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156 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com 157 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com MÓDULO 06 ANÁLISE IMEDIATA 1. Substâncias puras Todo o universo material é constituído por pequenas partículas denominadas átomos. Um conjunto de átomos com as mesmas propriedades químicas constitui um elemento químico. Embora o número de elementos químicos conhecidos seja muito pequeno, o número de substâncias químicas resultantes de suas combinações é muito grande. Essas substâncias químicas são obtidas de fontes naturais ou podem ser sintetizadas em laboratório. A classificação de uma substância química é feita de acordo com a sua composição. Substância Pura Substância pura ou simplesmente substância, refere-se a um tipo de matéria que apresenta a mesma composição em toda a sua extensão, isto é, é constituída por unidades iguais, sejam moléculas, sejam aglomerados iônicos ou sejam átomos isolados. Cada substância é caracterizada por suas propriedades químicas e físicas. A água pura, por exemplo, apresenta as seguintes propriedades: • Ponto de ebulição a 1 atm = 100 °C; • Ponto de fusão a 1 atm = O °C; • Densidade o 1 atm e o4°C = 1g/mL; • Incolor inodora, insípido; • Pouco reativo; • Não sofre combustão. As substâncias puras podem ser classificadas em dois grupos: substâncias simples e substâncias compostas. Observação As mudanças de estado de uma substância pura irão ocorrer em temperaturas chamadas Ponto de Fusão (P.F.) e Ponto e Ebulição (P.E.). Ex.: Gráfico das mudanças de estado físico da água o 1 atm. 158 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com 2. Substâncias Simples Substâncias simples são as substâncias formadas por um único elemento químico, ou seja, por um único tipo de átomo. Ex.: Gás hidrogênio (H2), gás cloro (C2), gás oxigênio (O2), gás ozônio (O3), gás hélio (He), ferro metálico (Fen ou Fe), fósforo branco (P4) e fósforo vermelho (Pn). 3. Substâncias Compostas Substâncias compostas são as que apresentam em sua composição mais de um elemento químico, ou seja, mais de um tipo de átomo. Ex.: H2O (triatômica), H2SO4 (heptatômica), CO2 (triatômica), NaC (diatômica). 4. Misturas Formadas por duas ou mais substâncias puras, onde cada uma dessas substâncias é denominada componente. As misturas por apresentarem composição variável, têm propriedades diferentes, como: ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade etc. A maioria dos materiais que nos cercam são misturas: o ar que respiramos (N2, O2, Ar, CO2 etc.), a água que bebemos, a água mineral, o álcool hidratado (álcool etílico (C2H6O) e água), vinagre (ácido acético (C2H4O2) e água), ouro 18 quilates (75% ouro e 25% cobre e prata), aço (ferro e carbono). 5. Tipos de Misturas 1. Misturas Homogêneas É a mistura que apresenta uma única fase, ou seja, possui aspecto visual homogêneo. Ex.: Água e açúcar dissolvido, água e álcool, ar atmosférico, vinagre, ligas metálicas, água de torneira, soro caseiro, soro fisiológico, gasolina (mistura de hidrocarbonetos) etc. 2. Mistura Heterogênea É a mistura que apresenta mais de uma fase, ou seja, não possui um aspecto visual homogêneo. Ex.: Água e óleo, ar e poeira, gasolina e água, areia e sal, granito (quartzo, feldspato e mica), madeira, água com gás, açúcar e sol etc. Observação 1. Fase é cada uma das porções do sistema, a qual apresenta aspecto visual homogêneo ou uniforme. 2. O aspecto visual contínuo de uma mistura não é apenas à simples percepção a olho nu, mas exige também a utilização de microscópios. Assim o leite observado a olho nu, apresenta aspecto homogêneo, mas ao microscópio notaremos seu aspecto heterogêneo, pois visualizamos gotículas de gordura dispersas num líquido branco. O leite é então uma mistura heterogênea. 3. As misturas homogêneas são chamadas soluções. 4. As misturas formadas por n sólidos apresentam n fases. Ex.: açúcar e sol (2 componentes e 2 fases). 5. As misturas formadas por quaisquer gases são sempre homogêneas. 6. Gráficos de Aquecimento das Misturas O gráfico de aquecimento de uma mistura difere do gráfico de aquecimento de uma substância pura por não apresentar P.F nem R.E (constantes). 159 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com Algumas misturas especiais podem apresentar ou P.F ou P.E constantes, sendo classificadas em mistura eutética e mistura azeotrópica. 1. Mistura Eutética É uma mistura que se comporta como se fosse uma substância pura durante a fusão, ou seja, apresenta RF constante. Ex.: Solda: chumbo 37% + estanho 63% 2. Mistura Azeotrópica É uma mistura que se comporta como se fosse uma substância pura durante a ebulição, ou seja, PE constante. Ex.: álcool 96% + água 4% 7. Sistemas 160 www.cursoanualdequimica.com – e-mail: cursodequimica@gmail.com Sistema é o objeto de nossa observação que, em função de seu aspecto visual ou macroscópico, pode ser classificado em sistema homogêneo e sistema heterogêneo. 1. Sistema Homogêneo É o sistema que apresenta aspecto contínuo, ou seja, é constituído por uma única fase. Esse tipo de sistema é composto de maneira variável, podendo ser constituído por uma ou mais substâncias. Exemplos 1. Água pura (H2O) apresenta uma única fase e é um sistema homogêneo formado por uma substância pura. 2. Água mineral apresenta uma única fase, mas é constituída por mais de uma substância, sendo assim um sistema homogêneo formado por uma mistura. 2. Sistema Heterogêneo É o sistema que apresenta um aspecto descontínuo, ou seja, é constituído por mais de uma fase. Esse tipo de sistema é composto de forma variável, podendo ser constituído por uma única substância em diferentes estados físicos ou por mais de uma substância. Exemplos: 1. Água e gelo, sistema constituído por duas fases, porém é formado por um único componente (H2O). 2. Água e óleo, sistema constituído por duas fases e formado por duas substâncias diferentes. Observações 1. Uma substância pura pode formar sistemas homogêneos ou heterogêneos, dependendo dos estados físicos em que a substância se apresenta. 2. As misturas homogêneas formam sistemas homogêneos e as heterogêneas formam sistemas heterogêneos. 3. O número de fases do sistema nem sempre é igual ao número dos componentes envolvidos. 8. Transformações da matéria Qualquer transformação sofrida pela matéria é considerada fenômeno, ou ainda qualquer acontecimento na natureza que podem ser classificados em: • fenômenos físicos e • fenômenos químicos Fenômenos físicos
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