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Capítulo 2 Substâncias químicas 33 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . Os sistemas E, F, G e H, por sua vez, apresentam mais de uma fase e são, por isso, deno- minados heterogêneos. assim classificada assim classificada Homogênea Heterogênea Quando se encontrar em mais de um estado físico Quando se encontrar em apenas um estado físico Homogênea (solução) Heterogênea pode ser pode ser pode ser Amostra de matéria (sistema) Mistura Substância pura Exercício Resolvido 28. Um sistema é formado por uma “pedra” de gelo, água no estado líquido, sal dissolvido na água e três bolinhas da substância chamada polietileno (um plástico menos denso que a água). a) Quantas fases há nesse sistema? b) Quantos componentes formam esse sistema (isto é, quantas substâncias químicas diferentes há nele)? Resolução a) O sistema pode ser esquematizado como aparece abaixo, sendo que nele existem 3 fases: • gelo • água no estado líquido com sal dissolvido • polietileno Polietileno Gelo Água líquida com sal dissolvido b) As diferentes substâncias existentes no sistema são: • água (nos estados sólido e líquido) • sal • polietileno Há, portanto, 3 componentes no sistema. 29. Um sistema é formado por água no estado líquido, dois pedaços de chumbo e açúcar dissolvido na água. a) Quantas fases há nesse sistema? b) Quantos componentes há no sistema todo? c) Quantos componentes há em cada uma das fases? 30. O número de componentes de um sistema é sempre igual ao número de fases? Dê exemplos que sustentem sua resposta. 31. O granito, mostrado em tamanho natural abaixo, é uma rocha na qual existem três fases sólidas. Uma delas, geralmente esbranquiçada, é formada pela subs tância quartzo. Outra, cinzenta ou bege, é formada pela subs- tância feldspato. E uma terceira fase, geralmente preta, é constituída pela substância mica. a) O granito é uma substância ou uma mistura? Justifique. b) O granito é uma solução? Por quê? 32. Imagine um sistema formado por gelo, água líquida, um pedaço de granito, sal e açúcar. O sal e o açúcar estão ambos dissolvidos na água. a) Quantas fases há nesse sistema? b) Quantos componentes formam esse sistema? c) Quantos componentes há em cada fase? d) Qual das fases é uma solução? Qual dos compo- nentes dessa fase é o solvente? 33. Sobre uma solução aquosa de açúcar responda: a) Quantas fases há nela? b) Qual é o solvente? c) Qual é o soluto? Exercícios essenciais A critério do(a) professor(a) esta lista de exercícios poderá ser realizada em classe ou em casa.Resolva em seu caderno P h O TO D iS C /G E T T Y i m a G E S a D il S O n S E C C O 34 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . Exercícios adicionais Seu (sua) professor(a) indicará o melhor momento para realizar os exercícios deste bloco. Resolva em seu caderno Água Gelo Óleo 34. (FMU/Fiam-Faam/Fisp-SP) Considere as seguintes substâncias: I. H2O (,) – água II. Hg (,) – mercúrio III. C12H22O11 (s) – sacarose (açúcar) IV. CO2 (g) – gás carbônico V. N2 (g) – gás nitrogênio Quando misturadas em quaisquer proporções, sempre formarão um sistema homogêneo: a) somente I e II. d) somente IV e V. b) somente I, II e III. e) todas. c) somente III e IV. m Comentário dos autores: Você não depende do conhecimento das fór- mulas químicas apresentadas para resolver esse teste. 35. (UFC-CE) Determine a alternativa correta. Em um mesmo recipien- te foram colocados óleo, gelo e água, que se mantêm em equilí- brio conforme a figura ao lado. O sistema apresenta: a) três fases e três substâncias. b) duas fases em estados físicos diferentes. c) três fases em um único estado físico. d) duas substâncias equilibradas em três fases. e) duas fases e duas substâncias. 36. (Ufes) Observe a representação dos sistemas I, II e III e seus componentes. O número de fases em cada um é, respectivamente: Óleo, água e gelo I Água gaseificada e gelo II Óleo, gelo, água salgada e granito III a) 3, 2 e 4 b) 3, 3 e 4 c) 2, 2 e 4 d) 3, 2 e 5 e) 3, 3 e 6 37. (UFRGS-RS) Constitui exemplo de sistema bifásico com um componente: a) álcool hidratado. b) água com cubos de gelo. c) água salgada. d) óleo grafitado. e) ar liquefeito. 38. (Uece) “... a mica se misturou mais intimamente com o feldspato e o quartzo para formar a rocha por exce- lência, a pedra mais dura de todas, a que suporta, sem ser esmagada, os quatro andares terrenos do globo...” (do livro Viagem ao Centro da Terra, de Júlio Verne). A rocha mencionada pelo autor é: a) uma mistura heterogênea – o granito b) uma substância pura – o calcário c) uma mistura homogênea – o mármore d) uma liga metálica – a pirita 39. (UFRGS-RS) Considere as seguintes propriedades de três substâncias líquidas: Substâncias Densidade (g/mL a 20 °C) Solubilidade em água Hexano 0,659 insolúvel Tetracloreto de carbono 1,595 insolúvel Água 0,998 — Misturando-se volumes iguais de hexano, tetracloreto de carbono e água, será obtido um sistema: a) monofásico. b) bifásico, no qual a fase sobrenadante é o hexano. c) bifásico, no qual a fase sobrenadante é o tetraclo- reto de carbono. d) trifásico, no qual a fase intermediária é o tetraclo- reto de carbono. e) bifásico ou trifásico, dependendo da ordem de colocação das substâncias durante a preparação da mistura. m Comentário dos autores: Tetracloreto de carbono e hexano são miscíveis entre si. E “sobrenadante” é a fase líquida supe- rior de um sistema heterogêneo. 40. Comente as seguintes frases, dizendo se cada uma é correta ou não. a) “Um sistema que apresente uma só fase é com certeza formado por uma única substância quí- mica.” b) “Um sistema formado por uma única substância química certamente apresenta uma única fase.” il u s t r a ç õ e s : a d il s o n s e c c o a d il s o n s e c c o Capítulo 2 Substâncias químicas 35 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 9 Processos de separação (fracionamento) de misturas 9.1 Decantação Em uma mistura heterogênea sólido/líquido, como areia/água, a fase mais densa tende a ocupar a posição infe rior, enquan to a menos densa tende a ocupar a posição supe rior. Uma maneira de separar uma mistura de água e areia é esperar que a areia, mais densa que a água, se deposite no fundo do recipiente. (Essa deposição de sólido no fundo é chamada por alguns de sedimentação.) Após a deposição da areia no fundo, pode-se transferir a água para outro recipiente, inclinando- -se lentamente o frasco em que está a mistura. A técnica é denominada decantação. Mistura de água e areia Gradualmente, há a deposição da areia no fundo Após deposição, é feita a transferência da fase líquida Água Areia S é r G iO D O T Ta j r ./ C iD S é r G iO D O T Ta j r ./ C iD S é r G iO D O T Ta j r ./ C iD 9.2 Cen tri fu ga ção (acelerando a decantação) Caso a separa ção das fases de uma mis tu ra hete ro gê nea sob ação da gravidade seja muito lenta, ela pode ser apres sa da submetendo a mistura a uma intensa rotação, técnica conhecida como cen tri- fu ga ção, realizada em apa re lhos denominados cen trí fu gas. Centrífuga desligada. Centrífuga em rotação. P h O TO D iS C /G E T T Y i m a G E S P h O TO D iS C /G E T T Y i m a G E S Na indús tria de lati cí nios, por exemplo, a nata é sepa ra da do leite com o uso de grandes cen- trí fu gas. Girando a gran de velo ci da de, o leite, mais denso, depo si ta -se no fundo do reci pien te, enquanto a nata, menos densa, concentra-se na parte superior.