substâncias e misturas

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SUBSTÂNCIAS 
e 
MISTURAS 
ESTUDO DAS SUBSTÂNCIAS E 
MISTURAS 
SUBSTÂNCIA: material formado por moléculas 
quimicamente iguais. 
 
Substância simples: é constituída de uma molécula 
formada por átomos do mesmo elemento químico 
(mesmo tipo de átomo). 
 
Substância 
 
Fórmula 
 
Representação 
 
Gás 
hidrogênio 
 
H2 
 
Gás oxigênio 
 
O2 
 
Gás ozônio 
 
O3 
 
Substância simples 
 Substância composta: é constituída por uma 
molécula formada por mais de um elemento 
químico. 
 
Substância 
 
Fórmula 
 
Representação 
 
Água 
 
H2O 
 
Sal de cozinha 
 
NaCl 
 
Açúcar 
 
C12H22O11 
 
Mistura: é formada por duas, ou mais, substâncias, 
sendo cada uma destas denominada componente. 
 CLASSIFICAÇÃO DAS MISTURAS 
Fase: em uma mistura, é cada uma das porções que 
apresenta aspecto homogêneo ou uniforme. 
Mistura homogênea: toda mistura que apresenta uma 
única fase. 
Mistura heterogênea: toda mistura que apresenta pelo 
menos duas fases. 
 
 
Água (H2O) + açúcar 
dissolvido (C12H22O11) 
Aspecto visual contínuo: 
uma única fase 
 
Óleo(CxHy) + água 
(H2O) 
Aspecto visual 
descontínuo: duas 
fases 
 
Água 
gaseificada 
Aspecto visual 
descontínuo: 
duas fases 
 
EXEMPLO: 
Componentes principais 
 
Amálgama 
 
Mercúrio (Hg) + outros metais 
 
Vinagre 
 
Água (H2O) + ácido acético 
(CH3COOH) 
 
Latão 
 
Cobre (Cu) + zinco (Zn) 
 
Bronze 
 
Cobre (Cu) + estanho (Sn) 
 
Aço 
 
Ferro (Fe) + carbono (C) 
 
Álcool 
hidratado 
 
Etanol (CH3OH) + água (H2O) 
 
Aspecto homogêneo a 
olho nu 
 
 
 Aspecto heterogêneo 
ao microscópio 
 
Copo de leite 
 
 
 Líquido 
branco 
com 
gotículas 
de gordura 
 
O leite é, então, considerado uma mistura heterogênea. 
Sistema: tudo o que é objeto da observação humana. 
Sistemas 
homogêneos 
 
Sistemas heterogêneos 
 
Substância 
pura 
 
Mistura 
 
Substância pura 
 
Mistura 
 
 
 
 
 
 
 
Água 
 
 
 
 
 
 
Álcool 
hidratado 
 
 
 
 
 
 
Gelo: H2O(sól) + 
Água: H2O(líq) 
 
 
 
 
 
Água + óleo 
 
SUBSTÂNCIA PURA X MISTURA 
100
vapor 
d'água
água
+
vapor 
d'água
águagelo
+
água
gelo
estado 
sólido
estado 
líquido
estado 
gasoso
fusão
solidificação
ebulição
condensação
temperatura (graus Celsius)
0
SUBSTÂNCIA PURA 
MISTURA 
MISTURAS EUTÉTICAS 
MISTURA AZEOTRÓPICA 
Mistura eutética 
 
Ponto de fusão 
 
Chumbo (38%) + estanho (62%) 
 
 
183°C 
 
Chumbo (87%) + antimônio (13%) 
 
 
246°C 
 
Bismuto (58%) + estanho (42%) 
 
 
133°C 
 
EXEMPLOS DE MISTURAS 
Mistura azeotrópica 
 
 
Ponto de ebulição 
 
Acetona (86,5%) + metanol (13,5%) 
 
 
56°C 
 
Álcool etílico (7%) + clorofórmio (93%) 
 
 
60°C 
 
Álcool fórmico (77,5%) + água (22,5%) 
 
 
107,3°C 
 
SEPARAÇÃO 
DE 
MISTURAS 
 
 
 
 
 
SEPARAÇÃO DOS COMPONENTES DE 
MISTURAS HETEROGÊNEAS 
 
•MISTURAS 
HETEROGÊNEAS 
 
 SÓLIDO - SÓLIDO 
 
• Catação: usando a mão ou uma 
pinça, separam-se os componentes 
sólidos. 
 
• A catação é o tipo de 
separação de misturas do 
tipo "sólido-sólido" , onde 
as substâncias são 
separadas manualmente, 
com uma pinça, colher, ou 
outro objeto auxiliador. É 
utilizada na separação de 
grãos bons e ruins de 
feijão, por exemplo, e 
também na separação dos 
diferentes tipos de 
materiais que compôem o 
lixo: vidro, metais, 
borracha, papel, plásticos, 
etc, para serem 
destinados à reciclagem. 
 
 
 
 
• Ventilação: o sólido menos denso é 
separado por uma corrente de ar. 
 
• 
Consiste na passagem de água sobre 
uma mistura de sólido com diferentes 
densidades. A água arrasta a fase de 
densidade mais baixa. 
Pode ser empregada na separação do 
ouro das areias auríferas por exemplo. 
O ouro tem densidade de 19,5 , 
enquanto a da areia é de 2,5. O jato de 
água arrasta a areia, que é mais leve, 
deixando o ouro. 
oLevigação 
• Separação magnética: um dos 
sólidos é atraído por um ímã. Esse 
processo é utilizado em larga escala 
para separar alguns minérios de ferro 
de suas impurezas. 
 
 
• Cristalização fracionada: todos os 
componentes da mistura são dissolvidos em 
um líquido que, em seguida, sofre evaporação 
provocando a cristalização separada de cada 
componente. A cristalização fracionada é 
usada, por exemplo, nas salinas para a 
obtenção de sais a partir da água do mar. A 
evaporação da água permite a cristalização de 
diferentes sais, sendo que o último a ser 
obtido é o cloreto de sódio (NaCl), usado na 
alimentação 
• Dissolução fracionada: um dos componentes 
sólidos da mistura é dissolvido em um líquido. 
Por exemplo, a mistura sal + areia. Colocando-
se a mistura em um recipiente com água, o sal 
irá se dissolver e a areia se depositar no fundo 
do recipiente, podendo agora ser separados 
pelos seguintes processos: a filtração separa a 
areia (fase sólida) da água salgada (fase 
líquida) e com a evaporação da água 
obteremos o sal. 
• Peneiração: usada para separar 
sólidos constituintes de partículas de 
dimensões diferentes. São usadas 
peneiras que tenham malhas 
diferentes. Industrialmente, usam-se 
conjuntos de peneiras superpostas 
que separam as diferentes 
granulações. 
 
• Sublimação: é usada quando um dos sólidos, 
por aquecimento, se sublima (passa para 
vapor), e o outro permanece sólido. Exemplo: 
sal e iodo ou areia e iodo (o iodo se sublima 
por aquecimento). 
• Obs.: As principais substâncias que podem ser 
separadas por sublimação são: o iodo, o 
enxofre e a naftalina (naftaleno) e gelo 
seco (CO2). 
- SÓLIDO - LÍQUIDO 
• Decantação: a fase sólida, por ser mais densa, 
sedimenta-se, ou seja, deposita-se no fundo do 
recipiente 
• Obs.: a separação das duas fases pode ser feita de 
duas maneiras: 
• vira-se lentamente a mistura em um outro frasco; 
• com o auxílio de um sifão, transfere-se a fase líquida 
para um outro frasco (sifonação) 
 
Sifonação 
Um canudo é colocado 
de forma que fique uma 
ponta em um recipiente 
vazio, e a outra, no meio 
da substância mais leve 
no outro recipiente, 
como mostrado na 
figura abaixo: 
 
 
LÍQUIDO - LÍQUIDO 
• Decantação: separam-se líquidos 
imiscíveis com densidades diferentes; o 
líquido mais denso acumula-se na parte 
inferior do sistema. Em laboratório usa-
se o funil de bromo, também conhecido 
como funil de decantação, ou ainda, funil 
de separação. 
• Num sistema formado por água e 
óleo, por exemplo, a água, por ser 
mais densa, localiza-se na parte 
inferior do funil e é escoada 
abrindo-se az torneira de modo 
controlado. A decantação pode ser 
feita de uma maneira mais 
rudimentar, utilizando-se um sifão 
(sifonação). 
SEPARAÇÃO LÍQUIDO -LÍQUIDO 
 
• Centrifugação: é uma maneira de 
acelerar o processo de decantação, 
utilizando um aparelho denominado 
centrifuga. Na centrífuga, devido ao 
movimento de rotação, as partículas 
de maior densidade, por inércia , são 
arremessadas para o fundo do tubo. 
• Filtração simples: a fase sólida 
é separada com o auxílio de 
papéis de filtro. A preparação 
do café e o filtro de água são 
dois exemplos do uso da 
filtração no dia-a-dia.• Num aspirador de 
pó, o filtro é 
utilizado para 
separar as partículas 
sólidas (poeira) do 
ar. 
 
• Filtração à vácuo: O processo de 
filtração pode ser acelerado pela 
filtração à vácuo, onde uma 
trompa de vácuo "suga" o ar 
existente na parte interior do 
kitassato, o que permite um mais 
rápido escoamento do líquido. 
Observe o esquema ao lado. 
 
MISTURAS HOMOGÊNEAS 
• Destilação simples: a mistura é aquecida 
em uma aparelhagem apropriada, de tal 
maneira que o componente líquido 
inicialmente evapora e, a seguir, sofre 
condensação, sendo recolhido em outro 
frasco. Veja como é feita a destilação em 
laboratório: 
• 
• Obs.: A entrada de água corrente no 
condensador deve ser feita pela parte 
inferior do aparelho para permitir que 
seu tubo externo esteja sempre 
completamente preenchido por água 
fria, que irá sair pela parte superior 
• Destilação fracionada: consiste no 
aquecimento da mistura de líquidos 
miscíveis (solução), cujos pontos de 
ebulição (PE) não sejam muito próximos. 
Os, líquidos são separados na medida em 
que cada um dos seus pontos de 
ebulição é atingido 
• . Inicialmente, é separado o 
líquido com menor PE; depois, 
com PE intermediário e assim 
sucessivamente até o líquido de 
maior PE. A aparelhagem usada é 
a mesma de uma destilação 
simples, com o acréscimo de uma 
coluna de fracionamento ou 
retificação. 
Um dos tipos mais comuns de 
coluna de fracionamento apresenta 
no seu interior um grande número de 
bolinhas de vidro, em cuja superfície 
ocorre condensação dos vapores do 
líquido menos volátil, ou seja, de 
maior ponto de ebulição, que voltam 
para o balão. Enquanto isso, os 
vapores do líquido mais volátil 
atravessam a coluna e sofrem 
condensação fora dela, no próprio 
condensador.