Professores: Alinne Borges Tiago Albuquerque Sandro Sobreira Exercícios Substâncias puras e misturas Material que apresenta TF e TE constantes a uma dada pressão e densidade característica em determinada temperatura e pressão. É formada apenas um único tipo de substância, e isso, todas as moléculas são iguais. simples É formado apenas um tipo de elemento químico. gás oxigênio (O 2), gás nitrogênio (N 2), ferro (Fe) 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 mais de uma substância (componente). Homogênea Toda mistura que apresenta uma única fase Métodos de separação Vídeos Gabaritos Pesquise Momento Sheldon composta É formado dois ou mais tipos de elementos químicos. água (H 2O), glicose (C 6H 12O 6), sal de cozinha (NaCl) Heterogênea Toda mistura que apresenta pelo menos duas fases Comum Apresenta variação nos pontos de fusão e ebulição. água e sal Azeotrópica São misturas em que o ponto de ebulição ocorre em temperatura constante. Esse tipo de mistura é muito comum entre líquidos. o álcool hidratado. Eutética São misturas cujo ponto de fusão ocorre em temperatura constante. Isso é muito comum em mistura entre metais. o bronze é uma mistura de cobre com o estanho, impossível separar fusão. Comum x Eutética x Azeotrópica Características das misturas Fases Cada uma das ções 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. 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 uma única fase. Heterogêneo Apresenta aspecto descontínuo, ou seja, é constituído 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 x Mistura 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 Questão 3 Nas figuras ao lado os átomos estão representados esferas. Cada cor representa um átomo diferente. As moléculas são representadas grupos de esferas unidas entre si. Observe as figuras e identifique as em: simples composta Mistura Questão 4 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) 1
2/4/2013 Questão 6 (A) AGUA + ÁLCOOL + GELO (B) GRANITO Identifique o número de fases e de componentes nos sistemas a seguir: MISTURA HOMOGÊNEA Sólido / Líquido Líquido / Líquido p 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 (C) AGUA + AREIA + SAL + ÓLEO (D) AGUA + AREIA (E) AGUA + ÓLEO Evaação simples Gás / Gás Liquefação da mistura Seguida de * Clique nos métodos de separação para visualizar como funcionam e aplicações MISTURA HETEROGÊNEA Sólido / Líquido à vácuo Pode ser acelerada Centrífuga Líquido / Líquido Sedimentação com posterior decantação Sólido / Gás Sólido / Sólido Di l ã Dissolução Decantação com funil de separação Com posterior Sifonação finalmente Flotação Peneiração Separação magnética Evaação Obtenção de sal nas salinas OUTROS * Clique nos métodos de separação para visualizar como funcionam e aplicações Evaação Levigação fracionada simples É utilizada para separar cada uma das substâncias presentes em misturas homogêneas de sólidos dissolvidos em líquidos. água e sal, água e açúcar. Nesse processo, quando a mistura é despejada sobre o filtro, o sólido não dissolvido fica retido e a fase líquida passa livremente. Café sendo coado, água e areia, ar com poeira. É utilizada para separar líquidos com pontos de ebulição diferentes. O va da substância de menor PE condensa primeiro, seguindo se os demais componentes dos pontos de ebulição. Petróleo, água e álcool. Liquefação Os componentes de uma mistura gasosa são inicialmente liquefeitos e depois submetidos a uma destilação fracionada. ar atmosférico 2
à vácuo Processo utilizado na separação dos componentes de uma mistura heterogênea sólido líquido meio de uma pressão negativa gerado 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. 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. areia e serragem, areia e iso. Levigação É usado para separar sólidos de densidades diferentes, com o auxílio da água corrente. No garimpo do ouro (a areia, ser menos densa que o ouro, é arrastada pela água corrente; o ouro, ser mais denso, permanece no fundo da bateia. Separação magnética Nesse processo, um dos componentes da mistura é atraído um ímã. enxofre e limalha de ferro 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. areia e pedras. 3
Catação É um método de separação rudimentar usado para separar sistemas sólidosólido. 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). 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 evaarmos uma parte do solvente, a substância sólida menos solúvel cristaliza se antes das outras, separando se da mistura. Várias pedras preciosas se formaram durante o processo de resfriamento da Terra. Extração solvente Para usar este processo usa se um solvente que só dissolve um dos constituíntes da mistura. 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 uma caldeira conectada um tubo a uma serpentina de resfriamento e um recipiente onde se obtém um líquido puro. Combasenafotodaprofessorae 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. Limalhadeferroeenxofre 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. Limalhadeferroeaçúcar 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. (C) (D) (E) (F) (G) 4
Questão 10 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> <http://www.youtube.com/watch?v=7irhntdblh0> Questão 11 trecho do filme Diamante de Sangue, onde se observa uma técnica i de separação de misturas. Assista ao vídeo e identifique a técnica. <http://www.youtube.com/watch?v=9qgfaxn5eeg> 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. Momento Sheldon Cooper Pesquise Questão 13 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> 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 Gabarito Professores Questão 1 Pode se distinguir uma substância pura de uma mistura analisando se seus s pontos de fusão sãoe ebulição. Questão 4 a) b) Mistura eutética c) Mistura comum d) Mistura azeotrópica Questão 2 São substâncias puras os itens (b), (e) e (f). Questão estão5 a) Heterogênea b) Heterogênea c) Homogênea d) Homogênea e) Homogênea f) Heterogênea g) Homogênea Questão 3 a) Mistura b) composta c) simples d) 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 Questão 7 simples Questão 8 a) Separação magnética b) Funil ilde separação c) Dissolução fracionada; filtração; evaação do solvente d) Catação e) fracionada f) Peneiração g) Separação magnética h) simples Questão 9 a) simples b) à vácuo c) Funil de separação d) Centrifugação e) Separação magnética f) fracionada g) Evaação Questão 10 Questão 12 Separação magnética Questão 11 Questão 13 Peneiração e catação Cromatografia Prof(a). () Alinne Borges Prof. Tiago Quick Prof. Sandro Sobreira 5