Propriedades e Separação de Misturas

Prévia do material em texto

Ciência e Tecnologia dos Materiais – EMG2AN-RJC
10/02/2012
Prof ª: Joyce C. Cruz Santos
E-mail: joyce.santos@prof.una.br
Química Geral
Matéria & Transformações da Matéria
 Prof.: Fábio Pereira Ramanery
Fabio
Caixa de texto
Fabio
Realce
Estados Físicos da Matéria
Modelo Cinético Molecular
• Interpretação das propriedades dos
sólidos, líquidos e gases.
“A matéria consiste em pequenas partículas 
(átomos e moléculas) que estão em 
constante movimento.”
Modelo Cinético Molecular
ENERGIA CINÉTICA
Propriedades da matéria
Simples Composta
Substância Pura
Homogênea Heterogênea
Mistura
Sistemas Materiais
DIFERENCA PRÁTICA ENTRE UMA SUBSTÂNCIA 
PURA E UMA MISTURA
• A substância pura apresenta propriedades
fisicas bem definidas, inclusive pontos de
fusão e ebulição (temperaturas que
permanecem fixas durante todo o processo).
Substâncias Puras
SIMPLES COMPOSTA
MISTURAS
HETEROGÊNEAHOMOGÊNEA 
solução
ÁGUA + AREIAAR
CLASSIFICAÇÃO DA 
MATÉRIA
SISTEMAS 
HOMOGÊNEOS
SISTEMAS 
HETEROGÊNEOS
SUBSTÂNCIAS PURAS MISTURAS DE UMA 
FASE
MISTURAS DE MAIS DE 
UMA FASE
SUBSTÂNCIAS EM 
MUDANÇA DE 
ESTADO
Ponto de Fusão / Solidificação
 Ponto de Fusão é a temperatura em 
que uma substância muda do estado 
sólido para o estado líquido.
Ponto de Solidificação corresponde 
ao processo inverso, embora as 
temperaturas sejam equivalentes. 
Obs. O PF e o PS são obtidos em uma dada pressão, quando
esta não é citada, considera-se a pressão atmosférica
Ponto de Ebulição / Liquefação
 Ponto de Ebulição é a temperatura 
em que uma substância muda do 
estado líquido para o estado gasoso.
Ponto de liquefação corresponde ao 
processo inverso, embora as 
temperaturas sejam equivalentes. 
Obs. O PE e o PL são obtidos em uma dada pressão, quando
esta não é citada, considera-se a pressão atmosférica
Curva de Aquecimento da águaCurva de Aquecimento da água
S
L
L e G
G
T°C
100
0
- 20
tempo
S e L
Curva de Resfriamento da águaCurva de Resfriamento da água
S
L
L e G
G
T°C
100
0
- 20
tempo
S e L
Curvas de Misturas ComunsCurvas de Misturas Comuns
Aquecimento Resfriamento
Curvas de Misturas EutéticasCurvas de Misturas Eutéticas
Resfriamento
PS
Aquecimento
PF
Curvas de Misturas AzeotrópicasCurvas de Misturas Azeotrópicas
Aquecimento
PE
Resfriamento
PL
Influência da PressãoInfluência da Pressão
 Quanto maior a pressão maior o Ponto de Ebulição
P
T >T
>P
Influência da AltitudeInfluência da Altitude
 Quanto maior a Altitude menor o Ponto de Ebulição
> A  < P  < T
A  P  T
 Definição: processos de separação de uma 
mistura nos seus constituintes.
 Classificação dos processos:
Mecânicos: separações que não envolvem 
transformações físicas ou químicas.
Físicos: processos que envolvem mudanças de 
estados físicos das substâncias. Normalmente 
indicados nas separações de misturas 
homogêneas.
ANÁLISE IMEDIATAANÁLISE IMEDIATA
 Misturas Heterogêneas:
Sólido/sólido 
Sólido/líquido 
Sólido/gás 
Líquido/líquido
 Misturas Homogêneas:
sólido/sólido 
sólido/líquido 
líquido/líquido 
líquido/gás 
gás/gás
ANÁLISE IMEDIATAANÁLISE IMEDIATA
Sistemas Sólido/sólido:
 Catação
 Peneiração ou Tamisação
 Ventilação
 Levigação
 Separação Magnética
 Dissolução Fracionada
 Flotação
 Fusão Fracionada
Separação de Misturas 
Heterogêneas
Separação de Misturas 
Heterogêneas
Sistemas Sólido/líquido:
 Filtração
 Decantação
 Centrifugação
 Cristalização Fracionada
Sistemas Sólido/gás:
 Filtração
 Decantação
Separação de Misturas HeterogêneasSeparação de Misturas Heterogêneas
Sistemas Líquido/líquido:
 Decantação
Separação de Misturas HomogêneasSeparação de Misturas Homogêneas
Sistemas Sólido/sólido:
 Fusão Fracionada
Sistemas Sólido/líquido:
 Evaporação
 Destilação Simples
Sistemas Líquido/líquido:
 Destilação Fracionada
Sistemas Líquido/gás:
 Aquecimento
 Despressurização
Sistemas gás/gás:
Liquefação Fracionada
Exercícios de fixação:Exercícios de fixação:
1) Dada a tabela:
PF PE
Clorofórmio – 63°C 61°C
Fenol 43°C 182°C
Cloro – 101°C – 34,5°C
Determine o estado físico de cada substância 
nas condições ambientes ( 25°C e 1 atm).
Clorofórmio 
Fenol 
Cloro 
Exercícios de fixação:Exercícios de fixação:
2) Com relação ao gráfico, indique as proposições verdadeiras:
(01) O gráfico representa o aquecimento de substância pura.
(02) O ponto de fusão da substância é 85°C.
(03) O ponto de solidificação da substância é 20°C.
(04) Na temperatura ambiente (25°C) a substância é sólida.
(05) Entre 35 e 50 minutos a substância forma um sistema bifásico.
0 10 25 35 50 tempo (min)
T°C
+ 85
+ 20
+ 10
Exercícios de fixação:Exercícios de fixação:
tempo (min)
T1
BT°C
T2
A
(01) Se a amostra A e B forem idênticas, então a pressão é diferente para cada 
experiência.
(02) Se a pressão é a mesma, então A e B poderão ser amostras idênticas em 
quantidades diferentes. 
(03) A e B são substâncias puras.
(04) A e B podem ser misturas.
(05) Se A e B são amostras idênticas, A foi realizada numa pressão maior que B.
(06) Se A e B são amostras idênticas, A foi realizada numa altitude menor que B.
(07) B pode ser uma substância pura e A, ser uma mistura azeotrópica.
3) O gráfico está representando a ebulição de duas amostras, iguais ou 
diferentes, em experiências distintas realizadas cada uma a pressão 
constante. As quais foram realizadas em sistemas abertos.