as substâncias químicas puras em dois grupos distintos, de acordo com os tipos
de átomo presentes na sua composição. Elas podem ser: simples ou compostas
Substâncias simples
São aquelas que apresentam características próprias, propriedades físicas constantes e são formadas
por átomos de um tipo de elemento químico.

7. Substâncias compostas
São aquelas que apresentam características próprias, propriedades físicas
constantes e são formadas por átomos de elementos químicos diferentes.

8. Resumindo

9. Então — você deve estar pensando —, a água que bebemos é
uma substância pura composta, afinal sua molécula é formada de
dois tipos distintos de átomos. Mas não é bem assim!!!!
A água que bebemos contém algumas outras substâncias diluídas
nela, mesmo que não possamos vê-las a olho nu. Isso porque a água
que consumimos é uma mistura.

10. Misturas
Se você observar o rótulo da água mineral que você bebe, vai perceber
que há uma tabela com sua composição. Lá, podem aparecer várias
substâncias, como cálcio (Ca), potássio (K), magnésio (Mg).
Mas, quando você a despeja em um recipiente
incolor, não consegue ver qualquer partícula
misturada a ela: em condições normais, ela é límpida,
sem sabor nem cheiro. E por que dizemos que se
trata de uma mistura?

11. Misturas são sistemas formados
pela interação de moléculas de duas
ou mais substâncias
Quando colocamos duas ou mais
substâncias em contato, as moléculas
de cada uma interagem em maior ou
menor grau.
Se a interação entre as moléculas
do sistema é parcial, chamamos a
mistura de heterogênea; e, se a
interação entre as moléculas é
total, chamamos de homogênea.

12. Uma mistura homogênea é assim chamada porque não podemos identificar seus componentes quando a
observamos a olho nu, por exemplo, o ar atmosférico, a água do mar e uma mistura de água e álcool
(álcool hidratado)
Em todos os pontos dessa mistura, são observadas as
mesmas características, como densidade, cor e aspecto.
Por esse motivo, a mistura
homogênea é também
conhecida
como mistura monofásica
É por essa razão que, mesmo o rótulo da água
indicando a existência de uma porção de
substâncias ali, você não consegue identificar uma a
uma, apenas a água límpida e “aparentemente”
pura.

13. As misturas homogêneas também são chamadas de solução, e seus componentes
são classificados em:
>soluto, aquele que aparece em menor quantidade e se dissolve na substância que
aparece em maior quantidade, chamada solvente.
277

14. Já as misturas heterogêneas são assim conhecidas
porque podemos identificar seus componentes
quando as observamos a olho nu, como uma mistura
de água e óleo.
Nesse caso, podemos facilmente ver que o óleo
“não se mistura com a água”.
Dessa forma, distinguimos duas fases: uma da água e
outra do óleo.
Logo, essa mistura não apresenta as mesmas características ao
longo de toda a sua extensão, pois esses componentes não
possuem densidade, cor e aspecto semelhantes

15. No exemplo dado (água e óleo), chamamos a mistura de bifásica, por causa das suas
duas fases
Mas o que é Fase em uma mistura?????
Fase é cada porção que apresenta aspecto visual
uniforme
Assim, Quando a mistura apresenta três fases, chamamos de trifásica; quatro ou mais fases, polifásica.

16. p 277

17. Diferenciar misturas homogêneas e
heterogêneas
•Material
•Copo
•Álcool
•Água
•Areia
• Sal de cozinha
•Vinagre
•Óleo de soja
Procedimento
Misture os seguintes materiais e
complete o quadro:

18. Muitas vezes, precisamos obter as substâncias que compuseram uma mistura ou mesmo parte
delas isoladamente.
Como as misturas possuem diferentes configurações,
também existem diferentes formas de separar seus
componentes.
Por exemplo, parece bem simples separar uma
mistura de água e raspas de ouro. Isso porque
uma fase é líquida e a outra é sólida, logo
poderíamos resolver com o uso de um utensílio
doméstico bem comum, uma peneira, do
mesmo modo que a utilizamos para reter as
partes sólidas da fruta que ficam num suco.

19. Mas e quando estamos diante de uma mistura
monofásica, como a de água com álcool de uso
doméstico?
Antes de qualquer coisa, precisamos levar
em consideração alguns fatores.

20. •Pontos de fusão e ebulição: sabemos que a matéria apresenta os estados físicos sólido, líquido e
gasoso. A determinadas temperaturas, uma substância pode mudar de estado físico. Por exemplo: a água
pode se transformar em gelo ou em vapor.
-Toda substância simples tem pontos de fusão e ebulição fixos e constantes, mas o mesmo não ocorre
com as misturas.
Densidade: é a relação entre a massa (quantidade de matéria) de uma substância e o volume ocupado
por ela. Por exemplo, se enchermos dois recipientes idênticos em tamanho e formato com a mesma
quantidade (em litros) de líquidos diferentes e pusermos um a um numa balança, é possível que
obtenhamos valores distintos em cada um: isso porque um líquido pode ser mais denso que o outro, ou
seja, o mesmo volume desse líquido apresenta uma maior quantidade de matéria (massa).
Solubilidade: é a capacidade que o soluto tem de se dissolver em certa quantidade de solvente. Você já
deve ter observado que substâncias oleosas formam bolinhas que ficam boiando na superfície dos
líquidos e, mesmo que você agite essa mistura, as bolinhas se dispersam no volume do líquido, mas não
se dissolvem.
Você também já deve ter percebido que, quando exagera na quantidade de açúcar no café,
ele forma um resíduo no fundo da xícara. O açúcar é solúvel no café, porém, depois de certa
quantidade, ele não consegue mais se dissolver e forma resíduos chamados de precipitados.
Já o óleo não é solúvel em água independentemente da quantidade.

21. https://www.youtube.com/watch?v=X5OWOAp7t-I
Para separar uma mistura, existem vários processos. A escolha do processo adequado se baseará
em alguns fatores:
SEPARAÇÃO DAS MISTURAS HOMOGÊNEAS, OU
MONOFÁSICAS
Para que possamos separar os componentes de uma
mistura monofásica, empregamos métodos
denominados fracionamentos.
Esses processos são realizados com a
mudança de fase das substâncias.
Os fracionamentos se baseiam na constância da
temperatura dos pontos de fusão, ebulição,
solidificação e liquefação das substâncias puras.
Como vimos, as
substâncias puras
possuem pontos de
fusão e de ebulição
constantes, e isso
não ocorre com as
misturas.

22. Entre os processos mais utilizados, estão a destilação simples, destilação fracionada, fusão
fracionada, cristalização fracionada e liquefação fracionada.
SÓLIDO + LÍQUIDO
Na destilação simples, utiliza-se um aparelho
chamado destilador.
1-A mistura é colocada no balão de vidro,
onde é fervida. Esse balão é fechado,
comunicável apenas lateralmente com um
utensílio chamado condensador.
2- O vapor resultante da fervura
passa pelo condensador, no qual
sofre resfriamento e então
condensa-se.
3-Assim, o vapor retoma sua forma
líquida e é gotejado no outro recipiente,
enquanto o sólido fica retido como
resíduo no balão de vidro.

23. 281

24. Na cristalização fracionada, o objetivo é separar substâncias sólidas
misturadas a um líquido.
Vários sólidos podem estar diluídos num mesmo líquido, em quantidades diferentes. Enquanto o
líquido evapora, o sólido menos solúvel se cristaliza antes dos demais, separando-se da mistura.
O sal de cozinha (cloreto de sódio) é obtido dessa forma

25. Líquido + líquido
Na destilação fracionada, os líquidos são destilados
separadamente, em uma aparelhagem adequada, à
medida que atingem seus pontos de ebulição.
1 º) Destila-se o líquido com ponto de ebulição mais
baixo (o mais volátil), que se separa da mistura.
2º) O de ponto de ebulição imediatamente superior; e
assim sucessivamente.
Por isso, é importante
conhecer os pontos de
ebulição das
substâncias que
compõem a mistura

26. Nos recipientes onde o líquido é submetido à fervura, há obstáculos, que vão retendo as
substâncias à medida que se tornam vapor. Esse processo é empregado, por exemplo, para
destilar o petróleo bruto e obter seus subprodutos.
O petróleo, na forma como é extraído, não
apresenta qualquer utilização importante,
enquanto as substâncias que o constituem são
fundamentais para o nosso dia a dia.
Para utilizá-las, faz-se necessária a separação
dos seus componentes, ou refino.
Por meio de vários processos, sendo
o primeiro deles a destilação
fracionada
Durante esse processo, o petróleo é
aquecido, o que leva seus componentes
a evaporarem
Nesse estado, cada um deles apresenta uma densidade diferente
(afinal, apresentam pontos de ebulição distintos) e, à medida que
os gases vão passando pelos obstáculos presentes na torre de
destilação, eles se distribuem em pontos específicos dessa torre.
Assim que o gás entra em uma dessas áreas,
começa a sofrer resfriamento voltando ao seu
estado líquido (liquefação).

28. A fusão fracionada se baseia no princípio de que toda
substância sólida capaz de derreter atinge seu ponto de fusão
a uma determinada temperatura.
É amplamente aplicada na siderurgia para a
obtenção de “ferro limpo”.
Assim sendo, se o ferro estiver misturado a
outros metais, estes vão atingindo seus pontos
de fusão e se separando da mistura, deixando
apenas o ferro puro.
https://www.youtube.com/watch?v=z3sQfM-i0Pk

29. Gasoso + gasoso
A liquefação fracionada é o processo usado para
separar componentes de uma mistura gasosa.
Primeiro, a mistura de gases é resfriada para que
atinja sua forma líquida
Depois, conhecendo-se os pontos de ebulição de cada componente, o líquido é aquecido segundo esses
pontos, ou seja, realiza-se uma destilação fracionada: os componentes são submetidos a diferentes
temperaturas, convertendo-se em gás e sendo retidos em regiões separadas
Esse processo, pode-se, por exemplo, conseguir
separar os gases que formam o ar atmosférico.

30. Separação de misturas heterogêneas
Entre os processos mais utilizados, estão: sedimentação, decantação,
sifonação, centrifugação, filtração, atração magnética, catação, tamisação,
ventilação, levigação, dissolução fracionada, funil de decantação e flotação.
Para decompor uma mistura polifásica, podemos fazer uso
de vários processos diferentes, conforme o tipo de mistura a
ser dissociada.
Sólido + líquido
A sedimentação consiste em deixar a mistura parada até que a parte sólida, por
ser mais densa que a água, se deposite no fundo do recipiente de forma rápida.
Já a decantação é a separação em si, ou seja: consiste na retirada da parte
líquida, despejando o líquido cuidadosamente em outro recipiente.

31. A decantação, inclusive, faz parte de uma das etapas
do tratamento de água em uma Estação de
Tratamento de Água (ETA).
Nessa etapa, são adicionados
coagulantes químicos à água,
que levam à formação de flocos
de impurezas
Essa água, então, deverá ficar em repouso
por cerca de quatro horas, tempo ideal para
que as impurezas se acumulem no fundo, de
onde, posteriormente, serão removidas.

32. Uma vez sedimentada, pode-se empregar o processo da sifonação. Esse processo consiste na
retirada da fase líquida por meio de dois recipientes e uma mangueira
Os recipientes são postos em um desnível, ficando um acima do
outro, e em contato por meio da mangueira.
O líquido então flui pela mangueira do recipiente em
posição mais elevada para o outro, no nível mais baixo.

33. A centrifugação e a filtração também são processos muito utilizados.
A centrifugação é usada para acelerar a decantação ou a
sedimentação, em que a parte mais densa da mistura vai se
depositar no fundo pela ação da gravidade.
https://www.youtube.com/watch?v=8GPR40RLXtY
Um exemplo que ilustra muito bem o processo é a função de mesmo
nome encontrada nas máquinas de lavar roupas. Ela separa a água da
roupa deixando-a sair apenas úmida.

34. A filtração, por sua vez, consiste no uso de um filtro, de papel ou porcelana, que funciona como uma
peneira microscópica que retém o sólido, deixando apenas que o líquido passe. Exemplo: coar café e
filtrar a água em filtros de cerâmica.
285

35. Líquido + líquido
Nesse processo, o funil de decantação é utilizado para a separação de uma
mistura de dois ou mais líquidos imiscíveis (que não se dissolvem um no outro,
constituindo-se assim, um sistema bifásico), como a água e o óleo.
Pode-se regular a passagem dos líquidos através de
uma torneira existente no funil.
Para os alunos verem em casa ou em aula 4 min
https://www.youtube.com/watch?v=IeKbhYQVPgs
Como o líquido menos denso flutua, o mais denso,
que se encontra no fundo do recipiente, flui primeiro
ao se abrir a torneira
Ela pode ser fechada ao final dessa passagem, ficando o líquido mais denso
num recipiente separado do menos denso.

36. Sólido + sólido
A atração magnética pode ser empregada quando um dos componentes da mistura tiver propriedades
magnéticas (ou seja, a capacidade de atrair ou repelir outros objetos), como o ferro.
286
A catação é um processo muito utilizado no dia a dia. Consiste na separação manual de sólidos
diferentes. A catação mais presente em nosso cotidiano é a do feijão, que seleciona grãos bons de
feijão para o cozimento, por exemplo
A tamisação é um processo muito utilizado na culinária para a separação
de impurezas presentes em alimentos. Quando se peneira a farinha de trigo
antes de preparar o bolo, por exemplo. O termo tamisação vem da prática
em laboratório, onde se usam peneiras muito finas chamadas tamises para
separar misturas mais complexas.

37. Ventilação é um processo bastante simples e muito útil. Consiste na separação de sólidos com pesos
diferentes através de uma corrente de ar.
A levigação consiste em separar sólidos de densidades
diferentes. É muito usada em garimpos, na extração de
minérios e pedras preciosas.
A rocha que contém pepitas de ouro,
por exemplo, é triturada e colocada em
água corrente. O ouro, por ser mais
denso que a rocha, afunda, e a
correnteza de água leva embora a rocha
triturada, deixando o ouro depositado.

38. Já a dissolução fracionada é um processo em que um
dos componentes sólidos da mistura é dissolvido em
determinado líquido.
Por exemplo, para separar uma mistura de açúcar e
areia, devemos colocar essa mistura na água. O
açúcar será diluído, restando apenas a areia.
Posteriormente, leva-se a
água açucarada à
evaporação para que o
açúcar possa ser extraído.
Na flotação a separação dos sólidos da mistura ocorre graças à adição de um líquido de densidade
intermediária. O sólido menos denso flutua no líquido enquanto o outro afunda.
288 289
291