SUBSTÂNCIAS E MISTURAS. Professor: Antonio Sorrentino

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1 SUBSTÂNCIAS E MISTURAS Professor: Antonio Sorrentino

2 Substância pura e tipos de misturas Substâncias puras: Apresentam propriedades físicas bem definidas. Têm pontos de fusão e de ebulição. Ponto de fusão: temperatura na qual a matéria sofre fusão. Ponto de ebulição: temperatura na qual a matéria sofre ebulição. 2

3 Diagrama de estado físico de uma substância pura em função do tempo Apresenta dois patamares bem definidos: um de fusão e outro de ebulição. 3

4 Diagrama de fases de uma substância pura: água f a:fusão b:solidificação c:sublimação d:condensação e:liquefação f: ponto triplo 4

5 As substâncias podem ser: 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 5

6 Misturas Não apresentam propriedades bem definidas. Podem ser classificadas em: Homogêneas: apresentam apenas uma fase. Qualquer Eutéticas Azeutrópicas Heterogêneas: apresentam duas ou mais fases. 6

7 7 Exemplos de misturas homogêneas

8 Mistura Homogênea eutética Apresenta ponto de fusão, mas apresenta ponto de ebulição e sim um intervalo de ebulição. Ex: 40% Cd e 60% Bi 8

9 Mistura homogênea azeotrópica temperatura / C s s-l l l-v v Apresenta ponto ebulição,mas apresenta ponto de fusão e sim um intervalo de fusão Ex: 4% álcool e 96% água tempo/s 9

10 Exemplos de mistura heterogêneas 10

11 Sistemas Sistema Homogêneo: apresenta somente uma fase. Pode ser constituído por uma substância pura, em um único estado físico, ou por uma mistura homogênea. 11

12 Exemplos de sistema homogêneo 12

13 Sistemas 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. 13

14 Exemplos de sistemas heterogêneos 14

15 Número de fases e componentes de um sistema Quatro fases: Solução aquosa de NaCl NaCl sólido Óleo Gelo Três componentes: Óleo Água NaCl 15

16 PROCESSOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURA Prof Antonio Sorrentino

17 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. 17

18 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. 18

19 Processos Mecânicos 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). 19

20 Processos Mecânicos Flotação: Usada para separar misturas do tipo sólido-sólido, geralmente de minérios pulverizados da respectiva ganga (impurezas). Ex: sulfetos (em pó) da areia (ganga). 20

21 Processos Mecânicos Ventilação: É utilizada quando os sólidos granulados que formam a mistura possuem densidades sensivelmente diferentes. Ex: grãos de café e cascas. 21

22 Processos Mecânicos Sedimentação fracionada: Utilizada para separar misturas do tipo sólido-sólido cujos componentes apresentam uma acentuada diferença de densidade. Ex: areia e serragem. 22

23 Processos Mecânicos 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 23

24 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. 24

25 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. 25

26 Processos Mecânicos 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. 26

27 Processos Mecânicos Decantação: Processo utilizado para separar misturas heterogêneas dos tipos líquido-sólido e líquido-líquido. Ex: água barrenta. 27

28 Processos Mecânicos Decantação: Ex: água e óleo. 28

29 Processos Mecânicos 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. 29

30 Processos Físicos 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. 30

31 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. 31

32 Processos Físicos 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. 32

33 Processos Físicos 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. 33

34 Processos Físicos Sublimação fracionada: Usada para purificar substâncias que sofrem sublimação facilmente. Ex: cânfora, iodo e naftaleno. 34

35 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. 35

36 Processos Físicos 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. 36

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