Sistemas, Substâncias puras e Misturas –

Separação de Misturas

Professor: José Tiago Pereira Barbosa1

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA BAIANOCampus Valença

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Sistemas

Para facilitar a análise dos materiais, oscientistas delimitam uma porção do universoque será o foco da análise e recebe o nome desistema.

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Sistema Homogêneo

Apresenta aspecto uniforme e as mesmascaracterísticas em toda sua extensão. Essesistema é monofásico (constituído por umaúnica fase).

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Sistema Heterogêneo

Apresenta diferentes aspectos e diferentescaracterísticas em toda sua extensão. Essesistema é formado por duas fases (bifásico),por três (trifásico) ou mais (polifásico).

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Substâncias puras

Substância: material formado por moléculasquimicamente iguais.

Substância pura: apresenta as seguintescaracterísticas:

Unidades estruturais (moléculas, conjuntos iônicos) quimicamente iguaisentre si.

Composição fixa, do que decorrem propriedades fixas, como densidade,ponto de fusão e de ebulição, etc.

A temperatura se mantém inalterada desde o início até o fim de todas assuas mudanças de estado físico (fusão, ebulição, solidificação, etc.).

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Substâncias puras

Substância pura: apresenta as seguintescaracterísticas:

Pode ser representada por uma fórmula porque temcomposição fixa.

Não conserva as propriedades de seus elementosconstituintes, no caso de ser substância pura composta.

As substancias puras apresentam faixa de PE (ponto deebulição) e PF (ponto de fusão) constantes.

Densidade característica .

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Substâncias puras Substância pura simples: é constituída de

moléculas formadas por átomos do mesmoelemento químico (mesmo tipo de átomo).

Substância Fórmula Representação

Gás hidrogênio H2

Gás oxigênio O2

Gás ozônio O3

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Substâncias puras Substância pura composta: é constituída pela

combinação de átomos de dois ou maiselementos químicos diferentes .

Substância Fórmula Representação

Água H2O

Sal de cozinha NaCl

Açúcar C12H22O11

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Misturas

Misturas: é qualquer sistema formado de duasou mais substâncias puras, denominadascomponentes. Pode ser homogênea ouheterogênea, conforme apresente ou não asmesmas propriedades em qualquer parte desua extensão em que seja examinada. Todamistura homogênea é uma solução, pordefinição.

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Misturas

Misturas Homogêneas: toda mistura queapresenta uma única fase.

Misturas Heterogêneas: toda misturaque apresenta pelo menos duas fases.

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Misturas Exemplos:

Água (H2O) + açúcar dissolvido (C12H22O11)

Aspecto visual contínuo: uma única fase

Óleo (CxHy) + água (H2O)

Aspecto visual descontínuo: duas

fases

Água gaseificada

Aspecto visual descontínuo:

duas fases

Misturas

A matéria encontrada na natureza, na suagrande maioria, é formada por duas ou maissubstâncias puras, portanto são misturas.

Uma maneira de classificar as misturas baseia-se em a sua composição ser uniforme, isto é, amesma em qualquer zona da amostra, ou não.

Misturas

Por exemplo, uma garrafa de álcool (etanol)tem sempre uma certa porção de águamisturada; estas duas substâncias estão tãobem misturadas uma com a outra que não sepode dizer que a água está num lado e oálcool de outro, ou seja, a composição damistura é a mesma em qualquer zona dagarrafa - mistura homogênea.

Já o mesmo não acontece com uma mistura de água e areia; a areia fica em baixo separada da água. A composição desta mistura não é uniforme - mistura heterogênea.

Misturas

O leite é...

O leite é, então, considerado uma mistura heterogênea.

Aspecto homogêneo a olho nu

Aspecto heterogêneo ao microscópio

Copo de leite

Líquido branco

com gotículas

de gordura

Sistemas, substâncias puras e misturas

Separação de Misturas

Natureza É raro encontrarmos substâncias puras,normalmente encontramos misturas desubstâncias.

Água do mar Não apresenta muita utilidade

NaCl H2O Apresentam inúmeras aplicações

Conjunto de técnicas utilizadas paraseparar os diferentes componentes deuma mistura.

Análise imediata

Separação de Misturas

Separação dos Componentes das Misturas Heterogêneas

Sólido - Sólido

Catação: Um dos sólidos é “catado” com a mão ou com uma pinça. Ex:“Catar” pedras presentes no feijão (escolher feijão).

Ventilação: O sólido mais leve é separado por uma corrente de ar. Ex:Separação dos grãos de arroz das suas cascas, nas máquinas debeneficiamento.

Separação de MisturasTamisação ou Peneiração: Os sólidos são separados pelo tamanho.

Levigação: Os sólidos com diferentes densidades são separados por meio deuma corrente de água.

Ex: Separação da areia fina da areia grossa.

Ex: Separação de moedas.

Ex: Separação do ouro da areia. Ex: Separação do arroz da sua “poeira”.

Separação de Misturas Flotação: Os sólidos com diferentes densidades são separados pela adiçãode um líquido: o sólido menos denso flutua e o mais denso sedimenta.

Ex: Separação da serragem da areia.

Separação magnética: Usada quando um dos sólidos é atraído por um imã.

Ex. Separação da limalha de ferro do enxofre.

Separação de Misturas

Dissolução Fracionada: Adiciona-se um líquido que dissolve apenas um dossólidos da mistura. Ex: separação do sal da areia.

evaporação

Separação de Misturas Sólido - Líquido

Ex: Separação do barro da água.

Decantação ou Sedimentação: A separação é realizada deixando a mistura em repouso e depois transferindo o líquido para outro recipiente.

Separação de Misturas

Centrifugação: O sólido é separado do líquido pelo uso de uma centrífuga.

Ex: Separação dos glóbulos vermelhos do plasma sanguíneo.

Separação de Misturas Filtração: O sólido é separado do líquido por meio de uma superfície porosa (filtro).

Ex: Separação da areia da água.

Separação de Misturas Líquido - Líquido

Decantação: Líquidos imiscíveis são deixados em repouso e depois separados por meio de um funil de bromo ou de um sifão.

Ex: Separação da água do óleo.

Separação de Misturas

Filtração: O gás é separado do sólido por meio de uma superfície porosa (filtro).

Ex: Separação da poeira do ar, que ocorre no aspirador de pó.

Gás - Sólido

Separação de Misturas

Ex: NaCl dissolvido em água.

Destilação Simples: quando o interesse estiver no líquido.

Sólido dissolvido em um líquido

Separação dos Componentes das Misturas Homogêneas

Separação de Misturas Evaporação: quando o interesse estiver no sólido.

Salinas: obtenção do NaCl a partir da água do mar.

Separação de Misturas

Ex: Acetona, etanol e água.

Destilação Fracionada

Líquido dissolvido em outro líquido (líquidos miscíveis)

À aparelhagem da destilação simples, é acoplada uma coluna de fracionamento.

Conhecendo-se a TE de cada líquido, pode-se saber, pela temperatura indicada notermômetro, qual deles está sendo destilado.

Separação de MisturasDestilação Fracionada separação dos componentes do petróleo