SUBSTÂNCIAS E MISTURAS
Professor: Antonio Sorrentino
Substância
misturas
pura
e
tipos
de
Substâncias puras:
Apresentam propriedades físicas
definidas.
Têm pontos de fusão e de ebulição.
bem
Ponto de fusão: temperatura na qual a matéria
sofre fusão.
Ponto de ebulição: temperatura na qual a matéria
sofre ebulição.
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Diagrama de estado físico de uma
substância pura em função do tempo
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Apresenta dois
patamares bem
definidos: um de
fusão e outro de
ebulição.
Diagrama de fases
substância pura: água
de
f
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uma
a:fusão
b:solidificação
c:sublimação
d:condensação
e:liquefação
f: ponto triplo
As substâncias podem ser:
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Simples: representadas por partículas semelhantes
constituídas por um único elemento
N2, O2, Fe, Mg
Compostas
ou
compostos
químicos:
representadas
por
partículas
semelhantes
constituída por dois ou mais elementos
H2O, HClO, AlNa(SO4)2
Misturas
Não apresentam propriedades bem definidas.
Podem ser classificadas em:
Homogêneas: apresentam apenas uma fase.
Qualquer
Eutéticas
Azeutrópicas
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Heterogêneas: apresentam duas ou mais fases.
Exemplos de misturas homogêneas
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Mistura Homogênea eutética
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Apresenta ponto
de fusão, mas
apresenta ponto
de ebulição e
sim um intervalo
de ebulição.
Ex: 40% Cd e
60% Bi
Mistura homogênea azeotrópica
60
v
temperatura / °C
50
l-v
40
l
s-l
30
20
s
10
0
0
10
20
30
tempo/s
9
40
50
60
Apresenta ponto
ebulição,mas
apresenta ponto
de fusão e sim
um intervalo de
fusão
Ex: 4% álcool e
96% água
Exemplos de mistura heterogêneas
10
Sistemas
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Sistema Homogêneo:
apresenta somente uma fase.
Pode ser constituído por uma substância
pura, em um único estado físico, ou por uma
mistura homogênea.
Exemplos de sistema homogêneo
12
Sistemas
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Sistema heterogêneo:
Apresenta duas ou mais fases.
Pode ser constituído por uma substância pura
em mais de um estado físico ou por uma
mistura heterogênea.
Exemplos de sistemas heterogêneos
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Número de fases e componentes
de um sistema
•Quatro fases:
•Solução aquosa de NaCl
•NaCl sólido
•Óleo
•Gelo
•Três componentes:
•Óleo
•Água
•NaCl
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PROCESSOS DE SEPARAÇÃO
DE MISTURA
Prof°Antonio Sorrentino
Processos Mecânicos
Catação:
Método rudimentar de
separação de mistura
baseado na diferença de
tamanho e de aspecto
das partículas de uma
mistura
de
sólidos
granulados.
Ex: mistura de feijão e
impurezas.
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Processos Mecânicos
Peneiração ou tamisação:
Utilizado quando uma mistura de
sólidos granulados, cujo
tamanho das partículas é
sensivelmente diferente, é
colocada sobre uma peneira e
submetida à agitação. Ex:
mistura de areia fina e
pedregulhos.
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Processos Mecânicos
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Levigação: Usada para
separar misturas do tipo
sólido-sólido, quando um
dos componentes (em
forma de pó) é facilmente
arrastado por um líquido
enquanto o outro
componente mais denso
não o é. Ex: ouro e areias
auríficas (em pó).
Processos Mecânicos
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Flotação: Usada para
separar misturas do tipo
sólido-sólido, geralmente
de minérios pulverizados
da respectiva ganga
(impurezas). Ex: sulfetos
(em pó) da areia (ganga).
Processos Mecânicos
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Ventilação: É utilizada
quando os sólidos
granulados que formam a
mistura possuem
densidades sensivelmente
diferentes. Ex: grãos de
café e cascas.
Processos Mecânicos
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Sedimentação fracionada:
Utilizada para separar misturas
do tipo sólido-sólido cujos
componentes apresentam uma
acentuada diferença de
densidade. Ex: areia e
serragem.
Processos Mecânicos
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Dissolução fracionada:
Usada para separar misturas
do tipo sólido-sólido. Baseiase na diferença de
solubilidade dos sólidos em
um determinado líquido. Ex:
sal e areia
Processos Mecânicos
Separação magnética:
Separa misturas do tipo
sólido-sólido nas quais um
dos componentes tem
propriedades magnéticas e é
atraído por um ímã. Ex: Ferro
e areia.
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Processos Mecânicos
Filtração comum:
É utilizada para separar misturas de
um líquido com um sólido não
dissolvido, quando o tamanho das
partículas do sólido é relativamente
grande e, assim, existe uma
diferença acentuada entre o
tamanho das partículas do sólido e
o tamanho dos poros do papel de
filtro. Ex: água e areia.
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Processos Mecânicos
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Filtração a vácuo:
É utilizada para separar
misturas de um líquido com um
sólido não dissolvido, quando o
tamanho das partículas do
sólido não é muito grande e
formam um pasta “entupindo”
os poros do papel de filtro caso
seja feita a filtração comum. Ex:
água e carbonato de cálcio.
Processos Mecânicos
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Decantação: Processo utilizado para separar
misturas heterogêneas dos tipos líquido-sólido e
líquido-líquido. Ex: água barrenta.
Processos Mecânicos
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Decantação: Ex: água e óleo.
Processos Mecânicos
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Centrifugação:
É utilizada para separar
misturas imiscíveis do tipo
sólido-sólido ou líquidolíquido. É uma maneira
acelerada de se realizar a
decantação. Ex: água e
iodeto de chumbo II.
Processos Físicos
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Destilação simples: É
utilizada para separar
misturas homogêneas do
tipo sólido-líquido, nas
quais os componentes
têm pontos de ebulição
muito diferentes. Ex:
água e cloreto de sódio.
Processos Físicos
Destilação por arraste
de vapor: É utilizada
para extrair de um sólido
– normalmente com a
ajuda do vapor de água –
uma substância ou
mistura de substâncias
que tenha(m) como
característica a
volatilidade e a
sensibilidade ao calor.
Ex: água e citral.
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Processos Físicos
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Destilação fracionada:
É usada para separar
misturas homogêneas
não azeotrópicas do tipo
líquido-líquido, nas quais
os componentes
possuem pontos de
ebulição relativamente
próximos. Ex:
componentes da
gasolina.
Processos Físicos
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Cristalização fracionada:
É utilizada para separar
misturas homogêneas do
tipo sólido-sólido que
possuem diferentes
solubilidades em um
solvente particular (ou
misturas de solventes). Ex:
purificação da acetanilida
usando água como
solvente.
Processos Físicos
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Sublimação fracionada:
Usada para purificar
substâncias que sofrem
sublimação facilmente. Ex:
cânfora, iodo e naftaleno.
Processos Físicos
Liquefação fracionada: Teoricamente é indicada para
separar misturas nas quais todos os componentes
encontram-se na fase gasosa. Ex: mistura de gás
amônia e gás oxigênio.
Fusão fracionada: Teoricamente é indicada para
separar misturas comuns (não eutéticas) cujos componentes
estejam na fase sólida. Ex: liga metálica de cobre e níquel
presente em moedas.
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Processos Físicos
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Cromatografia: Nesse
processo, os
componentes de uma
mistura de sólidos em
solução são separados e
identificados pela cor.
Em um dos primeiros
processos usados foi a
cromatografia em papel.
Ex: tinta da caneta.