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Apostila Química CEFET 1P Teoria

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puras que não interagem (as moléculas permanecem 
inalteradas - fenômeno físico). O álcool comercial, por exemplo, é uma mistura de etanol (C2H5OH) e água 
(H2O); o ar é uma mistura de gases (N2, O2, etc.). A composição de uma mistura pode variar e, por esta 
razão, não podemos associar a ela uma fórmula. 
 
Como diferenciar substância pura de mistura? 
A maneira mais eficiente de diferenciar, na prática, uma substância pura de uma mistura consiste na 
análise de seus comportamentos quanto às mudanças de estado físico. 
Comparando a ebulição da água pura com a da água salgada observa-se que a água pura começa e 
termina sua ebulição à mesma temperatura t enquanto que a água salgada (mistura) começa e termina sua 
ebulição em temperaturas diferentes (t1 e t2). 
 
- 6 -
 
Observe a seguir o gráfico, temperatura x tempo, relativo ao aquecimento de água pura, do estado 
sólido (gelo) ao estado gasoso (vapor). 
 Temperatura (ºC) 
120 líquido-vapor 
 gás 
 80 
 40 
 sólido-líquido 
 0 
 líquido 
 sólido 
 80 
 0 
 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 tempo (min) 
A partir do gráfico podemos montar o seguinte quadro: 
Tempo (min)
 
Temperatura (ºC )
 
Estado físico 
0 a 15 
 40 a 0 Sólido 
15 a 25 0 Sólido-líquido 
25 a 35 0 a 100 Líquido 
35 a 47 100 Líquido-vapor 
Acima de 47 Mais que 100 gasoso 
Se
 
tivermos
 
uma
 
substância
 
pura,
 
as
 
mudanças
 
de
 
fase
 
irão
 
ocorrer
 
em
 
condições
 
constantes,
 
ou
 
seja,
 
bem
 
definidas
 
– daí
 
serem
 
chamadas
 
de
 
constantes
 
físicas. As constantes físicas são muito 
usadas nos laboratórios para identificação de substâncias puras. 
A passagem do estado sólido para o líquido (ou vice-versa) ocorre em uma determinada temperatura, 
chamada de Ponto de Fusão (PF). Já a passagem do líquido para o gasoso (ebulição) é chamada de Ponto de 
Ebulição (PE). Cada substância pura apresenta um ponto de fusão e um ponto de ebulição característico, 
como já foi dito. 
A pressão atmosférica (força que a atmosfera exerce sobre a Terra) é muito importante para o ponto 
de ebulição. Ao nível do mar, considera-se a pressão igual a 1 atm ou 760 mmHg. Se a pressão for maior 
que este valor, o ponto de ebulição será maior; se a pressão for menor, o ponto de ebulição também será 
menor. Desta forma, a água ferve a 100 oC ao nível do mar, enquanto que, em uma montanha, ferve abaixo 
de 100 oC. 
Para uma mistura como a de água e sal, o gráfico será do tipo: 
 Temperatura 
 vapor 
 Líquido tempo 
 
- 7 -
 
Misturas
 
eutéticas
 
e
 
azeotrópicas
 
Existem misturas que, durante as mudanças de fase, se comportam como substâncias. Uma mistura 
de 95,57 partes de álcool com 4,43 partes de água, ferve à temperatura constante de 76,3 .ºC, como se fosse 
uma única substância. A mistura, cuja temperatura
 
de ebulição
 
é
 
constante, é chamada de mistura 
azeotrópica. (Esta é uma das razões por que não se consegue obter álcool puro através da destilação.) 
Outro caso é o de várias ligas metálicas (mistura de sólidos) que se fundem a uma temperatura 
constante, como se fossem uma única substância. A mistura cujo ponto
 
de
 
fusão
 
é
 
constante
 
é chamada 
de mistura eutética. 
Fenômeno
 
físico
 
e
 
fenômeno
 
químico
 
Chamamos de sistema ao conjunto de materiais que são isolados de todos os outros com a finalidade 
de serem estudados. 
Se as características iniciais de um sistema são diferentes das finais, dizemos que ele sofreu uma 
transformação (ou fenômeno). 
Fenômeno Físico:
Ao aquecermos iodo puro, que é um sólido, cinzento e brilhante, observamos o aparecimento de 
vapores roxos, que, em contato com uma superfície fria, forma cristais cinzentos e brilhantes. Ao 
compararmos as propriedades da substância no estado inicial com as que aparecem no estado final, notamos 
que são idênticas. Antes e depois do aquecimento seguido de resfriamento, continuamos tendo iodo. Houve, 
nesse caso, uma mudança de estado físico – de sólido para gasoso – chamada sublimação e outra – de gasoso 
para sólido – chamada ressublimação. Ocorreu uma transformação física, pois a substância não se altera. 
Podemos dizer então que fenômeno
 
físico
 
é o processo no qual não
 
se
 
formam
 
novas
 
substâncias (não há alteração da estrutura da matéria). Exemplos: 
 
As mudanças de estado físico. 
 
Aquecer o ferro até que fique incandescente. 
 
Adicionar açúcar à água(formação de mistura). 
Fenômeno Químico:
 
Aquecer sempre provoca mudança de estado? 
Analisemos o que ocorre quando se aquece açúcar para fazer calda, por exemplo. Observaremos que 
as propriedades apresentadas inicialmente pelo açúcar vão se modificando ao longo do aquecimento e ao 
final teremos um sólido escuro, de propriedades bem distintas das do sólido inicial. Neste caso teremos uma 
transformação química. 
Podemos dizer então que fenômeno
 
químico
 
é o processo no qual há alteração da estrutura da 
matéria, com formação
 
de
 
novas
 
substâncias. 
O fenômeno químico é comumente chamado de reação química. 
Que observações experimentais devem indicar a ocorrência de um fenômeno onde a matéria tenha tido a 
sua estrutura alterada (fenômeno químico)? 
 
Saída de gases (mesmo sem ter havido aquecimento); 
 
Formação de precipitado (substância formada através de uma reação e que não é solúvel no meio onde 
está sendo formada, provocando uma turvação); 
 
Mudanças inesperadas de cor e aspecto. 
 
- 8 -
 
Quando as substâncias interagem quimicamente (fenômeno químico) esta interação é representada 
por uma que tem as seguintes características: 
 
No primeiro membro (à esquerda), indicamos as substâncias que vão interagir e sofrer a transformação. 
Cada espécie de substância (se houver mais de uma) é separada da outra por um sinal de +. A
 
esse
 
conjunto
 
damos
 
o
 
nome
 
de
 
reagentes.
 
No segundo membro (à direita), indicamos as substâncias que resultaram da interação entre os reagentes, 
obtidas pela transformação dos reagentes. Separamos estas substâncias (se houver mais de uma) por um 
sinal de +. A
 
esse
 
conjunto
 
damos
 
o
 
nome
 
de
 
produtos. 
 
Entre os reagentes e os produtos colocamos uma seta apontando no sentido dos produtos. Esta
 
seta
 
indica
 
transformação.
 
Sobre a seta ou embaixo dela colocamos alguns símbolos indicando as condições na qual a reação se 
efetiva(em alguns casos, as condições de ocorrência também podem vir ao lado das substâncias). 
 = calor cat. = catalisador = energia luminosa (luz) aq. = meio aquoso 
Podemos exemplificar algumas reações: 
 Reagentes Produtos