VOD-Aspectos macroscópicos Propriedades da matéria, substância, mistura e sistema-2019-afbe5c96c38c4c4b2186dce4065673d6

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Química 
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Aspectos macroscópicos: Propriedades da matéria, substância, 
mistura e sistema 
 
Teoria 
Para iniciarmos os estudos de química, é importante definir qual o objeto de estudo desta ciência e sua 
finalidade. Podemos definir a química como a ciência que estuda a matéria, suas propriedades, como se 
transforma e como interage com a energia. 
Matéria se define como qualquer coisa ou substância que apresente massa e ocupe lugar no espaço 
(apresente volume). Água, madeira, vidro, ar, alumínio, são exemplos de matéria. 
Frequentemente fala-se de matéria de forma mais específica: corpos ou objetos. 
Chamamos de corpo porções limitadas de matéria. Um pedaço de madeira, caco de vidro ou gota d’água são 
exemplos de corpos. 
Objetos são corpos que servem a uma determinada função. Por exemplo, cadeira de madeira, copo de vidro, 
panela de aço. 
 
Propriedades da matéria 
Classificamos as propriedades da matéria de duas formas: propriedades gerais e propriedades específicas. 
 
Propriedades gerais são aquelas identificáveis em qualquer tipo de matéria. Todos os tipos de matéria 
apresentam estas propriedades e estas, por si só, não permitem identificar o tipo de matéria que se estiver 
tratando. São elas: 
• Massa: quantidade de matéria; 
• Inércia: resistência à aceleração; 
• Temperatura: grau de agitação das moléculas; 
• Extensão: volume ocupado pela matéria; 
• Impenetrabilidade: impossibilidade de que dois corpos ocupem o mesmo lugar no espaço; 
• Compressibilidade: possibilidade de redução de volume sob aplicação de pressão; 
• Elasticidade: capacidade de retornar ao volume inicial após estresse compressivo ou expansivo; 
• Porosidade: presença de espaços vazios no interior de um corpo; 
• Divisibilidade: possibilidade de dividir um corpo em tamanhos menores. 
 
Propriedades Específicas são aquelas que são dependentes do tipo de matéria em questão. Através destas 
propriedades é possível avaliar a pureza e identidade das substâncias. São elas: 
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Propriedades físicas: 
• Ponto de fusão: temperatura de equilíbrio entre a fase sólida e líquida de uma substância a uma 
determinada pressão; 
• Ponto de ebulição: temperatura de equilíbrio entre a fase líquida e gasosa de uma substância a uma 
determinada pressão; 
• Densidade (ou massa específica): massa de uma unidade de volume de uma substância; 
• Solubilidade: quantidade máxima de uma substância que se consegue dissolver sem formar corpo de 
fundo. É dependente do solvente utilizado; 
• Dureza: resistência de um sólido a ter sua superfície riscada; 
• Tenacidade: resistência à fratura (sentido usualmente atribuído à dureza no cotidiano); 
• Condutividade elétrica: capacidade de conduzir corrente, dada uma diferença de potencial. 
 
Propriedades químicas (relacionadas a fenômenos em que a matéria se transforma): 
• Combustibilidade: capacidade de sofrer combustão (rápida reação com gás oxigênio produzindo calor e 
luz); 
• Explosividade: capacidade de reagir rápida e violentamente; 
• Corrosividade: capacidade de deteriorar outros materiais; 
• Efervescência: liberação de gás após dissolução em um líquido; 
• Potencial de redução: tendência a receber elétrons em um processo eletroquímico. 
 
Propriedades organolépticas (propriedades que afetam experiências sensoriais): 
• Cor; 
• Brilho; 
• Odor; 
• Sabor; 
• Textura. 
 
Substâncias puras 
Quando uma espécie de matéria apresenta proporções específicas de átomos de elementos específicos, ou 
seja, quando estiver presente apenas um tipo de molécula, podemos denominá-la de substância. 
Substâncias podem ser simples ou compostas. 
 
Substâncias simples são formadas por apenas um tipo de átomo. São exemplos o gás oxigênio (O2), o bromo 
(Br2) e o diamante (C). 
 
Substâncias compostas são formadas por mais de um tipo de átomos. Por exemplo, o gás carbônico (CO2), a 
água (H2O) e o cloreto de sódio (NaCl). 
 
 
 
 
 
 
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Alotropia 
Alguns elementos podem formar diferentes substâncias simples, seja devido à organização espacial dos 
átomos nas moléculas ou cristais, ou ao número de átomos presentes em cada molécula. A este fenômeno 
dá-se o nome de alotropia. 
O carbono pode apresentar-se em muitas formas alotrópicas – por exemplo, o grafite, o diamante e o fulereno 
– com propriedades físicas e químicas muito diferentes entre si, apenas devido à diferente disposição dos 
átomos em cada forma. 
 
 
O oxigênio também possui múltiplas formas alotrópicas. Entre elas, o gás oxigênio (O2) e o ozônio (O3). 
 
Misturas 
Na maior parte dos casos na natureza, as substâncias não se encontram isoladas, mas na forma de misturas. 
Misturas são combinações de duas ou mais substâncias que não estejam combinadas quimicamente. 
Podem ser misturas homogêneas (também chamadas de soluções) ou heterogêneas (também chamadas de 
dispersões). 
 
Misturas homogêneas são as que apresentam apenas uma fase, ou seja, as propriedades não variam de um 
ponto a outro da mistura, a um nível microscópico. Exemplos de soluções ou misturas homogêneas são: 
• Quaisquer misturas gasosas; 
• Misturas de líquidos miscíveis como água e álcool; 
• Ligas metálicas. 
 
Misturas heterogêneas são as que apresentam mais de uma fase. Nestas, é possível observar aspectos e 
propriedades diferentes dentro da mistura. Como exemplos podemos citar: 
• Mistura de um sólido insolúvel (areia, por exemplo) em água; 
• Mistura entre líquidos imiscíveis como água e óleo; 
• Quaisquer misturas de sólidos; 
• Mistura de um sólido solúvel com água em quantidade maior que a sua solubilidade (o excesso não será 
dissolvido e permanecerá como fase sólida); 
• Dispersões de partículas pequenas em líquidos, como leite e sangue. Estas misturas podem aparentar 
homogeneidade ao olho nu, mas ao microscópio pode-se perceber que são formadas de múltiplas fases. 
São chamadas de coloides ou soluções coloidais. 
 
Existem casos em que uma única substância pode apresentar mais de uma fase, como em seu ponto de 
fusão. Um recipiente com água e gelo claramente apresenta duas fases, mas não é uma mistura pois as duas 
fases são compostas da mesma substância. Nesta situação a nomenclatura correta é sistema heterogêneo. 
Sistemas são quaisquer porções de espaço que se deseja analisar, contendo o que quer que seja. 
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Exercícios 
 
1. A solda macia (ou solda branca) é uma solda comum à base de uma liga de estanho e chumbo em 
variadas proporções. Na eletroeletrônica, as soldas são mais usadas em forma de fios, com a liga 
estanho/chumbo de proporção 60 40, a qual possui ponto de fusão igual a 183 C. Analisando o gráfico 
abaixo, que mostra o comportamento térmico dessa solda, assinale a afirmativa CORRETA: 
 
a) A solda é constituída por substâncias com impurezas e com temperatura de ebulição constante. 
b) O fenômeno que ocorre na região B é a solidificação, e há três fases em equilíbrio. 
c) A solda é constituída por uma mistura eutética, pois funde em temperatura constante. 
d) A solda é constituída por uma mistura azeotrópica, pois funde em temperatura constante. 
e) Na região D da curva, coexistem as fases líquida e gasosa, e a temperatura permanece constante. 
 
 
2. Quando exposto a uma temperatura menor que 13 C, o estanho pode se transformar em uma versão mais 
frágil e quebradiça. Tais formas são chamadas, respectivamente, de beta e alfa e podem ser vistas na figura 
a seguir: 
 
 
Essa transformação é associada popularmente à "doença do estanho", e o fenômeno químico associado a 
essa transformação é denominado de 
a) Isomeria. 
b) Isotopia. 
c) Alogenia. 
d) Alotropia. 
e) Radioatividade. 
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3. A bauxita, composta por cerca de 50% de 2 3A O , é o mais importante minério de alumínio. As seguintes 
etapas são necessárias para a obtenção de alumínio metálico: 
1. A dissolução do 2 3(s)A O é realizada em solução de (aq)NaOH a175 C, levando à formação da 
espécie solúvel 4(aq)NaA (OH) . 
2. Com o resfriamento da parte solúvel, ocorre a precipitação do 3(s)A (OH) . 
3. Quando o 3(s)A (OH) é aquecido a 1.050 C, ele se decompõe em 2 3(s)A O e 2H O. 
4. 4. 2 3(s)A O é transferido para uma cuba eletrolítica e fundido em alta temperatura com auxílio de um 
fundente. 
5. Através da passagem de corrente elétrica entre os eletrodos da cuba eletrolítica, obtém-se o alumínio 
reduzido no cátodo. 
 
As etapas 1, 3 e 5 referem-se, respectivamente, a fenômenos 
a) Químico, físico e físico. 
b) Físico, físico e químico. 
c) Físico, químico e físico. 
d) Químico, físico e químico. 
e) Químico, químico e químico. 
 
 
4. O plástico, material flexível, desempenha importante papel em nossas vidas. É muito utilizado em 
embalagens, mas também bastante encontrado em bens duráveis, como móveis, e não duráveis, como 
fraldas e copos. Devido ao tempo que leva para se decompor no meio ambiente, a sua reciclagem, quando 
possível, é imprescindível e pode envolver até quatro etapas. 
Numere os parênteses, associando a etapa de reciclagem dos plásticos ao tipo de fenômeno observado. 
 
1ª Coluna 2ª Coluna 
1. Fenômeno químico. 
 
 
2. Fenômeno físico. 
( ) Reciclagem primária – trituração de 
plásticos. 
( ) Reciclagem secundária – separação dos 
plásticos pela densidade. 
( ) Reciclagem terciária – pirólise dos 
plásticos. 
( ) Reciclagem quaternária – incineração 
dos plásticos. 
 
A sequência correta é 
a) 2 – 2 – 1 – 1. 
b) 1 – 1 – 2 – 2. 
c) 1 – 2 – 1 – 2. 
d) 1 – 2 – 2 – 1. 
e) 2 – 1 – 2 – 1. 
 
 
 
 
 
 
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5. Em uma aula prática de Ciências os alunos analisaram um líquido de identidade desconhecida. Inicialmente 
verificaram a existência de uma única fase. Em seguida, determinaram a densidade, a temperatura de 
ebulição e a massa residual após a evaporação de 100 mL do líquido. 
A tabela abaixo evidencia os resultados das análises: 
 
Densidade a 
25 C 
Temperatura de 
ebulição 
Massa 
residual após 
evaporação 
0,78 g / mL 76 C 84 C −  20 mg 
 
Com base nos resultados, o líquido em questão é uma 
a) substância simples. 
b) substância composta. 
c) mistura heterogênea. 
d) mistura homogênea. 
e) substância pura 
 
 
6. No estudo de substâncias puras e misturas, a professora apresentou dois sistemas a seus alunos, 
conforme representado nas figuras. 
 
 
Ela solicitou que analisassem e fizessem duas afirmações sobre cada sistema. Nas alternativas, 
encontram-se algumas das afirmações feitas pelos alunos. 
 
Analise-as e assinale a alternativa que apresenta apenas a afirmação correta sobre um dos sistemas 
representados. 
a) No sistema 1, temos duas substâncias simples. 
b) O sistema 1 é uma substância pura. 
c) No sistema 1, temos cinco componentes. 
d) O sistema 2 é uma mistura. 
e) No sistema 2, temos dois componentes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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7. Considere as figuras pelas quais são representados diferentes sistemas contendo determinadas 
substâncias químicas. Nas figuras, cada círculo representa um átomo, e círculos de tamanhos diferentes 
representam elementos químicos diferentes. 
 
 
 
 
A respeito dessas representações, é correto afirmar que os sistemas 
a) 3, 4 e 5 representam misturas. 
b) 1, 2 e 5 representam substâncias puras. 
c) 2 e 5 representam, respectivamente, uma substância molecular e uma mistura de gases nobres. 
d) 6 e 4 representam, respectivamente, uma substância molecular gasosa e uma substância simples. 
e) 1 e 5 representam substâncias simples puras. 
 
 
8. 
 
 
Consideram-se arte rupestre as representações feitas sobre rochas pelo homem da pré-história, em que 
se incluem gravuras e pinturas. Acredita-se que essas pinturas, em que os materiais mais usados são 
sangue, saliva, argila e excrementos de morcegos (cujo habitat natural são as cavernas), têm cunho 
ritualístico. 
(www.portaldarte.com.br. Adaptado.) 
 
 
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Todos os materiais utilizados para as pinturas, citados no texto, são 
a) substâncias compostas puras. 
b) de origem animal. 
c) misturas de substâncias compostas. 
d) de origem vegetal. 
e) misturas de substâncias simples. 
 
 
9. Um dos critérios para classificar um material (substância ou mistura) é o número de fases que ele possui. 
Considerando um sistema formado de açúcar, areia, sal de cozinha e água (em excesso), tem-se um 
sistema 
a) homogêneo, com uma fase. 
b) heterogêneo, com três fases. 
c) heterogêneo, com quatro fases. 
d) heterogêneo, com duas fases. 
e) homogêneo, com duas fases. 
 
 
10. Em um experimento na aula de laboratório de química, um grupo de alunos misturou em um recipiente 
aberto, à temperatura ambiente, quatro substâncias diferentes: 
 
Substância Quantidade Densidade (g/cm3) 
polietileno em pó 5 g 0,9 
água 20 mL 1,0 
etanol 5 mL 0,8 
grafite em pó 5 g 2,3 
 
Nas anotações dos alunos, consta a informação correta de que o número de fases formadas no recipiente 
e sua ordem crescente de densidade foram, respectivamente: 
a) 2; mistura de água e etanol; mistura de grafite e polietileno. 
b) 3; polietileno; mistura de água e etanol; grafite. 
c) 3; mistura de polietileno e etanol; água; grafite. 
d) 4; etanol; polietileno; água; grafite. 
e) 4; grafite; água; polietileno; etanol. 
 
 
 
 
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Gabaritos 
 
1. C 
A solda é constituída por uma mistura eutética, pois sua fusão ocorre à temperatura constante e sua ebulição 
ocorre em um intervalo. 
 
 
2. D 
De acordo com o enunciado da questão, o estanho pode se transformar em uma versão mais frágil e 
quebradiça de “si mesmo”, ou seja, trata-se de um caso de alotropia no qual a estrutura cristalina do estanho 
sofre alteração (de beta para alfa), porém o elemento químico continua o mesmo (Sn). 
 
3. E 
[1] A dissolução do 2 3(s)A O é realizada em solução de (aq)NaOH a 175 C, levando à formação da 
espécie solúvel 4(aq)NaA (OH) : fenômeno químico, pois ocorre transformação ou reação química 
( )2 3(s) (aq) 2 ( ) 4(aq)A O 2NaOH 3H O 2NaA (OH)+ + ⎯⎯→ . 
 
[2] Com o resfriamento da parte solúvel, ocorre a precipitação do 3(s)A (OH) : fenômeno físico, pois não 
ocorre transformação química ou reação química neste processo. 
 
[3] Quando o 3(s)A (OH) é aquecido a 1.050 C, ele se decompõe em 2 3(s)A O e 2H O : fenômeno químico, 
pois ocorre transformação ou reação química ( )3(s) 2 3(s) 2 (g)2A (OH) A O 3H O .⎯⎯→ + 
 
[4] 2 3(s)A O é transferido para uma cuba eletrolítica e fundido em alta temperatura com auxílio de um 
fundente: fenômeno físico, pois não ocorre transformação química ou reação química neste processo, 
apenas mudança de estado de agregação. 
 
[5] Através da passagem de corrente elétrica entre os eletrodos da cuba eletrolítica, obtém-se o alumínio 
reduzido no cátodo: fenômeno químico, pois ocorre transformação ou reação química. 
3 2-
2 3(s) ( ) ( )
2
( ) 2(g)
3
( ) ( )
Global
2 3(s) 2(g) ( )
2A O 4A + 6O 
6O 3O 12 e (Ânodo; oxidação) ( )
4A 12 e 4A (Cátodo; redução) ( )
2A O 3O + 4A
Δ +
− −
+ −
⎯⎯→
→ + +
+ → −
⎯⎯⎯⎯→
 
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4. A 
Fenômeno físico (não ocorre transformação em nível molecular): reciclagem primária – trituração de 
plásticos. 
Fenômeno físico (não ocorre transformação em nível molecular): reciclagem secundária – separação dos 
plásticos pela densidade, que é uma propriedade física. 
Fenômeno químico (ocorre transformação em nível molecular): reciclagem terciária – pirólise (quebra a partir 
do aquecimento) dos plásticos. 
Fenômeno químico (ocorre transformaçãoem nível molecular): reciclagem quaternária – incineração 
(queima) dos plásticos. 
 
Portanto, a sequência correta é: 2 – 2 – 1 – 1. 
 
5. D 
Como foi verificado a existência de uma única fase, pode-se inicialmente concluir que não se trata de uma 
mistura heterogênea e pela variação da temperatura de ebulição, nota-se também, que trata-se de uma 
mistura e não de uma substância pura, com esses dados, podemos concluir então, que o líquido em questão 
é uma mistura homogênea. 
 
6. A 
No sistema 1, temos duas substâncias simples, ou seja, substâncias formadas por moléculas que 
apresentam o mesmo tipo de elemento químico. 
 
 
7. C 
 
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8. C 
Sangue: mistura formada por água, hemoglobina, glicose, aminoácidos, hormônios, etc. 
Saliva: mistura formada por água, proteínas, íons sódio (Na ),+ íons cálcio 2(Ca ),+ etc. 
Argila: mistura formada por argilos minerais como, caolinita 2 2 5 4A Si O( OH ), montmorillonita 
0.33 2 4 10 2 2(Na,Ca) A ,Mg Si O( ( ) ( ,OH) nH O) etc. 
Excrementos de morcegos: mistura formada por ácido úrico, ácido fosfórico, amoníaco, ácido oxálico, etc. 
Conclusão: os materiais utilizados para as pinturas, citados no texto, são misturas de substâncias 
compostas. 
 
9. D 
O sistema será heterogêneo, formado por duas fases: uma de areia e outra de sal de cozinha, açúcar e água 
em excesso. 
 
10. B 
Teremos três fases: 
Polietileno (menor densidade) 
Água e álcool (miscíveis - densidade intermediária) 
Grafite (maior densidade)