misturas - estequiometria

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ESTEQUIOMETRIA INDUSTRIAL
Trabalho avaliativo
MISTURAS
Stephany Kerolayne Neves Silva
O QUE É MISTURA?
No conceito geral, mistura é a junção de duas ou mais substâncias, sejam elas simples, sejam compostas, sem que ocorra uma transformação química desses compostos. As propriedades físicas das misturas, como densidade e temperatura de fusão e de ebulição, serão diferentes das substâncias puras envolvidas nesse sistema.
As misturas diferenciam-se, principalmente, pelos seus aspectos físicos, como o aspecto visual e temperaturas de ebulição e fusão, que podem ser fixas ou variáveis.
As misturas estão muito presentes em nosso dia a dia, como nos sucos que tomamos que são constituídos, no mínimo, de fruta e água.
FASES DE UMA MISTURA
Fase, ou aspecto visual, é a forma como a substância está apresentada na mistura. Essa forma pode ser o estado físico (sólido, líquido ou gasoso), coloração etc. Se adicionarmos em um recipiente madeira e água, por exemplo, podemos identificar que existem duas fases, já que um dos materiais apresenta uma cor e está sólido, e o outro apresenta outra cor e está líquido.
FASES DE UMA MITURA: ESTADOS FÍSICOS
São três os estados: sólido, líquido e gasoso. O que determina o estado em que a matéria se encontra é a proximidade das partículas que a constitui. Essa característica obedece a fatores como:
- Força de Coesão: faz com que as moléculas se aproximem umas das outras.
- Força de Repulsão: faz com que as moléculas se afastem umas das outras.
Esses estados de agregação da matéria também são chamados de estados físicos da matéria.
Importante: O volume, a densidade e a forma de um composto, podem variar de acordo com a temperatura
FASES DE UMA MITURA: ESTADOS FÍSICOS
Sólido: Nesse estado físico da matéria, as moléculas se encontram muito próximas, sendo assim possuem forma fixa, volume fixo e não sofrem compressão. As forças de atração (coesão) predominam neste caso. Um exemplo é um cubo de gelo, as moléculas estão muito próximas e não se deslocam, ao menos que passe por um aquecimento.
FASES DE UMA MITURA: ESTADOS FÍSICOS
Líquido: Aqui as moléculas estão mais afastadas do que no estado sólido e as forças de repulsão são um pouco maiores. Os elementos que se encontram nesse estado, possuem forma variada, mas volume constante. Além destas características, possui facilidade de escoamento e adquirem a forma do recipiente que os contém.
FASES DE UMA MITURA: ESTADOS FÍSICOS
Gasoso: O movimento das moléculas nesse estado é bem maior que no estado líquido ou sólido. As forças de repulsão predominam fazendo com que as substâncias não tomem forma e nem volume constante. Se variarmos a pressão exercida sobre um gás, podemos aumentar ou diminuir o volume dele, sendo assim, pode-se dizer que sofre compressão e expansão facilmente. Os elementos gasosos tomam a forma do recipiente que os contém.
TIPOS DE MISTURAS: MISTURAS HOMOGÊNEAS
são misturas as que apresentam apenas uma fase, ou seja, não é possível distinguir os componentes que as constituem. Um exemplo desse tipo de mistura é quando adicionamos uma certa quantidade sal em um copo com água e agitamos, ocorre uma dissolução do sal, tornando-se apenas uma fase.
De forma geral, uma mistura homogênea é considerada simples ou comum quando não apresenta uma proporção (porcentagem) específica de cada um de seus componentes. Agora, quando há a necessidade de uma proporção, ela passa a ter uma classificação diversificada. 
TIPOS DE MISTURAS: MISTURAS HOMOGÊNEAS
Eutética: Mistura eutética é a mistura homogênea que possui apenas componentes no estado sólido, apresentando uma proporção (porcentagem) específica de cada um deles.
A solda é um exemplo de mistura eutética por apresentar os materiais sólidos estanho e chumbo nas proporções 63% e 37%, respectivamente. Além de apresentarem uma proporção específica de cada material, as misturas eutéticas possuem o ponto de fusão constante e o ponto de ebulição variável.
TIPOS DE MISTURAS: MISTURAS HOMOGÊNEAS
Eutéticas
 Gráfico de uma mistura eutética demarcando os seus pontos de fusão e ebulição:
No gráfico, as letras representam:
S: temperatura em que o material está no estado sólido;
S + L: ponto de fusão;
L: temperatura em que o material está no estado líquido;
L + G: ponto de ebulição;
G: temperatura em que o material está no estado gasoso
TIPOS DE MISTURAS: MISTURAS HOMOGÊNEAS
Azeotrópica: Mistura azeotrópica é a mistura homogênea que possui apenas componentes no estado líquido, apresentando uma proporção (porcentagem) específica de cada um deles.
O álcool 96 é um exemplo de mistura eutética por apresentar álcool e água nas proporções 96% e 4% respectivamente. Além de apresentarem uma proporção específica de cada material, as misturas azeotrópicas possuem ponto de fusão (S+L) variável e ponto de ebulição (L+G) constante.
TIPOS DE MISTURAS: MISTURAS HOMOGÊNEAS
Azeotrópica
Gráfico de uma mistura azeotrópica demarcando os seus pontos de fusão e ebulição.
No gráfico, as letras representam:
S: temperatura em que o material está no estado sólido;
S + L: ponto de fusão;
L: temperatura em que o material está no estado líquido;
L + G: ponto de ebulição;
G: temperatura em que o material está no estado gasoso
TIPOS DE MISTURAS: MISTURAS HETEROGÊNEAS
são misturas que apresentam duas ou mais fases, permitindo a distinção de seus componentes. São misturas formadas por materiais que não se dissolvem um no outro, ou seja, ao olharmos para o recipiente onde eles estão, podemos visualizá-los facilmente.
Se em um recipiente adicionarmos areia, água e óleo, observaremos as três fases:
Vale ressaltar que nem sempre é possível visualizar a olho nu as fases da mistura heterogênea. Em alguns casos, apenas a visualização com um microscópio permite a identificação das fases da mistura.
TIPOS DE MISTURAS: MISTURAS HETEROGÊNEAS
Suspensões: Suspensões, ou misturas heterogêneas grosseiras, são aquelas em que podemos visualizar a olho nu os dispersos, além de poder separá-los por meio de métodos simples de separação de misturas, como a decantação e a filtração.
Vale ressaltar que, em uma suspensão, o dispersante apresenta as partículas do disperso com um tamanho superior a 1000 A (A significa angstron, o qual corresponde a 1 nanômetro ou 10-10 m).
A mistura formada por areia e água é uma suspensão.
TIPOS DE MISTURAS: MISTURAS HETEROGÊNEAS
Coloides ou soluções coloidais: São misturas heterogêneas em que o disperso apresenta um tamanho entre 10 e 1000 A, tamanho esse que possibilita a visualização apenas com um ultramicroscópio. Além disso, o disperso só pode ser sedimentado (decantado) em uma ultracentrífuga ou separado do dispersante em um ultrafiltro.
A gelatina é um exemplo de coloide.
MÉTODO DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS
HOMOGÊNEAS
Destilação simples: Usada para separar sólidos e líquidos miscíveis (que se misturam). Consiste em aquecer, em aparelhagem específica (representada na imagem a seguir), a mistura até que o líquido evapore e sobre o sólido. O gás do componente evaporado passa por um condensador e é coletado em um recipiente no estado líquido.
A destilação simples pode ser utilizada também para separação de dois líquidos miscíveis, mas com temperaturas de ebulição bem distantes.
MÉTODO DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS
HOMOGÊNEAS
Destilação fracionada: Semelhante à destilação simples, a destilação fracionada é utilizada para separação de misturas homogêneas, mas para misturas de líquidos. Por causa dessa diferença, a aparelhagem também sofrerá uma alteração. Nesse método, é utilizado uma coluna de fracionamento, para que se tenha uma maior eficiência na separação dos líquidos com diferentes pontos de ebulição.
A coluna de fracionamento usada na destilação fracionada serve para separar os vapores dos gases com temperaturas de ebulição diferentes.
MÉTODO DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS HETEROGÊNEAS
Catação: método utilizado para separação de dois sólidos de tamanhos diferentes, usando a mão ou pinça. Exemplo: separação das impurezas do feijão.
Ventilação: aplica-se um jato de arna mistura a fim de separar dois sólidos de densidades diferentes. Exemplo: separar o amendoim de suas cascas (já soltas).
Levigação: utilizada para separar dois sólidos de densidades diferentes por meio de uma corrente de água. Exemplo: método muito utilizado em garimpos para separar areia, material menos denso, do ouro, material mais denso.
Filtração: método utilizado para separar sólidos e líquidos que não se misturam utilizando um filtro. Exemplo: Na preparação de café, utilizamos o filtro para separar o pó do café da bebida em questão. Nesse método, também está inserido a filtração a vácuo, que é utilizada com o mesmo objetivo, mas uma bomba de vácuo acoplada para que se acelere o processo. Esse método é mais utilizado em laboratórios
MÉTODO DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS HETEROGÊNEAS
Decantação: esse método é usado para separar dois componentes, um sólido e outro líquido, ou ainda dois líquidos, que tenham densidades diferentes.  O processo consiste em deixar o sistema em repouso até que se tenha a total separação dos componentes. Esse método é bastante utilizado em laboratórios (usando funil de bromo), em indústrias e em estação de tratamento de esgoto e água para separação de impurezas.
Separação magnética: processo de separação aplicado em misturas de sólidos em que um dos componentes é atraído por ímã. Exemplo: areia e pó de ferro.
Dissolução fracionada: usada para separar dois sólidos, utilizando um líquido que dissolva apenas um deles. Exemplo: Areia + açúcar. Ao adicionar água à mistura, o açúcar se dissolverá, separando da areia. Por meio de uma filtração, é possível separar a fase sólida (areia) da fase líquida (água + açúcar). Pode-se evaporar a água, restando o açúcar.         
BREVE RESUMO SOBRE TIPOS DE MISTURAS:
Mistura é a reunião de duas ou mais substâncias;
Fases são os aspectos visuais de uma mistura;
Misturas homogêneas apresentam apenas uma fase;
Misturas homogêneas especiais são a eutética (cujo ponto de fusão é constante) e a azeotrópica (cujo ponto de ebulição é constante);
Misturas heterogêneas apresentam duas ou mais fases;
As misturas heterogêneas podem ser classificadas em suspensões ou coloides;
Vários são os métodos de separação de misturas heterogêneas, como catação, levigação, ventilação, decantação, centrifugação, filtração simples e fracionada, dissolução fracionada e flotação;
Vários são os métodos de separação de misturas homogêneas, como fusão fracionada, sublimação fracionada, cristalização fracionada, destilação simples e destilação fracionada.
CURIOSIDADES
Estamos em contato o tempo todo com diversos tipos de misturas heterogêneas e homogêneas, até mais do que com substâncias. Isso nos traz algumas curiosidades sobre misturas:
- O leite e o sangue são considerados misturas heterogêneas, apesar de parecerem sistemas de apenas uma fase, mas, quando analisamos de forma mais detalhada, podemos enxergar as diferentes fases que compõem tais misturas.
- O ar atmosférico é classificado como mistura homogênea (assim como toda mistura gasosa). As quantidades dos gases nessa mistura são ideais para a manutenção da vida na Terra. Quantidades muito elevadas de gás oxigênio pode ser prejudicial para os seres vivos.
- O álcool é capaz de formar misturas homogêneas com a gasolina e com a água.  Porém, quando esses são misturados entre si, formam uma mistura heterogênea.
- O etanol, quando usado como combustível, é uma mistura de aproximadamente 92% de etanol e 8% de água.
- A gasolina dos postos de combustível é uma mistura homogênea composta por aproximadamente 27% de álcool e restante de gasolina pura.
EXERCÍCIOS
1. (Acafe) O ar atmosférico filtrado é utilizado como matéria-prima por algumas indústrias, como a White Martins, Oxigênio do Brasil e outras, na obtenção de gases de grande utilidade a nível industrial, entre eles, o gás oxigênio e o gás nitrogênio. Essa constatação permite afirmar que o ar filtrado é:
a) uma mistura heterogênea.
b) uma substância simples.
c) uma mistura homogênea.
d) um elemento químico.
e) uma substância composta.
O ar filtrado é uma mistura homogênea por apresentar vários componentes formando uma única fase.
EXERCÍCIOS
2. (UEL) De uma mistura heterogênea de dois líquidos imiscíveis e de densidades diferentes, pode-se obter os líquidos puros por meio de:
I. Sublimação.
II. Decantação.
III. Filtração.
Dessas afirmações, apenas:
a) I é correta.
b) II é correta.
c) III é correta.
d) I e II são corretas.
e) II e III são corretas.
A alternativa correta é a letra b, pois, para separar dois líquidos imiscíveis (que não se dissolvem, ou seja, que formam uma mistura heterogênea), é necessário realizar uma decantação.
REFERÊNCIAS
FERREIRA, Victor. “Química – Tipos de misturas.” 2020. Disponível em: https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/tipos-misturas.htm
DIAS, Diogo. “Química geral – Tipos de misturas.” 2019. Disponível em: https://www.manualdaquimica.com/quimica-geral/tipos-misturas.htm#
OBRIGADA!