CIÊNCIAS
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ULO -
MÓD
- 02
AULA
s
a
i
c
n
ê
i
C Ensino Fundamental
FUNDAMENTAL
MÓDULO 4
SUBSTÂNCIAS
MISTURAS
E COMBINAÇÕES
Atenção para o que vamos aprender!
Nessa aula você vai descobrir as diferenças entre as substâncias e como elas
são misturadas e separadas.
Exemplo: o ar é uma mistura de nitrogênio, oxigênio,
gás carbônico etc. Água com areia, água da torneira,
enxofre com pó de ferro.
SUBSTÂNCIAS
MISTURAS E COMBINAÇÕES
As substâncias foram definidas como “espécies de
As combinações são formadas por duas ou mais subs-
matéria”. Porém, existem vários tipos de substâncias:
tâncias que perdem suas propriedades, dando origem a uma
outra substância com propriedades diferentes.
• SUBSTÂNCIAS PURAS: são aquelas cuja composição
Exemplo: o enxofre (em pó)
e o ferro (em pó) é uma
mistura, porém, se
aquecidos combinamse, formando o sulfeto
de ferro (FeS), uma nova
substância com propriedades diferentes.
é caracterizada por suas moléculas iguais, sendo de propriedades constantes.
Exemplo: a água é formada por moléculas iguais, isto é
sempre apresenta dois átomos de hidrogênio e um
de oxigênio (H2O).
100° C
Suas propriedades, como ponto de
gelo a 0°C e ponto de ebulição a 100°C
são constantes.
enxofre
ferro
sulfeto de
ferro
gás
M ISTURAS H OMOGÊNEAS E
HETEROGÊNEAS
As substâncias puras podem ser
formadas por átomos iguais ou diferentes.
Por essa razão, as substâncias puras são
divididas em simples e compostas.
gás
As diversas espécies de matéria que existem na natureza são divididas em dois tipos: matéria homogênia e matéria
heterogênea.
• SUBSTÂNCIAS PURAS SIMPLES: são aquelas cujas
• MISTURAS HOMOGÊNEAS: são aquelas que apresen-
moléculas são formadas de átomos iguais. Não podem ser
decompostas.
tam um único aspecto em seu todo, e não possuem
níveis de separação.
Exemplo: ouro (Au), ferro (Fe), oxigênio (O), etc.
Exemplo: água com açúcar e álcool.
• SUBSTÂNCIAS PURAS COMPOSTAS: suas moléculas
são formadas de átomos diferentes e podem ser decompostas
• MISTURAS HETEROGÊNEAS: são aquelas que apre-
porque seus componentes são diferentes.
sentam vários aspectos em seu todo e possuem níveis de separação.
Exemplo: água (H2O), cloreto de sódio (NaCl).
Exemplo: água e óleo.
Atenção!!!
Cada aspecto de uma mistura denomina-se fase. As mis-
Mistura e Combinação
turas homogêneas possuem uma única FASE (monofásica).
As misturas homogêneas também são chamadads de SOLU-
As MISTURAS são formações compostas
de duas ou mais substâncias que conservam
suas propriedades e podem ser separadas por
processos físicos.
ÇÕES. As misturas heterôgêneas podem possuir duas ou
mais fases (bifásica, trifásica, etc.). As SUSPENSÕES são
enxofre e ferro
misturas heterogêneas.
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• DECANTAÇÃO: é um processo de espera. Deixa-se a
Separação de Misturas Heterogêneas e Homogêneas
mistura em repouso e depois de algum tempo, as partículas sólidas se depositarão no fundo do recipiente.
Em seguida, derrama-se com cuidado o líquido da
A separação dos componentes de uma mistura hetero-
componentes da mistura.
líquido
SEPARAÇÃO DE MISTURAS HETEROGÊNEAS
sólido
• CATAÇÃO: Tal método é empregado quando os componentes da mistura são relativamente diferentes uns
dos outros. Pode-se separar com as mãos ou com
Carlos Barros, Física e Química,
pg. 160, ed. Ática
parte superior.
gênea ou homogênea pode ser processada mecanicamente.
Os processos utilizados para o desdobramento dependem dos
Pode-se também retirar o líquido da parte superior por
meio de um sifão (sifonagem).
pinças.
Carlos Barros, Física e Química,
pg. 160, ed. Ática
Exemplo: catação de cereais.
• PENEIRAÇÃO: é a utilizada quando um dos componentes apresenta tamanho maior que o outro. As malhas
da peneira retêm o componente maior, enquanto que
os outros passam livremente pelas malhas.
Exemplo: separação do pedregulho da areia.
• FILTRAÇÃO: é
usada para sepa-
A
sifão
B
líquido
líquido
rar sólidos de líquidos. A filtração
sólido filtrado
pode ser simples
e a vácuo.
Na simples, usa-se
funil
mistura
Quando se tratar de dois líquidos cujas densidades se-
um funil comum,
jam diferentes, usa-se o funil de separação.
com “papel de filtro”. Os poros do
“papel de filtro” re-
Óleo
suporte
Exemplo: Para separar a
solução filtrada
água do óleo coloque a mistura
têm as partículas
Água
no funil de separação e com
sólidas e permi-
cuidado, abra a torneira e deixe
tem a passagem
a água escoar, pois sua densi-
do líquido.
dade é maior que a do óleo.
Exemplo: filtração
de água barrenta.
Carlos Barros, Física e Química,
pg. 160, ed. Ática
• CENTRIFUGAÇÃO: é o processo semelhante ao da
decantação, porém mais rápido. Na centrifugação usa-se um
aparelho chamado centrifugador.
Em casos especiais, usa-se a filtração a vácuo. Com um
funil de Bucher (porcelana), instalado sobre um Kitassato, ligase uma trompa de vácuo para rarefazer o ar do seu interior.
Este, ligado, produz movimen-
Recomenda-se, nessa filtração , usar além do “papel filtro”, carvão ativado ou algodão-de-vidro. Para separar misturas que
tos de rotação e a força centrífuga
produzida, faz com que as partículas
contenham substâncias ácidas, empregam-se fibras de ami-
se depositem no fundo do recipiente.
anto ou algodão-de-vidro.
Centrifugador Manual
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• DESTILAÇÃO FRACIONADA: usa-se este processo
M ISTURAS H OMOGÊNEAS
para separar dois líquidos, cujos pontos de ebulição
Carlos Barros, Física e Química, pg. 161, ed. Ática
sejam diferentes.
saída de água quente
para p esgoto ou pia
Exemplo: éter 34°C e álcool 78°C. Destilará primeiro
condensador
o de menor ponto de ebulição, ou seja, o éter.
produto
destilado
coluna de fracionamento
líquido a
destilar
água
entrada de água
fria da torneira
água
gás
• DESTILAÇÃO SIMPLES: uma mistura homogênea de
água e sal (comum) pode ser desdobrada por destilação.
Junto com os vapores de éter evaporará uma pequena
quantidade de álcool. Para solucionar esse inconveniente, ins-
Aquecendo-se a solução de água e sal até 100°C, os
tala-se uma coluna de fracionamento sobre o balão volumétrico.
vapores-d’água se desprendem, indo se condensar no tubo
Sua função é fazer com que os vapores de álcool se condensem
refrigerador (condensador).
pelo resfriamento e retornem ao balão.
O sal permanecerá no balão, porque seu ponto de ebulição é bem maior que o da água.
Importante !!!
Na indústria a destilação é realizada em alambique,
Na indústria, a destilação fracionada é muito usa-
porque há necessidade de grande quantidade do líquido des-
da, principalmente em refinarias de petróleo, para ob-
tilado.
tenção de gases, querosene, gasolina, etc.
• FUSÃO FRACIONADA: tal método é usado, para separar misturas homogêneas sólidas. Aquecendo-as, o
componente que tiver ponto de fusão menor, derreter-se-á e facilmente poderá ser separado dos outros componentes que ainda continuam sólidos.
água fria
capitel
caldeira
fornalha
Exemplo: uma mistura de estanho, chumbo e ferro.
Estanho
(Sn)
⇒
ponto de fusão: 231°C.
Chumbo
Ferro
(Pb)
(Fe)
⇒
⇒
ponto de fusão: 327°C.
ponto de fusão: 1500°C
• AÇÃO MAGNÉTICA: quando um dos
condensador
água detilada
saída da
água aquecida
ferro
Anotações
componentes é atraído pelo ímã,
pode ser separado do outro pela
ação magnética.
Exemplo: separação de fragmentos de ferro e enxofre, utilizando
um ímã.
serpentina
ferro e enxofre
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Fenômenos Físicos e Químicos
Qualquer mudança que ocorra com a matéria é considerada FENÔMENO.
Fenômeno, então, pode ser: o simples fato de rasgar uma folha de papel, quebrar uma régua, passar o giz na lousa,
aquecer uma substância, a queima de algum combustível, etc.
É natural que os fenômenos sejam diferentes. Por isso, eles são divididos em fenômenos físicos e fenômenos químicos.
F ENÔMENOS F ÍSICOS
F ENÔMENOS Q UÍMICOS
Os fenômenos que não alteram a natureza interna da
Os fenômenos que alteram a natureza interna da maté-
matéria e não formam outras substâncias, são chamados fe-
ria e formam outras substâncias, são chamados fenômenos
nômenos físicos.
químicos.
Exemplo: mudanças de estados físicos: o gelo trans-
Exemplo: aquecendo uma mistura de enxofre (em pó)
forma-se em água e vice-versa, sem perder suas
e ferro (em pó), resultará uma nova substância de
qualidades. Dilatação dos corpos: os metais, quan-
sulfeto de ferro, com propriedades diferentes.
do aquecidos, aumentam de volume e diminuem
com o esfriamento, sem formar outra substância.
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