Aulas Multimídias Santa Cecília Professor Tiago Quick Disciplina: Química Série: 9º ano EF

Professor: Tiago Albuquerque Slides: Alinne Borges alinne.borges@gmail.com Exercícios Substâncias puras e misturas Métodos de separação Vídeos Gabaritos Pesquise Momento Sheldon

Substância pura Substância pura Material que apresenta TF e TE constantes a uma dada pressão e densidade característica em determinada temperatura e pressão. É formada por apenas um único tipo de substância, e por isso, todas as moléculas são iguais. Substância pura composta É formado por dois ou mais tipos de elementos químicos. Exemplo: água (H 2 O), glicose (C 6 H 12 O 6 ), sal de cozinha (NaCl) Substância pura simples É formado por apenas um tipo de elemento químico. Exemplo: gás oxigênio (O 2 ), gás nitrogênio (N 2 ), ferro (Fe)

Misturas Misturas Materiais em que a fusão e a ebulição ocorrem em determinada faixa de temperatura e apresentam densidades diferentes em função de sua composição, pois são constituídos por mais de uma substância (componente). Homogênea Toda mistura que apresenta uma única fase Heterogênea Toda mistura que apresenta pelo menos duas fases

Características das misturas Fases Cada uma das porções que apresenta aspecto visual homogêneo (uniforme), o qual pode ser contínuo ou não, mesmo quando observado ao microscópio comum. Componentes Refere-se ao número de substâncias diferentes que compõem a mistura.

Misturas Comum Apresenta variação nos pontos de fusão e ebulição. Exemplo: água e sal Misturas Comum x Eutética x Azeotrópica Azeotrópica São misturas em que o ponto de ebulição ocorre em temperatura constante. Esse tipo de mistura é muito comum entre líquidos. Exemplo: o álcool hidratado. Eutética São misturas cujo ponto de fusão ocorre em temperatura constante. Isso é muito comum em mistura entre metais. Exemplo: o bronze é uma mistura de cobre com o estanho, impossível separar por fusão.

SUBSTÂNCIA PURA E MISTURA COMUM

MISTURA EUTÉTICA E AZEOTRÓPICA

MISTURA AZEOTRÓPICA

MISTURA EUTÉTICA

Sistema Sistema Um sistema pode ser uma substância pura ou uma mistura e, em função, do seu aspecto visual ou macroscópico, pode ser classificado em sistema homogêneo e heterogêneo. Homogêneo Apresenta aspecto contínuo, ou seja, é constituído por uma única fase. Heterogêneo Apresenta aspecto descontínuo, ou seja, é constituído por mais de uma fase. IMPORTANTE Uma substância pura pode formar sistemas homogêneos ou heterogêneos, dependendo dos estados físicos em que ela se apresenta; As misturas homogêneas formam sistemas homogêneos, e as heterogêneas formam sistemas heterogêneos; O número de fases do sistema nem sempre é igual ao número de componentes envolvidos.

Substância Pura x Mistura Questão 1 Como descobrir se um material é uma substância pura ou uma mistura? Questão 2 Analise os itens abaixo e identifique apenas as substâncias puras. a. Gasolina b. Água destilada c. Ar atmosférico d. Soro fisiológico e. Ferro f. Gás oxigênio g. Granito h. Leite

Substância pura x Mistura Questão 3 Nas figuras ao lado os átomos estão representados por esferas. Cada cor representa um átomo diferente. As moléculas são representadas por grupos de esferas unidas entre si. Observe as figuras e identifique-as em: Substância pura simples Substância pura composta Mistura

Substância pura x Mistura Questão 4.a Os gráficos abaixo mostram curvas de aquecimento de uma substância pura, uma mistura comum, uma mistura eutética e uma azeotrópica. Analise os gráficos e identifique-os. (A) (B) (C) (D)

Substância pura x Mistura Questão 4.b Os gráficos abaixo mostram curvas de aquecimento de uma substância pura, uma mistura comum, uma mistura eutética e uma azeotrópica. Analise os gráficos e identifique-os.

Misturas Questão 5 Identifique as misturas homogêneas e as heterogêneas. a. Água e areia b. Granito c. Água mineral não gasosa d. Ouro 18 quilates (ouro com 18 partes de ouro e 6 partes de cobre e prata) e. Água com sal totalmente dissolvido f. Oléo de soja flutuando na água g. Petróleo boiando na água do mar depois de um vazamento de navio petroleiro h. Ar atmosférico não poluído

Misturas Questão 6 Identifique o número de fases e de componentes nos sistemas a seguir: (A) AGUA + ÁLCOOL + GELO (B) GRANITO (C) AGUA + AREIA + SAL + ÓLEO (D) AGUA + AREIA (E) AGUA + ÓLEO

DENSIDADE DENSIDADE MAIOR AFUNDA DENSIDADE MENOR - FLUTUA

COEFICIENTE DE SOLUBILIDADE O COEFICIENTE DE SOLUBILIDADE (OU DE SATURAÇÃO) É A QUANTIDADE MÁXIMA DE UM SOLUTO SÓLIDO, QUE PODE SER DISSOLVIDA EM CERTA QUANTIDADE DE UM SOLVENTE, EM DADA TEMPERATURA. É UMA GRANDEZA DETERMINADA EXPERIMENTALMENTE E APRESENTADA POR TABELAS:

MISTURA HOMOGÊNEA Por exemplo Por exemplo Por exemplo Sólido / Líquido Líquido / Líquido Gás / Gás Separável por Evaporação do solvente Separável por Separável por Destilação fraccionada Separável por Liquefação da mistura Seguida de Destilação simples Destilação fraccionada * Clique nos métodos de separação para visualizar como funcionam e aplicações

MISTURA HETEROGÊNEA Por exemplo Por exemplo Por exemplo Por exemplo Sólido / Líquido Sólido / Gás Líquido / Líquido Sólido / Sólido Filtração Filtração à vácuo Separável por Separável por Sedimentação com posterior decantação Pode ser acelerada por Centrífuga Filtração Separável por Separável por Decantação com funil de separação Sifonação Dissolução fraccionada Com posterior finalmente Evaporação do solvente Separável por Filtração Flotação Levigação Peneiração Separação magnética * Clique nos métodos de separação para visualizar como funcionam e aplicações OUTROS

Evaporação do solvente Exemplo: Obtenção de sal nas salinas

Destilação simples É utilizada para separar cada uma das substâncias presentes em misturas homogêneas de sólidos dissolvidos em líquidos. Exemplo: água e sal, água e açúcar.

Destilação fracionada É utilizada para separar líquidos com pontos de ebulição diferentes. O vapor da substância de menor PE condensa primeiro, seguindo-se os demais componentes dos pontos de ebulição. Exemplo: Petróleo, água e álcool.

Liquefação Os componentes de uma mistura gasosa são inicialmente liquefeitos e depois submetidos a uma destilação fracionada. Exemplo: ar atmosférico

Filtração Nesse processo, quando a mistura é despejada sobre o filtro, o sólido não dissolvido fica retido e a fase líquida passa livremente. Exemplo: Café sendo coado, água e areia, ar com poeira.

Filtração à vácuo Processo utilizado na separação dos componentes de uma mistura heterogênea sólido-líquido por meio de uma pressão negativa gerado por uma coluna de água ou uma bomba conectada ao kitassato. É mais rápido que a filtração comum.

Decantação Nesse processo, o sólido, mais denso, sedimenta-se, ou seja, deposita-se no fundo do recipiente, separando-se da fase líquida, que pode, então, ser transferida. Exemplo: areia e água, água e óleo.

Centrifugação É usada para separar líquidos de densidades diferentes ou mistura heterogênea do tipo sólido/líquido e para acelerar a decantação. Quanto maior a velocidade de rotação, mais rapidamente as partículas sólidas depositam-se no fundo. Exemplos: leite, sangue.

Funil de separação ou funil de bromo ou funil de decantação Exemplos de misturas: gasolina/água; azeite/vinagre; óleo/água.

Sifonação O recipiente que contém a mistura é colocado a uma altura superior do recipiente em que ocorrerá a separação e, através de um sifão, a substância menos densa é passada para o outro recipiente. Esse método só é possível se o sifão estiver completamente preenchido pelo líquido. Método muito utilizado também para esvaziar piscinas, aquários e transferir combustível de um recipiente para o outro.

Flotação Por esse processo, separam-se dois sólidos com densidades diferentes, utilizando um líquido com densidade intermediária aos dois sólidos e no qual os sólidos não sejam solúveis. Exemplo: areia e serragem, areia e isopor.

Levigação É usado para separar sólidos de densidades diferentes, com o auxílio da água corrente. Exemplo: No garimpo do ouro (a areia, por ser menos densa que o ouro, é arrastada pela água corrente; o ouro, por ser mais denso, permanece no fundo da bateia.

Peneiração ou Tamisação É usado na separação de sistemas sólido-sólido, onde um dos dois componentes apresente granulometria que permita que o mesmo fique preso nas malhas da peneira. Exemplo: areia e pedras.

Separação magnética Nesse processo, um dos componentes da mistura é atraído por um ímã. Exemplo: enxofre e limalha de ferro

Catação É um método de separação rudimentar usado para separar sistemas sólidosólido. Exemplo: os pinhões são separados das "falhas", os frutos que não fecundaram, arroz e feijão.

Fusão fracionada Processo usado para separar sólidos,cujos, pontos de fusão são muito diferentes (Transformação do sólido para o líquido). Exemplo: Ouro e bronze, que tem a densidade diferente, ocasionando a fusão mais rápida do bronze.

Cristalização fracionada Diferentes substâncias sólidas se dissolvem em quantidades diferentes em um mesmo volume de determinado líquido (solvente) a uma dada temperatura. Ao evaporarmos uma parte do solvente, a substância sólida menos solúvel cristaliza-se antes das outras, separando-se da mistura. Exemplo: Várias pedras preciosas se formaram durante o processo de resfriamento da Terra.

Extração por solvente Para usar este processo usa-se um solvente que só dissolve um dos constituíntes da mistura. Exemplo: extração da cafeína do chá, usando clorofórmio para remover o iodo da água com iodo.

Cromatografia Nesse processo, os componentes de uma mistura em solução são separados e identificados pela cor.

Questão 7 Em uma viagem a Portugal, a professora Alinne visitou as caves de vinho do Porto e viu como funciona o alambique, um equipamento feito em cobre ou vidro formado por uma caldeira conectada por um tubo a uma serpentina de resfriamento e um recipiente onde se obtém um líquido puro. Com base na foto da professora e no texto acima, qual o nome da técnica de separação na qual o alambique é baseado?

Questão 8 Indique o método de separação que se aplicam a cada caso: a. Limalha de ferro e enxofre b. Óleo e água c. Sal e areia d. Arroz e feijão e. Álcool e água f. Farinha e arroz g. Laranja e limão h. Limalha de ferro e açúcar i. Água e sal

(A) (B) Questão 9 As imagens ao lado foram retiradas de um site árabe e representam métodos de separação. Identifique os métodos de separação representados. الفصل المغناطيسي (E) (C) (D) الطرد المركزي

(F) (G)

Questão 10 O vídeo ao lado traz um trecho do filme Toy Story, onde se observa uma técnica de separação de misturas. Assista ao vídeo e identifique a técnica. <http://www.youtube.com/watch?v=fvemu96coqy>

Questão 11 O vídeo ao lado traz um trecho do filme Diamante de Sangue, onde se observa uma técnica de separação de misturas. Assista ao vídeo e identifique a técnica. <http://www.youtube.com/watch?v=7irhntdblh0>

Questão 12 O vídeo ao lado traz a propaganda de um eletrodoméstico, onde se observa uma técnica de separação de misturas. Assista ao vídeo e identifique a técnica. <http://www.youtube.com/watch?v=9qgfaxn5eeg>

Questão 13 O vídeo ao lado traz um trecho do seriado CSI Crime Scene Investigation, onde se observa uma técnica de separação de misturas. Assista ao vídeo e identifique a técnica. <http://www.youtube.com/watch?v=zexo6txajti>

Momento Sheldon Cooper

Pesquise Pesquise http://www.soq.com.br http://quimica10.com.br www.agracadaquimica.com.br quimicasemsegredos.com www.brasilescola.com/quimica quimicaonline.com.br www.quimica.com.br www.aquimicadascoisas.org

Gabarito Questão 1 Pode-se distinguir uma substância pura de uma mistura analisando-se seus pontos de fusão e ebulição. Questão 4 a) Substância pura b) Mistura eutética c) Mistura comum d) Mistura azeotrópica Questão 2 São substâncias puras os itens (b), (e) e (f). Questão 5 a) Heterogênea b) Heterogênea c) Homogênea d) Homogênea e) Homogênea f) Heterogênea g) Homogênea Questão 3 a) Mistura b) Substância pura composta c) Substância pura simples d) Substância pura composta Questão 6 a) 2 fases; 2 componentes b) 3 fases; 3 componentes c) 3 fases; 4 componentes d) 2 fases; 2 componentes e) 2 fases; 2 componentes

Gabarito Questão 7 Destilação simples Questão 8 a) Separação magnética b) Funil de separação c) Dissolução fracionada; filtração; evaporação do solvente d) Catação e) Destilação fracionada f) Peneiração g) Separação magnética h) Destilação simples Questão 9 a) Destilação simples b) Filtração à vácuo c) Funil de separação d) Centrifugação e) Separação magnética f) Destilação fracionada g) Evaporação do solvente Questão 10 Separação magnética Questão 11 Peneiração e catação Questão 12 Filtração Questão 13 Cromatografia

Professores Estes slides foram confeccionados pela Prof(a). Alinne Borges e cedidos a mim por ela, e publicados com sua autorização. Caso haja interesse na produção de outros slides, entre em contato pelo email: alinne.borges@gmail.com Prof. Tiago Quick Prof(a). Alinne Borges