O documento discute os estados físicos da matéria, suas características e como separar misturas. Ele explica que a matéria pode existir em três estados - sólido, líquido e gasoso - dependendo da proximidade entre suas partículas. O documento também descreve os processos de mudança de estado da matéria e como ler diagramas de mudança de estado para substâncias puras e misturas. Finalmente, vários métodos para separar misturas heterogêneas e homogêneas são explicados.

1. Estados físicos da matéria e
separação de misturas
Por Cláudia Augusto

2. Por Cláudia Augusto

3. Estados físicos da matéria e suas
características.
• Podemos encontrar ao nosso redor a matéria em três
estados físicos interconversíveis: sólido, líquido e
gasoso.
• Toda matéria é formada por pequenas partículas, e
seu estado físico depende do maior ou menos espaço
entre elas, ou seja da maior ou menor agregação
delas.
• Por isso, os estados físicos podem ser chamados de
estados ou fases de agregação.
• Cada um dos estados, possui características
diferentes (volume, densidade, forma, etc.), mas
podem ser alteradas pela variação da temperatura
(aquecimento ou resfriamento) ou também de pressão.
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4. • Quando uma substância muda de estado, ela
apenas sofre mudança em suas características
macroscópicas (volume, forma, etc.) e
microscópica (arranjo de partículas), mas sua
composição não é alterada.
Observação:
»A água em estado gasoso (vapor), não é visível. A
“fumacinha” ou “nuvem” que vemos, é na realidade o
vapor que, ao entrar em contato com o ar (mais frio),
já voltou ao estado líquido (sofreu condensação).
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5. Características macroscópicas dos estados físicos
Estado Sólido Líquido Gasoso
Características
• forma própria;
• volume fixo;
• dificilmente sofre
compressão;
• difícil ser
atravessado;
• não se move
espontaneamente
• adquire forma do
recipiente que o
contém;
• volume fixo;
• dificilmente sofre
compressão;
• pode ser
atravessado com
facilidade;
• pode escorrer
• tem a forma do
recipiente;
• as partículas se
movimentam
espontaneamente e
ocupam todo o volume
do recipiente;
• sofre compressão e
expansão facilmente;
• é atravessado com
grande facilidade
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6. Mudanças de estado físico
• O estado físico ou estado de agregação da
matéria pode ser alterado por variações de
temperatura ou pressão. Cada mudança de
estado recebe um nome:
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7. Diagrama de mudança de estado físico
• Ao aquecermos uma amostra de um sistema
constituído por um único tipo de partícula,
isto é, uma substância pura, como a água no
estado sólido (gelo), e anotarmos as
temperaturas nas quais ocorrem as mudanças
de estado, ao nível do mar, obteremos um
gráfico, em que:
T1= início da fusão T3= início da ebulição
T2= fim da fusão T4= fim da ebulição
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8. Diagramas como esse,
que apresentam dois
patamares durante as
mudanças de estado
(fusão e ebulição)
indicando que a
temperatura neles
permanece constante,
caracterizam o
comportamento de
uma substância pura
ou simplesmente
substância, durante o
aquecimento.
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9. • Se, partindo do estado sólido, repetíssemos o
mesmo procedimento para um sistema
formado por água e açúcar dissolvido
(mistura) obteríamos o próximo gráfico, em
que:
• ∆TF= variação da temperatura durante a
fusão.
• ∆TE= variação da temperatura durante a
ebulição.
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10. O gráfico do
aquecimento do sistema
água + açúcar dissolvido,
diferentemente do
gráfico de aquecimento
da água, não apresenta
patamares, isto é,
durante as mudanças de
estado a temperatura
não permanece
constante, pois a
composição da mistura
varia durante a mudança
de estado.
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11. Concluindo ...
• Se compararmos os
gráficos, podemos
observar que a TF e a TE
são constantes para a
água (única partícula, ou
seja, substância pura);
enquanto que para a água
e o açúcar dissolvidos
(mais de uma partícula, ou
seja, mistura) não
apresentam uma
temperatura constante.
Generalizando:
O gráfico de mudança
de qualquer substância
pura apresenta sempre
dois patamares. O
gráfico de mudança de
estado de misturas
geralmente não
apresenta patamares
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13. MISTURAS
EUTÉTICAS
Essas misturas
comportam-se como uma
substância pura durante
a fusão, isto é,
apresentam TF
constante. Por isso tem
um patamar durante a
fusão.
Observação:
»A temperatura de
fusão um eutético é
inferior às
temperaturas de fusão
de cada um dos
componentes da mistura
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14. MISTURAS
AZEOTRÓPICAS
Essas misturas
comportam-se como uma
substância pura durante
a ebulição, isto é,
apresentam TE
constante. Por isso
possui um patamar
durante a ebulição.
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15. TF (ºC) TE (ºC) D (g/cm³)
Água (H2O) 0 100,0 1,0
Álcool comum (C2H6O) -117,0 78,0 0,78
Mercúrio (Hg) -38,8 356,6 13,64
Ferro (Fe) 1535,0 2750,0 7,87
Além da TF e da TE, é preciso saber a densidade também,
para identificar uma substância.
A tabela abaixo apresenta os valores de TF, TE e a densidade
(medida a 4ºC) de algumas substâncias:
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17. Misturas Heterogêneas
Atração magnética
• Neste processo, um dos
componentes é atraído por um
ímã.
Dissolução fracionada
• Neste método, apenas um dos
componentes da mistura
dissolve-se em um líquido.
• Ex: Sal e areia misturados.
• Adiciona-se água.
• O sal fica dissolvido na água, e
a areia vai para o fundo do
recipiente
SÓLIDO + SÓLIDO
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18. DECANTAÇÃO
• Nesse processo, o sólido,
sendo mais denso,
sedimenta-se, ou seja,
deposita-se no fundo do
recipiente, se separando
assim da fase líquida, que
pode ser transferida.
Filtração
• Nesse outro processo,
quando a mistura é despejada
sobre o filtro, o sólido não
dissolvido fica retido e a
fase líquida passa livremente.
SÓLIDO NÃO DISSOLVIDO EM LÍQUIDO
Observação:
»A filtração que envolve mistura de gás e sólido pode
ser feita mediante o uso de aspirador de pó.
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19. Líquidos imiscíveis
• A separação dos líquidos imiscíveis é feita utilizando-se um
tipo especial de funil, chamado funil de bromo. O líquido mais
denso fica na parte inferior do funil e é escoado, controlando-
se a abertura da torneira.
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20. Misturas Homogêneas
Evaporação
• A mistura é
deixada em
repouso ou é
aquecida até
que o líquido
(componente
mais volátil)
evapore. Esse
processo
apresenta um
inconveniente:
a perda do
componente
líquido
Cristalização fracionada
• Diferentes substâncias
sólidas se dissolvem em
quantidades diferentes em
um mesmo volume de
determinado líquido
(solvente) a uma dada
temperatura.
• Ao evaporarmos uma parte
do solvente, a substância
sólida menos solúvel
cristaliza-se antes das
outras, separando-se da
mistura.
SÓLIDO DISSOLVIDO EM LÍQUIDO
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Observação:
»A cristalização
fracionada não
ocorre somente em
misturas de sólidos
dissolvidos em
líquidos. Ela pode
ocorrer em misturas
líquidas de sólidos
fundidos. À medida
que a mistura se
esfria, lentamente,
os sólidos
cristalizam-se,
separando-se um do
outro.

21. DESTILAÇÃO SIMPLES
• É utilizada para separar cada
uma das substâncias
presentes em misturas
homogêneas de sólidos
dissolvidos em líquidos.
DESTILAÇÃO FRACIONADA
• É utilizada para separar
líquidos imiscíveis entre si,
cujas temperaturas de ebulição
(TE) não sejam muito próximas.
Durante o aquecimento da
mistura, é separado primeiro o
líquido de menor TE, depois o
líquido comTE intermediária, e
assim sucessivamente até o
líquido com maior TE.
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