Estudo das Propriedades dos Materiais

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Tópico 06
Química Geral e Inorgânica
Estudo das Propriedades dos
Materiais
1. Introdução
Chamamos de materiais a todas as espécies de matéria
existentes no Universo, em qualquer fase de agregação em que se
encontrem, como: o ar, o gás carbônico, a água, o ferro, o aço e a
madeira.
Todo material apresenta uma série de propriedades ou
características que, em conjunto, permitem identificá-lo e
diferenciá-lo dos demais.
Os diferentes usos que damos aos materiais dependem
diretamente de suas propriedades.
Muitas vezes, os químicos desenvolvem novos materiais em
laboratório, buscando obter propriedades que não são
encontradas em nenhum material no seu estado natural, para
atender determinada finalidade ou uso.
2. Propriedades gerais da matéria
Impenetrabilidade
Duas porções de matéria não podem ocupar o mesmo espaço ao
mesmo tempo.
Exemplo: quando adicionamos uma pequena porção de açúcar
em um copo cheio com água, obtemos um material que é líquido
e transparente como a água e doce como o açúcar, ou seja, que
preservou algumas propriedades de cada material isoladamente.
Isso é possível, porque o açúcar e a água não sofreram nenhum
fenômeno químico, não se transformaram em um novo material;
o que ocorreu foi a divisão do açúcar em partículas que passaram
a ocupar os espaços vazios deixados pelas partículas de água
líquida, impossíveis de serem notados a olho nu.
Divisibilidade
A divisibilidade garante que, desde que a matéria não sofra um
fenômeno químico, ela pode ser dividida inúmeras vezes sem
alterar suas características.
Exemplo: é o que ocorre com o açúcar no exemplo anterior. Ele
se divide na água em partes tão pequenas que nem podemos vê-
las, embora seja possível confirmar sua presença pelo sabor doce
característico deixado no líquido ou mesmo esperando que a
água evapore para obtê-lo novamente como um resíduo sólido.
Compressibilidade
A compressibilidade garante que o volume ocupado por certa
porção de uma substância na fase gasosa possa diminuir se ela
for submetida à ação de forças externas.
Exemplo: o volume ocupado pelo ar dentro de uma seringa de
injeção pode diminuir se taparmos a saída de gás da seringa
(sem a agulha) com um dedo e empurrarmos o êmbolo.
Elasticidade
A elasticidade garante que, se um material na fase sólida for
esticado ou comprimido pela ação de forças externas, sem que
suas estruturas sejam rompidas, ele voltará a sua forma original
assim que essa força deixar de agir.
Exemplo: se puxarmos duas extremidades de um elástico feito
de látex e o soltarmos em seguida, ele retornará sozinho à
posição inicial.
A elasticidade também depende do formato do material. Um
bloco de ferro apresenta elasticidade desprezível, mas uma mola
de ferro é bastante elástica.
Inércia
A inércia garante que os materiais tendem a se manter como
estão, isto é, em repouso ou em movimento até que uma força
atue sobre eles, modificando a situação original.
Exemplo: uma moeda que repousa sobre uma mesa polida
continuará em repouso eternamente a menos que receba um
impulso. Neste caso, passará a se mover até que uma força atue
sobre ela, interrompendo seu movimento.
3. propriedades específicas da
matéria
São as características próprias de cada material. São divididas
em organolépticas, funcionais, químicas e físicas.
Organolépticas
São propriedades que impressionam, pelo menos, um dos nossos
cinco sentidos: visão, olfato, paladar, tato e audição.
Todas as propriedades organolépticas variam com as condições
de temperatura e pressão ambientes. Os exemplos a seguir foram
considerados a 25 °C e 1 atm.
O iodo na fase sólida é cinza e na fase gasosa é
violeta (visão);
A amônia (encontrada em diversos produtos de limpeza)
possui um cheiro sufocante característico (olfato);
O cloreto de sódio tem sabor salgado e a sacarose, sabor
doce (paladar);
O aço pode ser encontrado na forma de blocos lisos e
compactos enquanto a areia, normalmente, é granulada e
áspera (tato);
A explosão da dinamite produz um som ensurdecedor
enquanto uma folha de papel ao ser amassada produz um
som facilmente reconhecido (audição).
Funcionais
Existem algumas propriedades da matéria que se encontram
entre as propriedades organolépticas e as químicas; são
denominadas propriedades funcionais. São aquelas apresentadas
por um determinado grupo de materiais identificados por
desempenharem alguma função em comum.
Acidez: encontrada no vinagre devido à presença do ácido
acético, no limão devido à presença do ácido cítrico, nos
refrigerantes de cola devido à presença do ácido fosfórico.
Basicidade: encontrada no leite de magnésia (laxante)
devido à presença do hidróxido de magnésio, em produtos
para desentupir pias devido à presença do hidróxido de sódio
e na cal extinta (usada em argamassa) devido à presença do
hidróxido de cálcio.
Salinidade: encontrada no sal de cozinha devido à presença
do cloreto de sódio, na dinamite devido ao nitrato de potássio
e nos fermentos químicos devido à presença do bicarbonato
de sódio.
Químicas
São propriedades que determinam o tipo de fenômeno químico
(transformação) que cada material específico é capaz de sofrer.
Exemplos:
O leite pode “azedar” pela ação dos micro-
organismos Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus
thermophilus, transformando-se em iogurte.
Uma palha de aço constituída basicamente de ferro pode
“enferrujar” pela ação da umidade e do gás oxigênio
encontrado no ar atmosférico, transformando-se em óxidos e
hidróxidos de ferro.
Só que o leite não pode se transformar em óxidos e hidróxidos de
ferro nem a palha de aço pode se transformar em iogurte.
A propriedade de se transformar em iogurte é uma característica
química do leite e a propriedade de “enferrujar” é uma
característica química do ferro.
Físicas
São certos valores encontrados experimentalmente no
comportamento de cada material quando submetido a
determinadas condições de temperatura e pressão, como, por
exemplo, a densidade, os pontos de fusão e de ebulição e a
solubilidade.
Densidade
A densidade de um objeto ou de uma amostra de certo material
ou substância pode ser medida:
A densidade ou massa específica (d) é a razão entre a
massa (m) de um material e o volume (V) que essa
massa ocupa.

Em equação:
Exemplo:
Se colocarmos lado a lado volumes iguais a 1 cm de alumínio e
de chumbo, veremos que a massa de 1 cm de alumínio é bem
menor que a massa de 1 cm de chumbo. Isso ocorre porque a
densidade do alumínio é igual a 2,70 g/cm , enquanto o chumbo
possui densidade igual a 11,34 g/cm .
3
3
3
3
3
FIQUE POR DENTRO:
É IMPORTANTE LEMBRAR QUE O VOLUME É UMA
GRANDEZA FÍSICA QUE VARIA COM A
TEMPERATURA E A PRESSÃO. Embora a massa não
varie, como a densidade de um material depende do
volume que ele ocupa, só podemos considerar um valor
de densidade se especificarmos as condições de
temperatura e pressão em que esse valor foi
considerado.

DENSIDADE X FLUTUAÇÃO.
 temperatura de fusão ou ponto de fusão
Temperatura característica na qual a substância sofre:
Fusão (durante o aquecimento);
Solidificação (durante o resfriamento).
temperatura de ebulição ou ponto de
ebulição
Temperatura característica na qual a substância sofre:
Ebulição (durante o aquecimento);
Condensação (durante o resfriamento).
Os valores de pontos de fusão e de ebulição dos materiais são
medidos experimentalmente e se encontram tabelados. Muitos
materiais, como os relacionados a seguir, possuem os pontos de
fusão e de ebulição constantes quando medidos sob pressão
constante.
TF e TE de algumas substâncias (°C; 1 atm)
Substância TF TE
Tungstênio 3.422 5.555
Platina 1.768 3.825
Ferro 1.538 2.861
Cobre 1.085 2.562
Ouro 1.064 2.856
Cloro -102 -34
Etanol -114 78
Metano -182 -162
Prata 962 2.162
Cloreto de sódio 801 1.465
Alumínio 660 2.519
Amônia -78 -33
Metanol -98 65
Nitrogênio -210 -196
Oxigênio -219 -183
Hidrogênio -259 -253
4. Substâncias e misturas
Cada substância é identificada porum conjunto de propriedades
físicas, químicas, organolépticas e funcionais próprias. Não
existem duas substâncias com todas as propriedades iguais.
Substância cloreto de sódio
Sólido branco

Existem materiais, como o álcool hidratado, o petróleo, a
madeira, o aço, o ar atmosférico, cujas propriedades químicas e
físicas variam, mesmo que as condições de pressão e
temperatura se mantenham constantes.
A tabela a seguir traz como exemplo a densidade (a 25 °C e 1
atm) de um volume igual a 1000 cm de um sistema constituído
por água e uma massa, em gramas, de cloreto de sódio
dissolvido. Observe:
TF = 801 ºC
TE = 1.465 ºC
d = 2,17 g/cm (25 ºC; 1 atm)3 
Substância água
Líquido incolor
TF = 0 ºC 
TE = 100 ºC
d = 1,00 g/cm (25 ºC; 1 atm)

3
Uma substância é um material que possui todas as
propriedades definidas e bem determinadas.

3
Teor de sal Densidade Teor de sal Densidade
1 1,005 14 1,101
2 1,013 16 1,116
4 1,027 18 1,132
6 1,041 20 1,148
8 1,056 22 1,164
10 1,071 24 1,184
Quando o material não possui todas as propriedades definidas e
bem determinadas ou quando as propriedades de um material
variam mesmo que as condições temperatura e pressão sejam
mantidas, dizemos que esse material é uma mistura.
5. Materiais ou sistemas
homogêneos e heterogêneos
Os materiais podem ser formados de uma substância ou de uma
mistura de substâncias.
Para classificá-los de uma forma ou de outra, basta verificar se
suas propriedades físicas, químicas, organolépticas e funcionais
são constantes e bem determinadas (substâncias) ou se são
variáveis (misturas).
Uma mistura é um material que não possui todas as
propriedades definidas, porque é constituído de duas ou
mais substâncias diferentes.

Outro critério para classificar material (substância e mistura) é
observar o número de fases que ele possui.
Cada fase de um material é identificada pelas seguintes
características:
Possui aspecto visual uniforme, mesmo ao ser examinado
num ultramicroscópio;
Possui propriedades específicas constantes em toda a sua
extensão.
Assim, por exemplo, se examinarmos ao ultramicroscópio o
aspecto visual de um sistema com álcool hidratado e outro com
sangue, veremos que o primeiro é totalmente uniforme,
portanto, constituído de uma única fase; já o segundo
apresentará um aspecto desigual que não pode ser percebido a
olho nu, mas é claramente visível ao ultramicroscópio, portanto,
é constituído de mais de uma fase.
Material ou sistema heterogêneo é aquele que possui duas ou mais
fases.
Toda mistura gasosa é homogênea.

Material ou sistema heterogêneo é aquele que possui duas ou mais
fases.
6. Estados físicos da matéria
Toda a matéria é constituída de pequenas partículas e,
dependendo do maior ou menor grau de agregação entre elas,
pode ser encontrada em três estados físicos: sólido, líquido e
gasoso.
Matéria em diferentes estados. Gás, sólido, líquido.
Cada um dos três estados de agregação apresenta características
próprias – volume, densidade, forma -, que podem ser alteradas
pela variação de temperatura (aquecimento ou resfriamento).
Características macroscópicas dos estados físicos
Estado Sólido Líquido Gasoso
Características Forma própria;
Volume fixo;
Não sofre
compressão;
Difícil de ser
atravessado;
Não se move
espontaneamente.
Adquire a
forma do
recipiente
que o
contém;
Dificilmente
sofre
compressão;
Pode ser
atravessado
com
facilidade;
Pode
escorrer.
Tem a
forma do
recipiente;
Ocupa todo
o volume do
recipiente;
Sofre
expansão e
compressão
facilmente;
É
atravessado
com grande
facilidade.
Quando uma substância muda de estado, sofre alterações nas
suas características macroscópicas (volume, forma etc.) e
microscópicas (arranjo das partículas), não havendo, contudo,
alteração em sua composição.
PLASMA – O 4º ESTADO DA MATÉRIA
O plasma, também conhecido como quarto estado físico
da matéria, é formado quando uma substância no estado
gasoso é aquecida até atingir um valor tão elevado de
temperatura que faz com que a agitação térmica
molecular supere a energia de ligação que mantém os
elétrons em órbita do núcleo do átomo. Os elétrons
acabam “soltando-se” e a substância torna-se uma
massa disforme, eletricamente neutra e formada por
elétrons e núcleos dissociados.

Mudanças de estado físico
O diagrama a seguir mostra as mudanças de estado, com os
nomes particulares que cada uma delas recebe.
Diagrama ilustrando as mudanças físicas de estado de sólido para
líquido para gás mostrando a disposição das partículas para cada
estado.
Diagramas de mudança de estado físico
Ao aquecermos uma amostra de substância pura, como, por
exemplo, a água no estado sólido (gelo), e anotarmos as
temperaturas nas quais ocorrem as mudanças de estado, ao nível
do mar, obteremos o seguinte gráfico:
Pelo gráfico, podemos observar que a temperatura de fusão (TF)
da água é 0 °C e a sua temperatura de ebulição (TE) é de 100 °C.
O gráfico de aquecimento da água apresenta dois patamares,
os quais indicam que, durante as mudanças de estado, a
temperatura permanece constante.
Se aquecermos uma amostra de mistura, como, por exemplo,
água e açúcar, e anotarmos as temperaturas nas quais ocorrem
as mudanças de estado, ao nível do mar, obteremos o seguinte
gráfico:
Durante as mudanças de estado da mistura, as temperaturas de
fusão e ebulição não permanecem constantes.
Generalizando, temos:
O gráfico de mudança de estado
de qualquer substância pura apresenta sempre dois
patamares.
O gráfico de mudança de estado de
misturas geralmente não apresenta patamares.

FIQUE POR DENTRO:
O ponto de fusão de uma substância é a temperatura à
qual um dado composto transita do estado sólido para o
estado líquido. Substâncias puras cristalinas têm um
ponto de fusão muito bem definido. Quando uma
substância sólida pura é aquecida, o calor fornecido é
convertido em energia cinética. À medida que o
movimento das moléculas vai aumentando, as forças
atractivas intermoleculares são superadas, perdendo-se
progressivamente o estado ordenado das moléculas em
estrutura cristalina. As moléculas passam, então, para
um estado de maior liberdade de movimento,
transitando a substância do estado sólido para o estado
líquido. Durante o processo de fusão, toda a energia
fornecida é consumida, pelo que a temperatura
permanece constante.
Uma substância pura funde a uma temperatura bem
definida, sendo essa uma característica de qualquer
substância cristalina, que é apenas dependente da

pressão (embora esta dependência da pressão seja
geralmente considerada insignificante).
O intervalo de valores relativo ao ponto de fusão é
medido desde o momento em que o primeiro cristal do
sólido começa a fundir e o momento em que o último
cristal conclui o processo de fusão. Este intervalo de
valores é muito estreito para sólidos puros
(normalmente, variações de 1-2ºC).
A determinação do ponto de fusão é um método simples
e rápido usado nas diversas áreas da Química para
obter-se uma primeira impressão da pureza de uma
dada substância, isso porque mesmo pequenas
quantidades de impurezas influenciam o ponto de fusão
ou, pelo menos, aumentam o intervalo de valores do
ponto de fusão. A presença de impurezas interfere com a
malha cristalina, tornando-se mais fácil a quebra das
forças de interacção entre moléculas. Como é necessário
menos calor para quebras essas interacções entre
intermoleculares, o ponto de fusão da mistura é inferior
ao da substância quando pura. O intervalo de valores é
também expandido, pois diferentes regiões do sólido
possuem diferentes quantidades de impurezas.
 Esta é uma das técnicas mais antigas de determinação
da pureza de substâncias orgânicas. O ponto de fusão é
fácil de se medir e de ser avaliado por comparação com
padrões.
As farmacopeias consideram o método de determinação
por capilaridade a técnica padrão para a determinação
do ponto de fusão. Nesta metodologia, um pequenocapilar de vidro, contendo uma coluna compacta da
substância cujo ponto de fusão se pretende determinar,
é introduzido numa fonte de calor próprio, em
proximidade com um termômetro de elevada precisão. A
temperatura é aumentada progressivamente a uma taxa
fixa até a substância começar a transitar para o estado
líquido.
A temperatura deve ser registada logo após os primeiros
sinais de alteração nas amostras. Estas alterações
podem dever-se a:
1. Perda de solvente (desidratação);
2. Mudança no estado de cristalização (encolhimento);
3. Decomposição lenta (mudança de cor da amostra ou
acastanhamento);
4. Condensação do solvente nas regiões mais frias do
capilar;
5. Fusão individual de um ou mais cristais.
A temperatura final do intervalo de fusão deve ser
registada quando se evidencia sublimação
(aparecimento de cristais nas partes salientes do capilar)
e/ou decomposição (observação de bolhas ou mudanças
de cor durante ou após a fusão).
A preparação inapropriada das amostras leva a
resultados imprecisos e não reprodutíveis na
determinação do ponto de fusão.
Qualquer substância colocada no capilar de vidro deve:
1. Estar completamente seca;
2. Ser homogénea;
3. Encontrar-se na forma de pó.
 Amostras que apresentem alguma umidade devem ser
previamente secas – e.g. 48 horas num exsicador, sobre
P O .
O requisito primário para uma boa determinação do
ponto de fusão é o composto estudado encontrar-se na
forma de pó fino. Isso permite que o calor seja
transferido para a amostra de uma forma mais eficiente.
2 5
Existem algumas misturas com comportamento diferente, as
quais apresentam um patamar apenas.
Misturas eutéticas – essas misturas comportam-se como
uma substância, isto é, apresentam TF constante. Seu gráfico
apresenta um patamar durante a fusão.
Exemplos:
solda (estanho + chumbo)
gelo + sal de cozinha
Misturas azeotrópicas – Essas misturas comportam-se
como uma substância, isto é, apresentam TE constante e o
gráfico apresenta um patamar durante a ebulição.
Exemplo:
Álcool comum (96% de etanol e 4% de água)
Amostras cristalinas não homogéneas devem ser
pulverizadas até se obter um pó fino, recorrendo-se a
um almofariz.
As temperaturas de fusão e de ebulição são propriedades que
caracterizam uma substância, permitindo-nos reconhecê-la e
classificá-la. No entanto, além das TF e TE, é necessário o
conhecimento de outra propriedade para identificar uma
substância: a densidade.
Há várias tabelas contendo os valores de TF e de TE e a
densidade de muitas substâncias.
7. Fracionamento ou separação
de misturas
Os materiais encontrados na natureza são, em geral, misturas de
várias substâncias. Mesmo em laboratório, quando tentamos
preparar uma só substância, acabamos, normalmente, chegando
a uma mistura de substâncias. Torna-se, então, importante,
nos laboratórios e também nas indústrias químicas, separar os
componentes das misturas até que cada substância pura fique
totalmente isolada das demais. Essa separação chama-
se desdobramento (ou fracionamento, ou, ainda, análise
imediata da mistura).
No final do desdobramento, devemos verificar se as substâncias
foram realmente bem separadas. Para essa verificação, usamos
as constantes físicas, como visto anteriormente.
É interessante lembrar que, no cotidiano, são usados vários
métodos de separação, como:
Quando preparamos café (ou chá), a água quente faz a extração de
componentes do pó de café (ou das folhas do chá), dando origem à
bebida e, em seguida, fazemos uma filtração para separar o pó do
líquido.
Quando lança para cima a mistura de trigo e joio, o lavrador deixa que
a corrente de ar arraste o joio. Ela está fazendo uma ventilação.
/figcaption>
Ao passar a areia pela peneira, separando-a de pedregulhos e outros
materiais grosseiros, o pedreiro está fazendo
uma peneiração ou tamização.
Filtração
Na indústria, filtrações também são muito utilizadas. Um
exemplo é o dos filtros adaptados às chamas das fábricas, para
evitar que a poeira que acompanha os gases industriais seja
lançada à atmosfera.
Sistema industrial de filtragem de ar.
Outro exemplo importante é a filtração da água, antes de ser
distribuída pelas canalizações de uma cidade; essa filtração é
feita, em geral, obrigando-se a água a atravessar os chamados
“filtros de areia”, nos quais camadas de areia conseguem reter as
partículas sólidas presentes na água.
Sistema de filtragem de água usando areia.
Há casos em que a filtração é muito demorada. Para apressá-la,
usa-se a filtração a “vácuo” ou, melhor dizendo, a filtração a
pressão reduzida.
Sistema de filtração a vácuo.
Decantação
É também um processo mecânico que serve para desdobrar
misturas heterogêneas de um sólido num líquido ou de dois
líquidos imiscíveis entre si.
Por exemplo: a areia que está em suspensão na água vai,
lentamente, se depositando no fundo do recipiente (processo
chamado sedimentação); ao final; a água pode ser separada ou
por inclinação cuidadosa do recipiente (processo
de decantação) ou, então, por aspiração com o auxílio de um
sifão (processo de sifonação).
Decantação da mistura heterogênea água e areia.
Separação de um produto natural usando acetato de etila com água.
Ocorre a separação de duas fases imiscíveis.
Evidentemente, se colocarmos uma mistura de areia e serragem
em água, a areia irá ao fundo e a serragem flutuará na água.
Temos, então, uma sedimentação fracionada (ou flotação),
que nos permitirá separar a serragem da areia.
Pode-se também acelerar o processo de sedimentação com o uso
da centrifugação; uma centrífuga imprime rotação rápida ao
recipiente em que está o sistema de um sólido em suspensão em
um líquido; com a aceleração provocada pela rotação, as
partículas sólidas sedimentam mais depressa.
Fracionamento do sangue total por centrifugação com separação dos
seus componentes.
AS ÁGUAS DO PLANETA TERRA
Um dos principais desafios mundiais na atualidade é o
atendimento à demanda por água de boa qualidade. O
crescimento populacional, a necessidade de produção de
alimentos e o desenvolvimento industrial devem gerar
sérios problemas no abastecimento de água nos
próximos anos. Este texto trata da importância da água
para a sobrevivência do homem e de toda a biota
terrestre. Apresentam-se algumas das propriedades
mais importantes da água e sua distribuição em nosso
planeta. Descrevem-se as formas de uso deste recurso,
assim como as principais fontes de poluição e,
finalmente, discute-se a importância do tratamento da
água na melhoria da qualidade de vida da população
mundial.
Leia o artigo em 
<http://qnesc.sbq.org.br/online/cadernos/01/aguas.pdf
> e responda:
1. Quais os poluentes orgânicos mais importantes?
2. Quais os metais pesados mais perigosos?

http://qnesc.sbq.org.br/online/cadernos/01/aguas.pdf
Destilação
É um processo físico que serve para desdobrar as misturas
homogêneas, como as soluções de sólidos em líquidos
(destilação simples) ou as soluções de dois ou mais líquidos
(destilação fracionada).
Aparelho de destilação simples.
Quando destilamos dois líquidos miscíveis entre si, a separação
tende a ser mais perfeita, quanto maior for a diferença entre as
temperaturas de ebulição dos dois líquidos; nesse caso, o
líquido mais volátil destila em primeiro lugar.
Evidentemente, a separação não será possível no caso das
misturas azeotrópicas. É o que acontece com uma mistura de
aproximadamente 96% de álcool comum e 4% de água, em
volume, que destila inalterada a 78,1 °C.
3. Quais os processos de separação utilizados nas Estações
de Tratamento de Água?
Os processos de destilação são muito usados nas indústrias. Um
dos mais simples é o do alambique para fabricação de
aguardente:
Unidade de destilação de álcool: alambique.
Muito mais complicadas são as torres de destilação do
petróleo, que possibilitam separar vários de seus derivados,
como a gasolina, o querosene, o óleo diesel etc.
Destilação fracionada do petróleo bruto.Cristalização
É um processo físico que serve para separar e purificar sólidos. A
água do mar contém vários sais. Em uma salina, entretanto, com
a evaporação lenta da água, o sal comum (cloreto de sódio)
cristaliza-se antes dos ouros sais e, assim, é separado.
Cristalização de sal em salina, Figueira da Foz, Portugal.
Outros processos de desdobramento de
misturas
A sublimação é aplicável quando apenas um dos componentes
da mistura é sublimável. É como se purifica o iodo:
Sublimação do iodo com mudança da fase sólida para gasosa.
A dissolução fracionada é aplicável quando apenas um dos
componentes da mistura é solúvel num dado líquido. Por
exemplo, colocando-se uma mistura de sal comum e areia em
água, o sal irá se dissolver, enquanto a areia não; por filtração,
separamos a solução de sal e água da areia; e por evaporação,
recuperamos o sal.
A separação magnética é aplicável quando um dos
componentes da mistura é magnético, como é o caso das
partículas de ferro. Pode-se, então, retirar essas partículas com o
auxílio de um imã ou eletroímã.
Separação magnética em uma mistura.
Em alguns lugares do planeta, a falta de água é tamanha, que é
preciso pegar água do mar para utilizar domesticamente. Para
isso, as usinas dessalinizadoras utilizam a osmose reversa e
membranas semipermeáveis para purificar a água.
 Osmose reversa onde a água com alta concentração de sais e com
impurezas é pressionada contra uma membrana semipermeável
produzindo água potável.
A cromatografia é uma técnica quantitativa que tem por
finalidade geral duas utilizações: a de identificação de
substâncias e de separação-purificação de misturas, usando
propriedades como solubilidade, tamanho e massa.
Para o processo de separação de misturas, a mistura passa por
duas fases sendo uma estacionária (fixa, sendo um material
poroso como um filtro) e outra móvel (como um líquido ou um
gás, que ajuda na separação da mistura), sendo que os
constituintes dessa mistura interagem com as fases através de
forças intermoleculares e iônicas, fazendo a separação. A mistura
pode ser separada em várias partes distintas ou ainda ser
purificada eliminando-se as substâncias indesejáveis.
Para a identificação, usa-se a comparação dos resultados da
análise com outros resultados previamente conhecidos como,
por exemplo, usa-se tabela de gráficos conhecidos e, através
desta, compara-se os resultados obtidos que também são em
gráficos achando-se os que mais se assemelham, assim
descobrindo quais as substâncias que pertencem à mistura.
A cromatografia é uma técnica que separa os componentes de uma
mistura com base na massa e quantidade relativa de cada soluto
distribuídos no solvente em movimento.
FAÇA VOCÊ MESMO – QUÍMICA
EXPERIMENTAL
CROMATOGRAFIA EM GIZ
Entre os métodos modernos de análise, a cromatografia
ocupa um lugar de destaque devido a sua eficiência para
efetuar a separação, a identificação e a quantificação das
espécies químicas, isoladamente ou em conjunto com
outras técnicas instrumentais de análise como, por
exemplo, a espectrofotometria ou a espectrometria de
massas.
Em química e biologia, muitas vezes, é necessário
separar, purificar e identificar os componentes de
misturas muito mais complexas do que as citadas
anteriormente. Por exemplo: a identificação dos
componentes individuais de uma mistura de
aminoácidos de uma proteína é quase impossível por
um método como a cristalização fracionada, devido às

semelhanças nas propriedades físicas e químicas dos
componentes. Já por meio de cromatografia, é possível
obter uma excelente separação. Praticamente não há
campo da química e da biologia em que não se use a
cromatografia de alguma forma. A análise por
cromatografia de papel é usada em medicina (na
detecção de venenos), em exames de tecidos biológicos e
seus processos químicos relacionados e nos estudos
estruturais de moléculas complexas, tais como hidratos
de carbono, proteínas e fenóis complexos de plantas. A
cromatografia é tão importante na química orgânica
como na química inorgânica.
 
Material
Giz;
Canetas hidrocor de várias cores;
Copo Álcool comum.
 
Procedimento
Em uma barra de giz escolar branco (sulfato de cálcio —
CaSO ), são traçadas listras com caneta hidrocor, que
circundem a barra, a cerca de 1,5 cm da base. Como
eluente, em um copo, coloca-se álcool comercial, até 1
cm da base. Após alguns minutos, o giz é posto dentro
do copo, com cuidado para que o eluente não toque a
listra pintada, e coberto com uma tampa de vidro. O giz
deve ficar na posição vertical. À medida que o eluente é
adsorvido, pode ser observada a separação da cor inicial
em outras cores, dispostas em faixas circulares no
decorrer da barra de giz. É interessante realizar o
4
A eletroforese é o termo usado para descrever o movimento de
partículas em um gel ou fluido dentro de um campo elétrico
relativamente uniforme.
A eletroforese pode ser usada para separar moléculas com base
na carga, tamanho e afinidade de ligação que possuem. A técnica
é aplicada principalmente para separar e analisar biomoléculas,
como DNA, RNA, proteínas, ácidos nucleicos, plasmídeos e
fragmentos dessas macromoléculas. Esta é uma das técnicas
utilizadas para identificar DNA-fonte, como no teste de
paternidade e na ciência forense.
A eletroforese de ânion ou partículas carregadas negativamente é
chamada anaforese. A eletroforese de cátion ou partículas
carregadas positivamente é chamada de cataforese.
experimento com canetas de várias cores. Por exemplo:
com um giz pintado com a cor verde, pode-se visualizar
duas faixas, amarela e azul. A cor preta fornece um
resultado excelente, com a separação em diversas cores
A cromatografia em giz pode ser classificada como
cromatografia líquido–sólido ou de adsorção. O giz
representa a fase estacionária, enquanto o álcool, a fase
móvel.
 Dispositivo de eletroforese em gel carregado com amostra.
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Dispositivo de eletroforese em gel com a separação dos componentes
da amostra por ação de um campo elétrico.
Eletroforese em gel
Este vídeo ensina a introdução à eletroforese em gel:
como ele é usado para fragmentos de DNA separados ou
outras macromoléculas.
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8. Conclusão
Na história da Química, o estabelecimento de alguns conceitos
foi decisivo para os progressos nessa área do conhecimento
humano. Entre tais conceitos, estão o de substância química e
o de mistura.
Se um químico possui uma amostra de certo material e precisa
decidir se ela é formada por uma única substância ou se é uma
mistura de duas ou mais substâncias, ele pode realizar a
determinação de certas propriedades desse material. Com base
nessas propriedades, a decisão correta pode ser tomada.
Entre essas propriedades que permitem diferenciar substância
química e mistura estão o ponto de fusão, o ponto de ebulição e a
densidade. Podemos empregar técnicas para separar duas ou
mais substâncias que formam uma mistura. Essas técnicas
podem ser exclusivamente laboratoriais, como também técnicas
que se apresentam na vida cotidiana.
9. Referências
ATKINS, P. W.; JONES, Loretta. Princípios de química:
questionando a vida moderna e o meio ambiente. 5. ed. Porto
Eletroforese em gel | Biotecnologia | Biologia Eletroforese em gel | Biotecnologia | Biologia ……
https://www.youtube.com/watch?v=B2KLuzD_suQ
Alegre: Bookman, 2013 e edições anteriores. xxii, [110], 922 p.
BROWN, T. L.; LeMAY, H. E.; BURSTEN, B. E. Química: a
ciência central. 9.ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2012 e
edições anteriores. 972p
BRADY, J. E.; SENESE, F. Química: a matéria e suas
transformações. Vol. 1. 5.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2011 e edições
anteriores. 569p.
BRADY, J. E.; SENESE, F. Química: a matéria e suas
transformações. Vol. 2. 5.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012 e edições
anteriores. 455p.
MAIA, D.; BIANCHI, J. C. A. Química geral: fundamentos.
São Paulo: Pearsons, 2012 e edições anteriores. 436 p.
MOTHEO, A. J.; et al. Experimentos de química geral.São
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RUSSELL, J. B. Química geral. Vol. 1. 2.ed. São Paulo:
Makron Books, 2009 e edições anteriores. 135 p.
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Pearson Makron Books, 2010 e edições anteriores. 135 p.
OLIVEIRA, E. A. DE. Aulas Práticas de Química. 3. ed. São
Paulo: Moderna, 1993.
GRASSI, Marco Tadeu. As Águas do Planeta Terra.
Disponível em:
<http://qnesc.sbq.org.br/online/cadernos/01/aguas.pdf>
Acesso em: 27 fev. 2019.
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