O que são substâncias puras e misturas e seus diferentes tipos

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Para o estudo de substâncias e misturas é necessário compreender que a natureza apresenta uma grande diversidade de materiais. É preciso também analisar a composição e as propriedades desses materiais para que eles possam ser utilizados.

Para facilitar essa análise os cientistas delimitaram uma porção do universo que será o foco da análise e recebe o nome de sistema.

Fases, sistemas homogêneo e heterogêneo

Você já observou uma porção de água filtrada? Consegue perceber aspectos diferentes em todos os seus pontos? Não né?

Por isso a água filtrada corresponde a um sistema homogêneo, diferentemente da madeira, que não apresenta um aspecto uniforme em sua extensão, correspondendo a sistema heterogêneo. Cada um dos diferentes aspectos observados em um sistema é chamado de fase.

Vamos aos conceitos?

Fase: É uma porção do sistema que apresenta as mesmas características em todos os seus pontos, sendo, portanto, de aspecto uniforme mesmo observada ao microscópio comum.
Sistema homogêneo: apresenta aspecto uniforme e as mesmas características em toda sua extensão. Esse sistema é monofásico (constituído por uma única fase).
Sistema heterogêneo: Apresenta diferentes aspectos e diferentes características em sua extensão. Esse sistema é formado por duas fases (bifásico), por três (trifásico) ou mais (polifásico).

Não se engane!

A observação de um sistema homogêneo ou heterogêneo a olho nu nem sempre é confiável! O leite, por exemplo, tem uma aparência homogênea a olho nu, mas microscopicamente apresenta pequenas porções de gordura dispersas no líquido, portanto se trata de um sistema heterogêneo.

Substância pura e mistura

Você sabe como diferenciar uma substância pura de uma mistura?

Cristais de cloreto de sódio, substância pura

Para identificar uma substância pura ou simples, podemos observar suas propriedades específicas, que são particulares e exclusivas de cada material, como por exemplo, ponto de fusão, ponto de ebulição e densidade.

Por exemplo, o cloreto de sódio, principal constituinte do sal de cozinha, apresenta sempre características próprias: é formado por pequenos cristais brancos, tem sabor característico (salgado) e apresenta densidade, temperaturas de fusão e ebulição e outras propriedades constantes.

Quando uma substância é adicionada a outra, elas deixam de ser puras e passam a ser mistura. Suas propriedades variam conforme a proporção de cada componente. O soro fisiológico, por exemplo, é uma mistura que contém 0,9 g de cloreto de sódio em 100 mL de água.

Misturas homogêneas e heterogêneas

substâncias puras - mistura homogênea — Exemplo de mistura homogênea, água com açúcar dissolvido

De acordo com o aspecto, as misturas podem ser classificadas em homogêneas e heterogêneas.

Água com açúcar diluído, álcool comercial, ar isento de partículas sólidas, sabe o que essas misturas têm em comum? Elas apresentam o mesmo aspecto em todos os pontos, ainda que observadas por microscópios potentes. Todos esses exemplos formam misturas homogêneas, portanto:

Em uma mistura homogênea ou solução, as unidades constituintes de um componente distribuem-se entre as do(s) outro(s), sem que seja possível distingui-los.

Não esqueça!

substâncias puras - misturas heterogêneas — Exemplo de misturas heterogêneas

As misturas gasosas são sempre homogêneas! Mesmo que um dos gases seja colorido, depois de algum tempo as substâncias gasosas se misturam uniformemente, formando uma mistura homogênea.

As misturas heterogêneas apresentam regiões com vários aspectos, as chamadas fases que podem ser diferenciadas a olho nu.

Mas como você pode diferenciar uma mistura homogênea de uma substância pura?

Através da curva de aquecimento, um gráfico que mostra a variação de temperatura de uma amostra quando aquecida ou resfriada. Podemos observar que nas mudanças de estado físico a temperatura permanece constante e que, durante o aquecimento sem mudança de estado, sua variação é linear, caracterizando assim, uma substância pura.

substâncias puras - curva de aquecimento — Curva de aquecimento de uma substância pura

Já para as misturas homogêneas o patamar para a mudança de estado, ponto de fusão (PF) e ponto de ebulição (PE) não é constante:

substâncias puras - curva — Curva de aquecimento de uma mistura homogênea

Videoaula

Saiba mais sobre substâncias e misturas assistindo à videoaula do nosso canal com o prof. Sobis:

Exercícios

1. (UEL-PR) Sobre substâncias simples, são formuladas as seguintes proposições:

I) são formadas por um único elemento químico;

II) suas fórmulas são representadas por dois símbolos químicos;

III) podem ocorrer na forma de variedades alotrópicas;

IV) não podem formar misturas com substâncias compostas.

São incorretas:

a) I e II
b) I e III
c) II e III
d) II e IV
e) III e IV

2. (MACKENZIE-SP) À temperatura ambiente, uma substância simples sólida, uma substância composta gasosa e uma solução podem ser representadas, respectivamente, por:

a) Fe, NaCℓ e CO

b) H2, NH3 e NaCℓ

c) O2, CO2 e C grafite

d) Hg, KI e H2SO4 (diluido)

e) Au, CO₂ e água mineral

Gabarito:

1.d, 2.e

Simulado

Para finalizar a aula, resolva o seguinte simulado:

Sobre o(a) autor(a):

Munique é formada em química pela UFSC, tem mestrado e doutorado em Engenharia Química, também pela UFSC.

Qual a diferença entre substâncias puras e misturas

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