Este documento trata de substâncias e misturas químicas. Discute elementos químicos, substâncias simples e compostas, misturas homogêneas e heterogêneas, mudanças de estado, alotropia e processos de separação de misturas.

1. QUÍMICA
SUBSTÂNCIAS E MISTURAS
1. ELEMENTO QUÍMICO Mistura Homogênea (Solução)
É um conjunto de átomos de mesmo número Apresenta a mesma densidade, propriedades e
atômico(Z). aspecto visual em qualquer parte analisada (uma só
fase).
Exemplo:
Exemplo:
1 2 3 Água + álcool.
H H H Mistura Heterogênea
1 1 1 Toda mistura formada por mais de uma fase,
apresentando superfície de separação, não apresen-
tando as mesmas propriedades em qualquer parte a-
nalisada.
Z Exemplo:
Água + óleo.
2. SUBSTÂNCIA Gás + Gás = Mistura homogênea
Todo material formado por um tipo apenas de miscíveis = mistura homogênea.
componente (molécula ou aglomerado iônico). Líquido + Líquido
imiscíveis = mistura hererogênea.
Exemplo:
Sobre as fases, mistura entre:
N2
n gases = 1 fase
H2O
4. MUDANÇA DE ESTADO
Substância Substância
sublimação
Simples Composta
Substância simples fusão vaporização
sólido liquido gasoso
Toda substância formada por um único e-
lemento químico; solificação condensação
Não pode ser decomposta em substâncias
mais simples. sublimação
Exemplos: 5. ALOTROPIA
H2, O2, P4, Ne, etc.
A partir de um elemento químico, formam-se
Substância composta duas substâncias simples diferentes, chamadas for-
Toda substância formada por mais de um mas alotrópicas, podendo as mesmas se diferenciar
elemento químico; na atomicidade (O2 e O3) ou no retículo cristalino (Cn
Pode ser decomposta produzindo duas ou (grafite) e Cn (diamante)).
mais substâncias simples. 6. PROCESSO DE SEPARAÇÃO DE MISTU-
Exemplo: RAS
H3PO4, H2O, H2SO4, etc.
Análise Imediata: Conjunto de processos utili-
3. MISTURA zados na separação dos componentes de uma mistura.
Mistura é formada por duas ou mais substân- Separação de Misturas Heterogêneas
cias, cada uma delas sendo denominada componente. (Mais de uma Fase):
Exemplo: Flotação
água+ gasolina; Filtração
Sal + açúcar. Dissolução fracionada
Decantação
Editora Exato 13

2. QUÍMICA
Flotação
Separação de uma mistura do tipo “sólido + Repouso
sólido”, mediante a adição de um líquido de densida-
Água
de intermediária aos dois componentes da mistura. Água barrenta Barro
Exemplo:
Líquido + Líquido Imiscível
A separação é feita mediante a utilização de
na adição um funil de decantação, também conhecido como fu-
serragem
de água nil de Bromo ou, ainda, funil de separação.
Mistura de areia
e serragem
água Num sistema constituído por água e óleo, por
tem-se areia
exemplo, a água, por ser mais densa, localiza-se na
parte inferior do funil e é escoada ao se abrir a tornei-
ra de modo controlado.
Filtração
Consiste na separação de uma mistura do tipo
“sólido + líquido ou sólido + gás”, através de uma
superfície porosa denominada filtro.
A filtração também é utilizada para separar um Óleo
sólido de um gás. Por exemplo: aspirador de pó e o Água
filtro de ar de motores.
Bastão
Mistura de
sólido e
Funil líquido
Sólido
Separação de Mistura Homogênea (So-
Béquer Suporte
lução – Uma Só Fase)
Solução
filtrada Esta separação será feita por meio de um equi-
pamento denominado aparelho de destilação.
Simples
Destilação e
Fase líq.: pode Fracionada
Resíduo
ser constituída
(sólido)
por mais de um
componente Destilação Simples
Consiste na separação de uma mistura homo-
Dissolução Fracionada gênea do tipo “sólido + líquido”, por meio do uso de
Consiste na separação de uma mistura do tipo um aparelho de destilação.
“sólido+sólido”, por meio da adição de um líquido
que solubilize um dos componentes da mistura. Por
filtração, separa-se o componente não dissolvido. E H2 O
por evaporação, separa-se do líquido o componente
dissolvido.
Decantação
Consiste na separação de uma mistura do tipo
“sólido + líquido”, ou “líquido + líquido imiscível”. H2 O
Sólido + Líquido
A fase sólida, por ser mais densa, sedimenta-
se, ou seja, deposita-se.
A mistura é aquecida e os vapores produzidos
no balão de destilação passam pelo condensador, on-
Editora Exato 14

3. QUÍMICA
de são resfriados pelo fluxo de água corrente, con- 3 A figura abaixo mostra o esquema de um proces-
densam-se e são recolhidos. so usado para a obtenção de água potável a partir
A parte sólida da mistura, por não ser volátil, de água salobra (que contém alta concentração de
não evapora junto com a parte líquida, permanecendo sais). Este “aparelho” improvisado é usado em
no balão de destilação. regiões desérticas da Austrália.
Destilação Fracionada
Consiste na separação de uma mistura homo-
gênea do tipo “líquido + líquido” utilizando uma co-
luna de facionamento. Neste caso, faz-se o
aquecimento da mistura, sendo seus componentes se-
parados à medida que cada um de seus pontos de
ebulição seja atingido.
Resumindo as técnicas mais comuns,
teremos:
Tipo de Natureza Técnica mais comum Exemplo
a) Que mudanças de fase ocorrem com a água,
mistura dentro do “aparelho”?
Heterogênea
Heterogênea
Sólido-líquido
Sólido-gás
Filtração
Filtração
Água-areia
Ar-poeira
b) Onde, dentro do “aparelho”, ocorrem estas
Heterogênea Líquido-líquido Funil de bromo Óleo-água mudanças?
Heterogênea Sólido-sólido Dissolução fracionada Sal-areia
Homogênea Sólido-líquido Destilação simples Água-sal
c) Qual destas mudanças absorve energia e de
Homogênea Líquido-líquido Destilação fracionada Petróleo onde esta energia provém?
Homogênea Gás-gás Liquefação e destilação Componentes do
fracionada ar atmosférico
ESTUDO DIRIGIDO EXERCÍCIOS RESOLVIDOS
1 A substância cloreto de amônio, um sólido bran- 1 Quais os processos mais adequados para separar
co, é empregada desde a Antiguidade como adu- os componentes das mistura abaixo?
bo para vegetais. Os egípcios, por exemplo, a) Água e sal.
obtinham-na a partir do esterco do camelo. Mui- b) Água e azeite.
tos dos fertilizantes atualmente produzidos em c) Álcool e areia.
indústrias químicas contêm essa substância em d) Água e álcool.
sua composição. Sabe-se que: Resolução:
O cloreto de amônio sofre decomposição a) Como se trata de uma mistura homogênea en-
produzindo gases amônia e cloreto de hi- tre um sólido e um líquido, o processo reco-
drogênio. mendado seria destilação simples.
Por decomposição, a amônia origina os ga- b) Como se trata de uma mistura heterogênea en-
ses nitrogênio e hidrogênio, e o cloreto de tre dois líquidos imiscíveis, o processo reco-
hidrogênio origina os gases cloro e hidro- mendado seria decantação.
gênio. c) Como se trata de uma mistura heterogênea en-
Os gases nitrogênio, hidrogênio e cloro não tre um sólido e um líquido, o processo reco-
sofrem decomposição. mendado seria filtração.
d) Como se trata de uma mistura homogênea en-
a) Quantas substâncias químicas diferentes são tre dois líquidos, o processo recomendado seria
mencionadas nas três afirmações acima? destilação fracionada.
b) Quais delas são substâncias simples e quais
são compostas? Deixe claro o critério que você 2 Qual a fase de agregação (sólida, líquida ou ga-
empregou para responder. sosa) das substâncias da tabela a seguir, quando
elas se encontram no Deserto da Arábia, à tempe-
2 Considere a mistura de areia fina, sal e limalha ratura de 50ºC (pressão de 1 atm)?
de ferro. Como você faria para separar as subs-
tâncias desta mistura? Descreva a seqüência de SUBSTÂNCIA PONTO DE PONTO DE E-
etapas do processo de separação e as operações FUSÃO BULIÇÃO
de separação.
Clorofórmio – 63 61
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4. QUÍMICA
Éter etílico – 116 34 4 A figura d pode representar uma amostra de
cloreto de hidrogênio.
Etanol – 117 78
5 A substância representada em b deve estar no
Fenol 41 182 estado sólido.
Pentano – 130 36
3 Julgue os itens a seguir, colocando V para os i-
Dados da tabela tomados sob pressão de 1 atm.
tens verdadeiros e F para os itens falsos.
Resolução: 1 Fusão é a passagem da fase líquida para a fase
Clorofórmio → Líquido sólida.
2 Ebulição é a passagem lenta da fase líquida pa-
Éter etílico → Gasoso ra a fase gasosa.
Etanol → Líquido 3 Condensação é a passagem da fase gasosa para
a fase líquida.
Fenol → Líquido 4 O gás de cozinha, dentro do botijão cheio, é lí-
Pentano → Gasoso quido.
4 Julgue os itens abaixo:
1 As substâncias são representadas por fórmulas.
EXERCÍCIOS
2 As moléculas são constituídas por átomos.
1 Classifique as misturas, quando possível, de a- 3 Os átomos são constituídos por elementos.
cordo com as alternativas: 4 A água de fórmula H2O possui apenas dois á-
tomos.
Alternativas
5 As substâncias simples são formadas por áto-
(1) mistura homogênea gasosa.
mos da mesma espécie.
(2) mistura homogênea líquido e sólido.
6 O álcool etílico (C2H5OH) é uma substância
(3) mistura homogênea sólido.
composta.
(4) mistura heterogênea sólido e gás.
(5) mistura heterogênea sólido e líquido.
Misturas 5 (UnB) Examine as fórmulas apresentadas a se-
( )leite (depois de coalhado, 3 dias fora da gela- guir e julgue os itens abaixo:
deira). P4, S8, Br2, CaBr2, Zn, He
( ) gás de botijão. 1 O número de substâncias simples representa-
( ) água do mar filtrada. das é dois.
( ) ar atmosférico. 2 O número de substâncias compostas represen-
( ) ar atmosférico filtrado. tadas é quatro.
3 O número de substâncias poliatômicas é um.
4 CaBr2 é uma mistura das substâncias Ca e Br2.
2 (UnB) Os diagramas representam modelos de 5 A fórmula S8 indica que oito átomos estão li-
substâncias simples, compostos e/ou misturas. As gados, formando uma única molécula.
esferas claras, escuras, listradas etc ou de tama-
nhos variados representam átomos diferentes. Es-
feras em contato representam átomos ligados 6 (UnB) Analise as afirmações abaixo e julgue os
quimicamente. itens.
1 As misturas não podem ser desdobradas por
processos físicos.
2 Durante uma mudança de estado, as substân-
cias puras apresentam temperatura constante.
a b c d 3 Mistura azeotrópica tem temperatura de fusão
constante.
Julgue os itens seguintes. 4 Mistura eutética tem temperatura de ebulição
1 A figura a mostra uma mistura de substâncias constante.
simples. 5 0 sistema areia + sal + açúcar + água + gaso-
2 A figura b pode representar uma amostra de lina, apresenta 3 fases.
monóxido de carbono.
3 A figura c representa uma amostra de substân-
cia composta.
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5. QUÍMICA
6 A separação dos componentes de uma mistura 11 Associe as misturas com os processos mais práti-
binária homogênea fornece sempre duas subs- cos para fracioná-las:
tâncias puras. Processos
l. liquefação fracionada
7 (PUC-MT) Um sistema apresenta duas fases: 2. centrifugação
uma sólida e uma líquida, que podem ser separa- 3. decantação
das por filtração. A fase líquida contém duas 4. sublimação
substâncias que foram separadas por destilação. 0 5. separação magnética
sistema inicial pode ser formado por: 6. peneiração
a) água, sal de cozinha e carvão. 7. dissolução fracionada
b) água, óleo e sal de cozinha. 8. ventilação
c) água, areia e carvão. Misturas
d) água, gasolina e areia. ( ) serragem e areia
e) água, gasolina e óleo. ( ) açúcar e areia
( ) cascalho e areia
( ) limalha de ferro e enxofre
8 (UnB) Sobre separação de misturas homogêneas ( ) naftalina em pó e sal
e heterogêneas, julgue os itens a seguir: ( ) água barrenta
1 Para a separação das misturas de água/álcool e ( ) sangue
areia/água, usa-se, respectivamente, filtração e ( ) ar atmosférico
destilação.
2 Uma boa opção para separar água, óleo e areia
seria decantar e filtrar a mistura. 12 Julgue os itens a seguir:
3 Um recipiente contendo água líquida, vapor 1 Um sistema contendo água e um pouco de sal
d’água e 3 cubos de gelo é um exemplo de forma uma mistura homogênea.
mistura trifásica. 2 Um sistema constituído por três pedaços de ou-
4 0 funil de decantação pode ser usado para se- ro puro é monofásico.
parar uma solução saturada de água e sal, com 3 Água e álcool formam misturas homogêneas
corpo de fundo, de forma a recuperar os dois em quaisquer proporções.
integralmente e puros. 4 Uma solução é sempre um sistema monofási-
5 A destilação é um dos processos capaz de co.
transformar a água do mar em água potável. 5 Um sistema polifásico é sempre uma mistura.
9 (FUVEST) A melhor maneira de separar os três GABARITO
componentes de uma mistura de areia com solu-
ção aquosa de sal é: Estudo Dirigido
a) filtrar e destilar.
b) levigação e filtrar . 1
c) decantar e filtrar . a) Seis substâncias.
d) filtrar e decantar . b) Substâncias Simples: Gases Nitrogênio, Hi-
e) destilar e decantar. drogênio e Oxigênio.
Substâncias Compostas: Cloreto de Amônio,
Amônia e Cloreto de hidrogênio. O critério avali-
10 Temos um sistema formado de pedaços de vidro, ado foi o de que substâncias simples não sofrem
água líquida, sal em excesso, vapor d’água e ge- reação de decomposição e substâncias compostas,
lo. Sua classificação quanto ao tipo de sistema, sim.
número de fases e de componentes é:
2
a) sistema heterogêneo, 4 fases e 3 componentes.
Primeira etapa: Usaria um ímã (Separação mag-
b) sistema homogêneo, 4 fases e 3 componentes.
nética).
c) sistema heterogêneo, 5 fases e 3 componentes.
Segunda etapa: Adicionaria água, desta forma o
d) sistema homogêneo, 1 fase e 3 componentes.
sal dissolveria e a areia, não.
e) sistema heterogêneo, 5 fases e 5 componentes.
Terceira etapa: Realizar uma filtração para sepa-
rar a água salgada da areia.
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6. QUÍMICA
Quarta etapa: Realizar uma destilação simples pa-
ra separar a água do sal.
3
a) Evaporação e Condensação.
b) Na água salobra e no plástico transparente.
c) A evaporação absorve energia e ela provém do
sol.
Exercícios
1 5, 1, 2, 4, 1
2 C, E, C, E, E
3 E, E, C, C
4 C, C, E, E, C, C
5 E, E, E, E, C
6 E, C, E, E, E, C
7 A
8 E, E, E, E, C
9 A
10 C
11 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1
12 C, C, C, C, C
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