Substâncias Puras, Misturas e Sistemas

Substâncias Puras, Misturas e Sistemas

1. Professora Mayara

   • Ciências da Natureza

2. Substância Pura

   • Substâncias puras são todas as espécies de matéria formadas por átomos (metais e gases nobres), moléculas ou aglomerados iônicos quimicamente iguais entre si. Exemplos: água, sacarose, sal de cozinha, neônio etc.
   • Molécula: Menor porção de uma substância formada por átomos. Exemplos: HNO3, Cl2, N2,
   • Aglomerados iônicos: menor porção de uma substância formada por íons. Exemplos: KCl, CaCO3.
   • Principais Características: -Têm composição química fixa e invariável. -Podem ser representadas por fórmulas e têm nomenclatura específica. -Têm constantes físicas (P.F., P.E. etc.) bem definidas. -Formam-se por fenômenos químicos.

3. Classificação das Substâncias Puras

   • Substâncias Puras Simples
     • As moléculas das substâncias puras simples são formadas por átomos do mesmo elemento químico. Exemplos: H2, O2, N2, F2, Cl2, O3, Br2, I2, P4, S8.
   • Substância Puras Compostas
     • Também chamadas de compostos químicos, as moléculas ou os aglomerados iônicos das substâncias puras compostas são formados por átomos ou íons de elementos químicos diferentes. Exemplos: H2O, NaCl

4. Alotropia

   • Alotropia é o fenômeno pelo qual um mesmo elemento químico origina substâncias puras simples diferentes. Os principais elementos que possuem essa propriedade são o carbono, o oxigênio, o fósforo e o enxofre, que, por serem todos ametais, formarão substâncias simples moleculares e covalentes. As formas alotrópicas diferem umas das outras nos seguintes aspectos: -Atomicidade -Estrutura Cristalina: arranjo dos átomos no espaço
   • Como são formadas pelo mesmo elemento, as formas alotrópicas possuem propriedades químicas semelhantes. As propriedades físicas, porém, são muito diferentes devido à diferença na estrutura e na massa dos alótropos. Uma das formas alotrópicas sempre é mais estável que a(s) outra(s). A forma alotrópica mais instável, isto é, a mais energética (metaestável) tende a se transformar, espontaneamente, na forma mais estável em um processo que ocorre com liberação de energia.

5. Misturas

   • Mistura é a reunião de duas ou mais substâncias que não reagem entre si. Exemplos: água + álcool, água + areia.
   • Principais características: -Não apresentam composição química fixa. -Não podem ser representadas por fórmulas e não têm nomenclatura específica. -Não têm constantes físicas (P.F., P.E. etc.) bem definidas. -Formam-se por fenômenos físicos.

6. Classificação das Misturas

   • Mistura Homogênea
     • Apresentam as mesmas propriedades em qualquer parte de sua extensão. Exemplo: água + sal.
   • Mistura Heterogênea
     • Não apresentam as mesmas propriedades em qualquer parte de sua extensão. Exemplo: água + óleo.
   • Misturas eutéticas e misturas azeotrópicas
     • Mistura Eutética
       • Apresentam temperatura de fusão constante. Exemplos: Ouro 18 K → 75% de Au + 12,5% de Ag + 12,5% de Cu Liga ( Pb + As ) → 93% de Pb + 7% As.
     • Mistura Azeotrópica
       • Apresentam temperatura de ebulição constante. Exemplos: -Água + Álcool -Acetona + Metanol

7. Mudanças de Fases

   • É impossível diferenciar uma mistura homogênea de uma substância pura observando a olho nu esses sistemas. Pode-se identificar se o material é substância pura ou mistura observando as temperaturas na fusão e na ebulição. O aquecimento contínuo de um sólido leva à fusão desse material, e o posterior aquecimento causará a ebulição do líquido obtido.

8. Sistema

   • Sistema é uma porção limitada do universo considerada como um todo para objeto de estudo.
   • Classificações de Sistemas
     • Variações de Matéria e Energia
       • Sistema aberto – troca matéria e energia com o meio ambiente. Exemplo: chaleira.
       • Sistema fechado ou sistema quimicamente isolado – troca energia, mas não troca matéria com o meio ambiente. Exemplos: ovo, ampola de injeção.
       • Sistema isolado ou sistema fisicamente isolado – não troca matéria, nem energia com o meio ambiente. Exemplo: garrafa térmica.
     • Constituição
       • Sistema homogêneo – apresenta as mesmas propriedades em qualquer parte de sua extensão. Exemplos: água, água + álcool.
       • Sistema heterogêneo – não apresenta as mesmas propriedades em qualquer parte de sua extensão. Exemplo: água + gelo, água + óleo.
   • Fase
     • Fase é uma forma de matéria uniforme em composição química e em fase de agregação.
   • Componente
     • Componente é cada substância formadora do sistema.