Sistemas materiais
HOMOGÊNEO SUBSTÂNCIA PURA? SIMPLES MISTURA HOMOGÊNEA? COMPOSTA SISTEMA? HETEROGÊNEO SUBSTÂNCIA PURA MISTURA HETEROGÊNEA
Sistema É parte do universo físico f que contenha ou não matéria, definida por padrões pré estabelecidos, cujas propriedades estão sob investigação científica.
Sistema Aberto Pode trocar matéria e energia com o meio. Sistema Fechado (Quimicamente Isolado) Pode trocar energia com o ambiente, mas, não pode trocar matéria. Sistema Isolado (Fisicamente Isolado) Não pode trocar matéria ou energia com o meio.
Substâncias Puras São formadas através s de fenômenos químicos e caracterizam-se por possuírem o conjunto de moléculas totalmente iguais. Podem ser simples (H 2, O 2, Cl 2 ) quando formadas por um tipo só s de átomos, ou compostas (H 2 O, NaCl) ) quando formadas por dois ou mais tipos de átomos diferentes.
Misturas São formadas através s de fenômenos Físicos e são a reunião de duas ou mais substâncias puras que não reagem entre si. Podem ser homogêneas (monofásicas) ou heterogêneas (dif( difásicas,, trifásicas, polifásicas sicas).
Sistema aberto Mistura homogênea 11 fase vários componentes água da torneira
Sistema Fechado Substância Pura vapor d água 33 fases 11 componente gelo água pura
Sistema aberto Mistura Heterogênea óleo água pura 33 fases 33 componentes areia
Ex.: H 2 O 1atm T ( O C) Substância Pura Possui constantes físicas f (P.F, P.E, Densidade) 100 L + V V 0 S S + L L t (min)
Mistura comum Não possui constantes físicasf T ( O C) Ex.: H 2 O+ NaCl 1atm 100 Vaporização 0 Fusão t (min)
Mistura Eutética É a mistura de sólidos s que possui o mesmo ponto de fusão. Ex.: Pb + Sn ( solda em eletrônica) T ( O C) Vaporização Fusão t (min)
Mistura Azeotrópica Mistura de líquidos l que possui o mesmo ponto de ebulição. T ( O C) Ex.: H 2 O + C 2 H 5 OH ( álcool hidrofílico) Vaporização Fusão t (min)
Diferenças T ( O C) T ( O C) 100 0 t (min) t (min) T ( O C) T ( O C) t (min) t (min)
ALOTROPIA OXIGÊNIO CARBONO Gás oxigênio ozônio ENXOFRE FÓSFORO rômbico monoclínico branco vermelho
GRAFENO
FENÔMENOS FÍSICO: muda a forma, não altera a fórmula. QUÍMICO: há formação de novas substâncias. 4 Fe + 3 O 2 2 Fe 2 O 3 combustão Comp.Orgânico + O 2 CO 2 + H 2 O
Fracionamento de misturas
Fracionamento de Misturas São as técnicas t usadas para separar misturas, e que se fundamentam nas diferentes propriedades físicas f das substâncias que constituem as misturas. Para separar uma mistura devemos seguir os seguintes passos: 1) Verificar a natureza das substâncias; 2) Verificar propriedades físicas f diferentes; 3) Escolher o método m
MISTURAS HETEROGÊNEAS catação SÓLIDO + SÓLIDO ventilação levigação tamisação imantização dissolução fracionada
CATAÇÃO método artesanal baseado no aspecto dos grãos lixo seletivo
VENTILAÇÃO E LEVIGAÇÃO VENTILAÇÃO: corrente de ar desloca o sólido menos denso. LEVIGAÇÃO: corrente de água desloca o sólido menos denso. baseado na diferença de densidade arroz + casca
TAMISAÇÃO OU PENEIRAÇÃO tamises baseado na diferença de tamanho dos grãos
IMANTIZAÇÃO OU SEPARAÇÃO MAGNÉTICA Um dos sólidos deve ser atraído por um ímã: -Ferro -Cobalto -Níquel
DISSOLUÇÃO FRACIONADA 1) Adição de solvente deve solubilizar apenas um dos sólidoss 2) Filtração do sólido s insolúvel; 3) Evaporação do solvente; areia + H 2 O filtrar evaporar areia + NaCl areia + solução aquosa de NaCl solução aquosa de NaCl NaCl
SÓLIDO + LÍQUIDO Decantação Centrifugação Filtração
baseado na diferença de densidade DECANTAÇÃO
CENTRIFUGAÇÃO acelera a decantação
FILTRAÇÃO baseado na diferença de solubilidade
LÍQUIDO + LÍQUIDO decantação
baseado na diferença de solubilidade entre os líquidos DECANTAÇÃO
SÓLIDO + GÁS filtração
LÍQUIDO + GÁS Filtração Aquecimento Decantação
MISTURAS HOMOGÊNEAS SÓLIDO + SÓLIDO fusão fracionada ligas metálicas ouro 18 K 75% Au 25% Cu + Ag
SÓLIDO + LÍQUIDO evaporação destilação simples
DESTILAÇÃO SIMPLES baseado na diferença de ponto de ebulição entre o sólido e o líquido usado quando se deseja o líquido
LÍQUIDO + LÍQUIDO destilação fracionada
Destilação do petróleo
Liquefação fracionada Processo utilizado na separação de gases. Baseia-se na diferença a dos pontos de ebulição dos componentes da mistura. Através s do abaixamento da temperatura os gases são liquefeitos e separados. Ar atmosférico 1) Liquefação; 2) Destilação Fracionada;
Cristalização fracionada Processo utilizado na separação de sólidos s dissolvidos em um líquido. l Baseia-se na diferença a dos pontos de cristalização dos componentes da mistura. Através s do aquecimento do líquido l os sólidos s cristalizam separadamente. MgSO 4 + NaCl + H 2 O 1) Evaporação; 2) Precipitação;