MATÉRIA, SUBSTÂNCIAS E MISTURAS

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Isabel Cristina 
MATÉRIA, SUBSTÂNCIAS E MISTURAS 
1. MATERIA 
 
Matéria é tudo o que tem massa e ocupa espaço. Qualquer coisa que tenha 
existência física ou real é matéria. 
 
Tudo o que existe no universo conhecido manifesta-se como matéria ou energia. 
 
A matéria pode ser líquida, sólida ou gasosa. São exemplos de matéria: papel, 
madeira, ar, água, pedra. 
 
 
 
 
Propriedades da matéria 
 
O que define a matéria são suas propriedades. Existem as propriedades gerais 
e as propriedades específicas. 
 
As propriedades gerais são comuns para todo tipo de matéria e não permitem 
diferenciar uma da outra. São elas: massa, peso, inércia, elasticidade, 
compressibilidade, extensão, divisibilidade, impenetrabilidade. 
 
Massa – medida da quantidade de matéria de um corpo. Determina a inércia e 
o peso. 
 
Inércia – resistência que um corpo oferece a qualquer tentativa de variação do 
seu estado de movimento ou de repouso. O corpo que está em repouso tende a 
ficar em repouso e o que está em movimento tende a ficar em movimento, com 
velocidade e direção constantes. 
 
Peso – é a força gravitacional entre o corpo e a Terra. 
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Elasticidade – propriedade onde a matéria tem de retornar ao seu volume inicial 
após cessar a força que causa a compressão. 
 
Compressibilidade – propriedade onde a matéria tem de reduzir seu volume 
quando submetida a certas pressões. 
 
Extensão – propriedade onde a matéria tem de ocupar lugar no espaço. 
 
Divisibilidade – a matéria pode ser dividida em porções cada vez menores. A 
menor porção da matéria é a molécula, que ainda conserva as suas 
propriedades. 
 
Impenetrabilidade – dois corpos não podem ocupar o mesmo espaço ao 
mesmo tempo. 
 
As propriedades específicas são próprias para cada tipo de matéria, 
diferenciando-as umas das outras. Podem ser classificadas em organolépticas, 
físicas e químicas. 
 
As propriedades organolépticas podem ser percebidas pelos órgãos dos 
sentidos (olhos, nariz, língua). São elas: cor, brilho, odor e sabor. 
 
As propriedades físicas são: ponto de fusão e ponto de ebulição, solidificação, 
liquefação, calor específico, densidade absoluta, propriedades magnéticas, 
maleabilidade, ductibilidade, dureza e tenacidade. 
 
Ponto de fusão e ebulição – são as temperaturas onde a matéria passa da fase 
sólida para a fase líquida e da fase líquida para a fase gasosa, respectivamente. 
 
Ponto de ebulição e de liquefação – são as temperaturas onde a matéria passa 
da fase líquida para a fase gasosa e da fase gasosa para a líquida, 
respectivamente. 
 
Calor específico – é a quantidade de calor necessária para aumentar em 1 grau 
Celsius (ºC) a temperatura de 1grama de massa de qualquer substância. Pode 
ser medida em calorias. 
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Densidade absoluta – relação entre massa e volume de um corpo. 
 
d = m : V 
 
Propriedade magnética – capacidade que uma substância tem de atrair 
pedaços de ferro (Fe) e níquel (Ni). 
 
Maleabilidade – é a propriedade que permite à matéria ser transformada em 
lâmina. Característica dos metais. 
 
Ductibilidade – capacidade que a substância tem de ser transformada em fios. 
Característica dos metais. 
 
Dureza – é determinada pela resistência que a superfície do material oferece ao 
risco por outro material. O diamante é o material que apresenta maior grau de 
dureza na natureza. 
 
Tenacidade – é a resistência que os materiais oferecem ao choque mecânico, 
ou seja, ao impacto. Resiste ao forte impacto sem se quebrar. 
 
As propriedades químicas são as responsáveis pelos tipos de transformação 
que cada substância é capaz de sofrer. Estes processos são as reações 
químicas. 
 
2. Estados de Agregação da Matéria 
 
Estados físicos da matéria ou fases são as diferentes formas de como uma 
substância pode se apresentar no espaço. 
Os principais são: 
 
 
Sólido Liquido Gasoso 
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Estado Sólido 
 
É quando os átomos das moléculas constituintes da matéria estão 
em um estado de agitação baixo, podendo ser concentrados mais 
átomos em um mesmo espaço físico. Possui forma e volume fixos. 
A força de atração é maior que a força de repulsão entre suas 
moléculas. 
 
Por exemplo, a bola de bilhar, pode ser colocada em qualquer tipo de recipiente 
que ela não tomará a forma do recipiente, e o seu volume não vai aumentar ou 
diminuir. 
 
 
Estado Líquido 
 
 
Ocorre quando as moléculas já estão um pouco mais dispersas em 
relação à mesma matéria no estado sólido. Substâncias no estado líquido 
têm volume fixo, porém a sua forma pode variar. 
A força de atração é aproximadamente igual à força de repulsão entre suas 
moléculas. 
Por exemplo, a água, se estiver em um copo, a forma do copo, se estiver na 
jarra, fica na forma da jarra 
 
 
Estado Gasoso 
 
Acontece quando as partículas que formam a matéria estão 
bastante afastadas, dispersas no espaço. Por isso, elas podem ter 
a forma e o volume variáveis. 
A força de atração é menor que a força de repulsão entre suas 
moléculas. 
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Por exemplo, o oxigênio pode ser comprimido dentro de um cilindro e tomar a 
forma desse cilindro. 
Mudanças de Estado Físico 
 
A influência de fatores externos como Pressão e Temperatura fazem a matéria 
se apresentar ora em um, ora em outro estado físico. As mudanças de um 
estado físico para outro recebem denominações específicas. 
Fusão: passagem da fase sólida para a líquida. Exemplo: o gelo derretendo e 
se transformando em água líquida. 
Vaporização: passagem da fase líquida para a gasosa. Exemplo: a água 
fervendo e se transformando em vapor de água, como a vaporização dos rios, 
lagos e mares. 
Solidificação: passagem da fase líquida para a sólida. Exemplo: água líquida 
colocada no congelador para formar gelo. 
Condensação: passagem da fase gasosa para a líquida. Exemplo: o vapor da 
água se transformando em gotículas de água quando sua temperatura fica 
abaixo de 100 ºC. 
Sublimação: passagem que se dá de forma direta, da fase sólida para a gasosa 
ou da fase gasosa para a sólida; como acontece com a naftalina, por exemplo. 
Observação: a condensação também pode ser chamada de liquefação. 
Como dito acima, tanto a pressão quanto a temperatura influenciam no estado 
físico que se encontra determinada substância. A água, por exemplo, em 
condições normais de pressão, 1 atm, está na fase sólida a temperaturas abaixo 
de 0 ºC; na fase líquida em temperaturas entre 0 ºC e 100 ºC e no estado gasoso 
para temperaturas acima de 100 ºC. 
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3. SUBSTÂNCIAS E MISTURAS 
SUBSTÂNCIAS 
Um material qualquer pode ser considerado uma substância quando possui 
todas as suas propriedades definidas, determinadas e praticamente invariáveis 
nas mesmas condições de temperatura e pressão. 
Assim, podemos dizer que cada substâncias é identificada por um conjunto de 
propriedades próprias. Não existem duas substâncias que tenham entre si todas 
as propriedades exatamente iguais. 
Como exemplos de substância, podemos citar: 
 
• Água destilada 
• Álcool etílico 
• Oxigênio 
• Gás carbônico 
• Cloreto de sódio 
 
É muito raro encontrar uma substância isolada na natureza. Geralmente as 
substâncias são encontradas misturadas umas às outras. 
Quando uma substância muda de estado de agregação sob pressão constante, 
a temperatura permanece a mesma até o final do processo. 
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PROPRIEDADES DAS SUBSTÂNCIAS 
 
❖ SUBSTÂNCIA IÔNICA: 
 
 
• Possuem elevados ponto de fusão (PF) e ponto de ebulição (PE); 
• São solúveis em solventes polares; 
• Conduzem a corrente elétrica quando fundidos (fase líquida) ou em 
solução aquosa, situações onde existem íons livres na solução; 
• Sólidos em temperatura ambiente; 
• Formam cristais quebradiços; 
 
❖ SUBSTÂNCIA COVALENTE: 
• Possuem pontos de fusão e ponto de ebulição variáveis; 
• Não conduzem corrente elétrica (exceção: grafita) 
• Podem ser sólidos (glicose),líquidos (água) ou gasosos (oxigênio) em 
temperatura ambiente; 
• Moléculas polares são solúveis em solventes polares, moléculas 
apolares são solúveis em solventes apolares; 
 
❖ SUBSTÂNCIA METÁLICA 
• Possuem elevados ponto de fusão (PF) e ponto de ebulição (PE) 
(exceção: mercúrio, césio e frâncio); 
• Na forma metálica são insolúveis em solventes polares e apolares; 
• Ótimos condutores de corrente elétrica, mesmo na fase sólida devido a 
presença dos elétrons livre; 
• São dúcteis (fios) e maleáveis (lâminas); 
• Ótimos condutores de calor; 
 
 
 
MISTURAS 
 
Quando o material não possui todas as propriedades definidas e bem 
determinadas, quando as propriedades de um material variam mesmo com as 
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condições de temperatura e pressão mantidas constantes, dizemos que esse 
material é uma mistura. 
Como exemplo, podemos citar: 
 
• Aço(98,5% de ferro e 1,5% de carbono em massa): 
• Petróleo (várias substâncias, como o metano, etano, eteno, propano, 
butano, pentano, hexano, isoctano, em porcentagens variadas) 
• Madeira( celulose, ligina,álcool, pirolenhoso, água, ácido acético e 
outras substâncias variadas) 
O que caracteriza um material como mistura é o fato de suas propriedades não 
serem constantes. Quando uma mistura muda de estado de agregação, a 
temperatura não permanece constante, como ocorre com as substâncias; ela 
varia, resultando num gráfico de mudança de estado em função do tempo, sem 
nenhum patamar. 
4. TIPOS DE MISTURAS 
 
Mistura é uma associação de duas ou mais substâncias diferentes. A maioria 
dos materiais encontrados na natureza não são substâncias puras, e sim 
misturas de mais de um tipo de molécula na sua constituição. As espécies 
químicas presentes na mistura são denominadas componentes. 
 
Cada aspecto distinto observado na região de um sistema é chamado de fase. 
De acordo com o número de fases e também com a observação visual, podemos 
classificar as misturas como homogêneas ou heterogêneas. 
Cada aspecto distinto observado na região de um sistema chamamos de fase. 
Usamos o método de observação visual para classificar as misturas e, de acordo 
com o número de fases que elas apresentam, podem ser classificadas em 
homogêneas ou heterogêneas. 
Misturas Homogêneas: são aquelas que apresentam uma única fase, ou seja, 
são monofásicas. Toda sua extensão possui um único aspecto. 
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A mistura homogênea pode ser chamada também de solução. Alguns exemplos 
são as misturas da água com álcool, água com açúcar e o ar atmosférico.Ex: 
Água e óleo formam mistura heterogênea. 
Misturas Heterogêneas: são aquelas que apresentam duas ou mais fases. 
Seus componentes podem ser distinguidos através da observação visual, olho 
nu ou através de um microscópio. 
De acordo com o número de fases, a mistura heterogênea pode ser classificada 
em: 
bifásica, quando apresenta duas fases; 
 
trifásica, quando apresenta três fases; 
 
polifásicas, quando apresenta a partir de quatro fases. Água e areia ou água e 
azeite são alguns exemplos de misturas heterogêneas. 
5. SEPARAÇÃO DE MISTURAS 
Sedimentação 
A sedimentação é um processo 
de separação de misturas heterogêneas 
de duas ou mais fases, que é muito 
semelhante ao processo de decantação, 
pois seu princípio é basicamente o 
mesmo. Consiste em deixar a mistura em 
repouso para que as fases da mesma 
sejam separadas pela diferença de densidade, sendo assim, a fase mais densa 
irá se depositar no fundo do recipiente, e as demais sucessivamente através da 
diferença de densidade, ficando a fase menos densa na superfície do recipiente, 
desse modo, torna-se possível verter cuidadosamente o recipiente, para que as 
fases não se misturem novamente, removendo os componentes de cada fase da 
mistura individualmente. 
Este processo é realizado em misturas de sólidos em suspensão, ou seja, 
quando há partículas sólidas dispersas em um líquido. 
https://www.infoescola.com/quimica/separacao-de-substancias-misturas/
https://www.infoescola.com/quimica/decantacao/
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Como trata-se de um processo lento, que depende da ação da gravidade sobre 
o sistema para que as fases sejam separadas, utiliza-se do processo de 
centrifugação para realizar separações de maneira mais rápida, pois este 
processo é a aceleração do processo de sedimentação através da ação da força 
centrífuga no sistema, separando as fases da mistura. 
Decantação 
 
A decantação é um processo de separação de misturas heterogêneas entre 
dois ou mais líquidos de diferentes densidades ou 
entre sólido(s) – líquido(s), que se baseia na 
separação por diferença de densidade entre os 
compostos que formam a mistura. O processo é 
bastante simples e amplamente utilizado em análises 
laboratoriais e processos de operações unitárias na indústria. 
 
O processo consiste em alocar a mistura em um recipiente adequado e deixar 
este em repouso sobre uma superfície preferencialmente plana e estável. A força 
da gravidade atuará sobre a mistura de forma a decantar a fase mais densa para 
o fundo do recipiente e as menos densas serão alocadas sequencialmente (por 
diferença de densidade) umas sobre as outras, sequencialmente, de acordo com 
a quantidade de compostos de diferentes densidades que compuserem a 
mistura. Após a decantação, a separação é feita vertendo-se o líquido que fica 
na superfície com auxílio de um bastão de vidro em outro recipiente 
(normalmente béquer), mantendo o decantado no recipiente original. Este 
processo é utilizado normalmente para separação entre sólidos e líquidos. 
 
Filtração 
 
A filtração é um processo físico de separação de misturas heterogêneas sólido 
– líquido ou sólido - gasoso, que consiste basicamente em passar a mistura de 
interesse através de um meio filtrante que é alocado em um funil de vidro (no 
caso de filtrações em pequena escala, feitas em laboratório), onde a fração 
sólida da mistura fica retida no meio filtrante, formando o que chamamos de torta, 
e a fração líquida ou gasosa, chamada de filtrado, passa pelo meio filtrante e é 
recolhida em um recipiente (béquer ou outro recipiente que comporte o volume 
https://www.infoescola.com/quimica/misturas-heterogeneas/
https://www.infoescola.com/materiais-de-laboratorio/bequer/
https://www.infoescola.com/quimica/misturas-heterogeneas/
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filtrado). Este processo de separação de misturas é amplamente utilizado em 
análises laboratoriais (industriais e acadêmicas) e em escala industrial 
(operações unitárias), e proporciona a obtenção de um filtrado purificado e livre 
de partículas sólidas. No dia a dia também podemos observar a aplicação desta 
técnica de separação de misturas, quando preparamos a bebida café, ou quando 
utilizamos o aspirador de pó, que possui em seu interior um filtro que separa a 
sujeira e poeira aspirada do ar, por exemplo. 
Catação 
 
Na indústria este processo é muito utilizado, inclusive nas indústrias 
de reciclagem, onde é necessário realizar o processo de separação dos diversos 
materiais que são processados. As cooperativas de catadores realizam uma pré 
seleção dos materiais, através da catação, separando plásticos de papéis, 
vidros, metais e outros materiais que recebem dos catadores, em seguida, já nas 
indústrias que beneficiam estes materiais, os mesmos sofrem uma segunda 
seleção, também feita por catação, onde por exemplo, são separados os tipos 
de materiais plásticos do lote, papéis de papelão, vidros, tipos diferentes de 
metais, etc., de acordo com as simbologia técnica de identificação de materiais 
ABNT. 
Levigação e Separação Magnética 
 
 
 
Levigação é um processo de separação de misturas heterogêneas de sólidos, 
com outras palavras, quando se tem dois sólidos de diferentes densidades onde 
se quer separar um do outro utilizando a levigação. 
 
Pega-se a mistura dos sólidos colocam-nos em um recipiente e utiliza-se água 
corrente,onde o menos denso será carregado pela água corrente e o mais denso 
ficará retido no fundo do recipiente. 
 
Este processo é utilizado nos garimpos onde o garimpeiro com uma peneira 
procura o ouro no fundo dos rios. O ouro fica misturado com a terra ou areia, e 
com a ajuda da água corrente, geralmente rios, a terra (menos denso) vai 
embora com a água e o ouro fica retido na peneira (mais denso). 
https://www.infoescola.com/quimica/separacao-de-substancias-misturas/
https://www.infoescola.com/ecologia/reciclagem/
https://www.infoescola.com/quimica/plasticos/
https://www.infoescola.com/quimica/metais/
https://www.infoescola.com/quimica/levigacao/
https://www.infoescola.com/quimica/separacao-de-substancias-misturas/
https://www.infoescola.com/quimica/misturas-heterogeneas/
https://www.infoescola.com/elementos-quimicos/ouro/
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A separação magnética é útil para separar misturas heterogêneas, onde um 
dos componentes da mistura é atraído por um ímã ou um eletroímã. 
 
Um exemplo da utilização da separação magnética é quando temos uma mistura 
de ferro em pó e enxofre que, com a ajuda de um ímã ou 
um eletroímã conseguimos atrair o ferro em pó, separando-o do enxofre. 
 
Destilação simples 
 
O processo de destilação é baseado na separação que ocorre através do 
fenômeno de equilíbrio liquido – vapor da 
mistura em questão, através da diferença de 
volatilidade entre os componentes da mistura 
A destilação simples consiste no processo de 
separação de uma mistura homogênea (que 
possui uma única fase), onde um soluto (no 
estado sólido) está disperso ou dissolvido em um solvente (no estado líquido). 
Basicamente, a destilação simples atua com a evaporação do solvente presente 
na mistura, através de aquecimento, possibilitando a quantificação do resíduo 
sólido, após a completa vaporização da parte líquida. Esta quantificação é feita 
com o auxílio de balanças analíticas de precisão, pois em alguns casos, o 
resíduo sólido se apresenta em pequenas quantidades. 
 
 
Destilação fracionada 
 
O processo de destilação fracionada consiste 
na separação de misturas homogêneas entre dois ou 
mais líquidos ou gases com pontos de ebulição 
próximos, que volatilizam quase simultaneamente, não 
sendo possíveis de controlar utilizando o processo 
de destilação simples. 
O processo de destilação fracionada consiste 
basicamente em aquecer a mistura homogênea em um recipiente apropriado, 
https://www.infoescola.com/quimica/separacao-magnetica/
https://www.infoescola.com/eletromagnetismo/eletroima/
https://www.infoescola.com/elementos-quimicos/enxofre/
https://www.infoescola.com/eletromagnetismo/eletroima/
https://www.infoescola.com/quimica/destilacao/
https://www.infoescola.com/fisico-quimica/evaporacao/
https://www.infoescola.com/termodinamica/vaporizacao/
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https://www.infoescola.com/fisico-quimica/gases/
https://www.infoescola.com/quimica/destilacao-simples/
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onde de acordo com a diferença de pontos de ebulição das substâncias que 
compõem a mistura, as mesmas volatilizam passando por uma coluna de 
fracionamento, onde saem através de um canal que direciona o vapor para 
um condensador. Neste condensador o vapor se liquefaz ao encontrar com a 
superfície resfriada do aparato, e é coletada em outro recipiente. Este processo 
se repete sucessivamente conforme as temperaturas de ebulição das 
substâncias que compõem a mistura são atingidas pelo aquecimento, separando 
deste modo, todos os componentes da mistura em frações, por este motivo, o 
processo recebe o nome de destilação fracionada. 
 
 
Ventilação 
 
 
Separação dos componentes sólidos de densidades diferentes, na qual o 
componente menos denso é arrastado por uma corrente de ar. Na separação de 
cereais e suas cascas, já soltas, utiliza-se a ventilação. 
 
Peneiração (tamisação) 
 
 
processo utilizado na separação de sólidos de tamanhos diferentes, através do 
auxílio de uma peneira onde somente as partículas com menor dimensão 
atravessam a malha. Pode ser utilizado na separação de diferentes granulações 
de areia. 
 
 
https://www.infoescola.com/materiais-de-laboratorio/condensador/