01. substâncias e misturas

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  • FICHA TÉCNICA QUÍMICA GERAL Substâncias e Funções Inorgânicas Condutividade Elétrica de Soluções Aquosas Conteúdo: Livro de Química na Abordagem do Cotidiano Vol. 1 (Tito Canto) - pg. 330 a 337 Objetivo Didático: Fornecer ao aluno a compreensão .... Estrutura: Este módulo é composto por 23 slides e uma animação com tempo previsto para 1 hora aula (50 min) Contextualização: a relação entra soluções eletrolíticas e os líquidos corporais
  • SLIDE 4 - INTRODUÇÃO PENSE - O que é que determina o estado físico da matéria?
  • SLIDE 24 – VAMOS PRATICAR – Questão Aberta
  • SLIDE 25 – VAMOS PRATICAR – Questão (MACK-SP)
  • Determinação do volume de um sólido Se o sólido apresentar forma geométrica bem definida, você pode determinar seu volume, medindo suas dimensões e multiplicando-as. Porém, se precisar determinar o volume de um sólido com formato irregular, conhecendo somente a sua massa, sem conhecer a sua densidade, você pode proceder da seguinte forma: a) Coloque água em um recipiente graduado, como uma proveta, até um determinado volume. b) Mergulhe o sólido de formato irregular no recipiente contendo água e verifique o novo volume de água. c) A diferença entre o volume final e o volume inicial é o volume deste sólido. A partir deste procedimento podemos determinar a densidade do sólido utilizando a expressão. Usberco, João Química — volume único / João Usberco, Edgard Salvador.— 5. ed. reform. — São Paulo : Saraiva, 2002.
  • SLIDE 16 - PROPRIEDAES DA MATÉRIA – DIAGRAMA – MISTURAS EUTÉTICAS Misturas eutéticas são misturas em que o ponto de fusão dos elementos que a compõem são muito parecidos. Isso é muito comum em misturas entre metais. Ex.: o bronze é uma mistura de cobre com o estanho , impossível separar por fusão. Exemplos: solda (estanho + chumbo) gelo + sal de cozinha Ponto Vermelho: Misturas de sólidos (fundem-se à Temperatura constante ), e o gráfico apresenta um patamar durante a fusão Fontes: QUIMICA VOL. ÙNICO – Usberco e Salvador – pg.39 (Gráfico) WIKIPÉDIA - http://pt.wikipedia.org/wiki/Mistura#Misturas_Azeotr.C3.B3picas_e_Eut.C3.A9ticas (Definição)
  • SLIDE 17 - PROPRIEDAES DA MATÉRIA – DIAGRAMA – MISTURAS AZEOTRÓPICAS Definição: são misturas em que o ponto de ebulição não se altera, em temperatura constante, comportando-se como um composto químico ou um elemento. Esse tipo de mistura acontece quando o ponto de ebulição atinge o patamar. É muito comum entre líquidos. Ex.: O álcool de cozinha (96% de etanol e 4% de água) é uma mistura azeotrópica, isso se deve porque esse álcool está misturado à água em uma proporção onde é impossível separar pela ebulição, já que a temperatura se mantém constante. PE = 78,5°C Ponto Vermelho: Misturas de líquidos (fervem à Temperatura constante) , e o gráfico apresenta um patamar durante a ebulição Fontes: QUIMICA VOL. ÙNICO – Usberco e Salvador – pg.39 (Gráfco) WIKIPÉDIA - http://pt.wikipedia.org/wiki/Mistura#Misturas_Azeotr.C3.B3picas_e_Eut.C3.A9ticas (Definição)
  • 01. substâncias e misturas

    1. 1. IntroduçãoO que é quedetermina oestado físicoda matéria? 3
    2. 2. Os estados físicos da matéria Sólido Líquido Gasoso (vapor) EDUARDO SANTALIESTRA/CID EDUARDO SANTALIESTRA/CID EDUARDO SANTALIESTRA/CID Capítulo 2 – Substâncias químicas
    3. 3. Mudanças de estado físico Diminuição de temperatura (a água é resfriada)Adilson Secco Aumento de temperatura (a água é aquecida) Capítulo 2 – Substâncias químicas
    4. 4. 6
    5. 5. (UFRN/2006)O modelo abaixo representa processos de mudanças de estadofísico para uma substância pura. V IV III sistema a sistema b sistema c I IIAssinale a opção correta.a) Os processos I e II denominam-se, respectivamente, condensação e fusão.b) Os processos II e III ocorrem a temperaturas diferentes.c) Os processos III e IV ocorrem com variação de temperatura.d)Os processos IV e V denominam-se, respectivamente, vaporização e sublimação. 7
    6. 6. Curvas de aquecimento da água pura Início da fusão (0 ºC) Temp. (ºC) Até a seta azul só existe gelo (sólido), cuja temperatura está aumentando. PF = 0 ºC GeloTemperatura Durante o aquecimento a de fusão água sofre fusão a 0 ºC. ADILSON SECCO Tempo Capítulo 2 – Substâncias químicas
    7. 7. Curvas de aquecimento da água puraTemp. (ºC) Trecho de fusão: coexistem gelo e água em temperatura constante (0 ºC). Início Fim Gelo + Água PF = 0 ºCTemperatura de fusão ADILSON SECCO Tempo Capítulo 2 – Substâncias químicas
    8. 8. Curvas de aquecimento da água pura Temp. (ºC) Início da ebulição (100 ºC) Neste trecho só existe água (líquida), cuja temperatura está PE = 100 ºC aumentando.Temperatura de Fim da fusão ebulição Água PF = 0 ºC líquidaTemperatura de fusão ADILSON SECCO Tempo Capítulo 2 – Substâncias químicas
    9. 9. Curvas de aquecimento da água pura Temp. (ºC) Início da ebulição Água Fim da ebulição (100 ºC) (100 ºC) + Vapor PE = 100 ºCTemperatura de ebulição Trecho de ebulição: coexistem líquido e vapor em temperatura constante (100 ºC). ADILSON SECCO Tempo Capítulo 2 – Substâncias químicas
    10. 10. Curvas de aquecimento da água pura Temp. (ºC) Fim da ebulição (100 ºC) Vapor-d’água PE = 100 ºCTemperatura de Neste trecho só ebulição existe vapor-d’água, Durante o aquecimento cuja temperatura a água sofre ebulição a está aumentando. 100 ºC. Tempo Capítulo 2 – Substâncias químicas
    11. 11. Curvas de aquecimento da água pura Temp. (ºC) Início Fim Início Fim Gelo Água Água Vapor-d’água Gelo + + PE = 100 ºC líquida Água VaporTemperatura de ebulição PF = 0 ºCTemperatura de fusão ADILSON SECCO Tempo Capítulo 2 – Substâncias químicas
    12. 12. Valores de PF e PE paraalgumas substâncias Ponto de fusão de uma substância é a temperatura em que ela sofre fusão (durante o aquecimento) ou solidificação (durante o resfriamento). Ponto de ebulição de uma substância é a temperatura em que ela sofre ebulição (durante o aquecimento) ou condensação (durante o resfriamento). Capítulo 2 – Substâncias químicas
    13. 13. Valores de PF e PE paraalgumas substâncias Substância PF (ºC) PE (ºC) Tungstênio 3.422 5.555 Ferro 1.538 2.861 Cobre 1.085 2.562 Ouro 1.064 2.856 Prata 962 2.162 Cloreto de sódio 801 1.465 Alumínio 660 2.519SÉRGIO DOTTA JR./CID Chumbo 327 1.749 Água 0 100 Bromo –7 59 PF do NaCl = 801 ºC Mercúrio – 39 357 Hidrogênio – 259 – 253 Capítulo 2 – Substâncias químicas
    14. 14. Previsões a partir de PF e PE Abaixo do PF é sólida Entre o PF e Acima do PE é gasosa PE é líquida Abaixo do PF é sólido Entre o PF e PE é líquido Acima do PE é gasoso Abaixo do PF é sólido Entre o PF e PE é Acima do PE líquido é gasoso Sentido de temperatura crescente Capítulo 2 – Substâncias químicas
    15. 15. Vamos PraticarEm alguns automóveis há, no vidro traseiro, filamentos que Em alguns automóveis há, no vidro traseiro, filamentos queservem como desembaçadores. Ao ligar este dispositivo fazemos servem como desembaçadores. Ao ligar este dispositivo fazemoscom que estes filamentos se aqueçam e conseguentemente o com que estes filamentos se aqueçam e conseguentemente ovidro é desembaçado. Por que isto ocorre? vidro é desembaçado. Por que isto ocorre? Resp.: A água líquida, causadora do aspecto embaçado do vidro, recebe o calor fornecido pelos filamentos e passa para o estado de vapor. RESPOST A 17
    16. 16. (MACK-SP) Indique os estados físicos das substâncias I, II, III e IV (MACK-SP) Indique os estados físicos das substâncias I, II, III e IVcitadas na tabela abaixo, à temperatura de 40 °C e pressão de 1 atm. citadas na tabela abaixo, à temperatura de 40 °C e pressão de 1 atm. Resp.: I e III – gasoso II – líquido IV - sólido -100 o 0o 40 o 100 o -116 34 -63 61 -127 31 43 183 RESPOST A 18
    17. 17. (PUC MG/2007)Considere o quadro abaixo, que apresenta algumas substâncias e suasrespectivas temperaturas de fusão (TF) e de ebulição (TE), ao nível do mar. Substância TF(º C) TE(º C) Água 0 100,0 Clorofórmio − 63,0 62,3 Hidróxido de sódio 318,6 1389,0 Ácido acético 16,7 118,1 Considerando-se esses dados, é INCORRETO afirmar: a) O clorofórmio a 70 ºC é gasoso. b) A 85ºC, o hidróxido de sódio é sólido. c) A 25ºC, duas das substâncias são líquidas. d) A substância mais volátil é o clorofórmio. 19
    18. 18. Densidade e flutuação A comparação entre as densidades permite prever se um corpo irá afundar ou flutuar em um certo líquido. Exemplo: dcortiça < dágua cortiça flutua na água dchumbo > dágua chumbo afunda na águaCortiça0,32 g/cm3 massa Densidade =Água volume1,00 g/cm3 Unidades de densidade: Adilson SeccoChumbo11,3 g/cm3 g/cm3, g/L, kg/L etc. Capítulo 2 – Substâncias químicas
    19. 19. (UNICAMP – SP) Três frascos de vidro transparentes, fechados, deforma e dimensões iguais, contêm a mesma massa de líquidosdiferentes. Um contém água, o outro clorofórmio; e o terceiro,etanol. Os três líquidos são incolores e não preenchem totalmenteos frascos, os quais não têm nenhuma identificação. Sem abrir osfrascos, como você faria para identificar as substâncias? Adensidade(d) de cada um dos líquidos, à temperatura ambiente, é:d(água) = 1,0g/cm3 d(clorofórmio) = 1,4 g/cm3 e d ( etanol) =0,8g/cm3 massa Densidade = volume Pense! Para a mesma massa de líquidos diferentes, quanto menor a densidade do líquido, maior será o seu volume. 21
    20. 20. Organize os dados do problemad (etanol) = 0,8g/cm3 < d(água) = 1,0g/cm3 < d (clorofómio) = 1,4g/cm3 Considerando massas iguais dos líquidos Volume do Volume do Etanol > Volume da água > Clorofórmio Conclusão: O recipiente com maior volume de líquido corresponde ao etanol, o de menor volume ao clorofórmio e o intermediário a água. 22
    21. 21. Densidade e flutuação Uma pessoa flutua sem esforço nas águas do Mar Morto. Lá, para cada litro de água do mar, existem cerca de 360 g de sais dissolvidos, enquanto no litoral do Brasil, por exemplo, para cada litro de água do mar, existem cerca de 37 g de sais dissolvidos. Paula Bronstein/Getty Images Capítulo 2 – Substâncias químicas
    22. 22. Fatores que alteram a densidade  Material considerado EDUARDO SANTALIESTRA/CID A substância enxofre, sólido amarelo com: PF = 95 ºC, PE = 445 ºC, d = 2,07 g/cm3.EDUARDO SANTALIESTRA/CID A substância ferro, sólido cinza-metálico com: PF = 1.538 ºC, PE = 2.861 ºC, d = 7,87 g/cm3. Eduardo Santaliestra/CID  Temperatura  Mudanças de estado físico Água + gelo Capítulo 2 – Substâncias químicas
    23. 23. Grandezas e suas unidades 247 mL300 g EDUARDO SANTALIESTRA/CID EDUARDO SANTALIESTRA/CID O creme de leite é vendido O chantilly é vendido por massa. por volume. Capítulo 2 – Substâncias químicas
    24. 24. Propriedades da Matéria Como determinar a densidade de um sólido?Se o sólido apresentar forma geométrica bem definida, você pode determinar Se o sólido apresentar forma geométrica bem definida, você pode determinarseu volume, medindo suas dimensões e multiplicando-as. Porém, se precisar seu volume, medindo suas dimensões e multiplicando-as. Porém, se precisardeterminar o volume de um sólido com formato irregular, conhecendo determinar o volume de um sólido com formato irregular, conhecendosomente a sua massa, sem conhecer a sua densidade, você pode proceder da somente a sua massa, sem conhecer a sua densidade, você pode proceder daseguinte forma: seguinte forma:
    25. 25. O Detetive QuímicoJoão estava no ponto de ônibus quando foi abordado por um desconhecido, que lhe João estava no ponto de ônibus quando foi abordado por um desconhecido, que lhecontou uma estória triste, cheia de desgraça, doenças, perda de emprego etc. Ao final contou uma estória triste, cheia de desgraça, doenças, perda de emprego etc. Ao finalda estória, o desconhecido ofereceu-lhe uma corrente de ouro 18 quilates, de massa da estória, o desconhecido ofereceu-lhe uma corrente de ouro 18 quilates, de massaigual a 76 g, por apenas R$ 50,00. João, condoído e tentado pela oferta vantajosa, igual a 76 g, por apenas R$ 50,00. João, condoído e tentado pela oferta vantajosa,acabou comprando a corrente. Mais tarde, meio desconfiado, ele decidiu realizar o acabou comprando a corrente. Mais tarde, meio desconfiado, ele decidiu realizar oseguinte experimento para comprovar se a corrente era ou não de ouro 18 quilates. seguinte experimento para comprovar se a corrente era ou não de ouro 18 quilates.Sabendo que a densidade do ouro 18 quilates é de 16,5 g/cm3, responda às questões: Sabendo que a densidade do ouro 18 quilates é de 16,5 g/cm3, responda às questões:
    26. 26. O Detetive Químico1. A corrente era realmente de ouro 18 quilates?Explique como você chegou a essa conclusão.Resp.: Não.Tem que calcular a densidade do metal e compararcom a densidade do ouro 18 quilates (16,5 g/cm 3).d = m/v d = 76g/8,4ml = 9,05g/ml RESPOST A 28
    27. 27. O Detetive Químico2. Por certo, a aparência da corrente contribuiu para a decisão de João, quese esqueceu ou desconhecia o fato de que um objeto pode ser recoberto poruma fina película de metal e, dessa forma, ter sua aparência alterada.Baseado na tabela de densidade apresentada a seguir, qual dos metaisapresentados deve ser o mais provável constituinte da corrente? Justifiquesua resposta.Resp.: Cobre RESPOST A 29
    28. 28. Um vidro contém 200 cm3 de mercúrio de densidade13,6 g/cm3. A massa de mercúrio contida no vidro é:a) 0,80 Kgb) 0,68 Kgc) 2,72 Kgd) 27,2 Kge) 6,8 Kgd = 13,6 g/cm3 1cm3 ________ 13,6 g X = 2720 g = 2,72Kg200cm3 ________ X 30
    29. 29. Substâncias químicas Substância é uma porção de matéria que tem propriedades bem definidas como PF, PE, densidade, o fato de ser inflamável ou não, a cor, o odor etc.EDUARDO SANTALIESTRA/CID EDUARDO SANTALIESTRA/CID Enxofre: sólido amarelo com Ferro: sólido cinza-metálico com PF = 95 ºC, PF = 1.538 ºC, PE = 445 ºC, d = 2,07 g/cm3. PE = 2.861 ºC, d = 7,87 g/cm3. Uma substância pura não está misturada com outra substância ou com outras substâncias. Capítulo 2 – Substâncias químicas
    30. 30. Curva de aquecimento da substância água pura Todo material cuja fusão e cuja ebulição ocorrem a uma temperatura constante – ou seja, do início ao fim da mudança de estado não se observa variação de temperatura – é considerado substância pura ou simplesmente substância. Capítulo 2 – Substâncias químicas
    31. 31. Mistura Uma mistura é um sistema constituído pela adição de duas ou mais substâncias puras. A partir do momento em que são adicionadas, elas passam a ser as substâncias componentes da mistura. Eduardo Santaliestra/CID Eduardo Santaliestra/CID enxofre ferro água óleo enxofre + ferro água + óleo Capítulo 2 – Substâncias químicas
    32. 32. Curva de aquecimento de uma mistura Todo material cuja temperatura sofre variação durante a fusão e a ebulição é chamado mistura. As misturas caracterizam-se por apresentar uma faixa de temperatura para a ocorrência da fusão ou da ebulição. Capítulo 2 – Substâncias químicas
    33. 33. Misturas Especiais Diagrama – Misturas Eutéticas Misturas de sólidos (fundem- se à Temperatura constante), e o constante gráfico apresenta um patamar solda (estanho + chumbo) durante a fusão gelo + sal de cozinha
    34. 34. Mistuaras EspeciaisDiagrama – Misturas Azeotrópicas Misturas de líquidos (fervem à Temperatura constante), e o constante) gráfico apresenta um patamar durante a ebulição álcool comum (96% de etanol e 4% de água)
    35. 35. Misturas homogêneas e heterogêneas  Mistura homogênea ou solução é aquela que possui as mesmas propriedades em todos os seus pontos (sua extensão). açúcar águaEduardo Santaliestra/CID  A mistura homogênea ou solução de açúcar em água apresenta as mesmas propriedades físicas em água + açúcar toda extensão. A mistura água e açúcar é um exemplo de mistura homogênea ou solução. Capítulo 2 – Substâncias químicas
    36. 36. Misturas homogêneas e heterogêneas Mistura heterogênea é aquela que não possui as mesmas propriedades em toda a sua extensão. Eduardo Santaliestra/CID Eduardo Santaliestra/CID água óleoOs fragmentos de ferro possuem as propriedades água + óleoda substância ferro (cinza-metálico, PF= 1.538 ºC Mistura (heterogênea)etc.) e os fragmentos de enxofre possuem as de água e óleopropriedades da substância enxofre(amarelo, PF = 95 ºC etc.). Capítulo 2 – Substâncias químicas
    37. 37. Número de fases de uma mistura Fase é uma porção de uma amostra de matéria que apresenta as mesmas propriedades em todos os seus pontos. Uma fase pode apresentar-se contínua ou fragmentada em várias partes. Mudança de Superfície de propriedades separação JAVIER JAIME SÁNCHEZ/CID Capítulo 2 – Substâncias químicas
    38. 38. Número de fases de uma substância pura Em uma amostra de substância pura que esteja em diferentes estados físicos, haverá mais de uma fase. Cada estado físico presente corresponderá a uma fase. Eduardo Santaliestra/CID Mudança de Superfície de propriedades separação Capítulo 2 – Substâncias químicas
    39. 39. Conceituação de Sistema Sistema é uma porção de matéria que foi escolhida para ser estudada. Eduardo Santaliestra/CID Eduardo Santaliestra/CID Eduardo Santaliestra/CID Sistema formado por Sistema formado por Sistema formado por água pura e sal água pura água pura e gelo JAVIER JAIME SÁNCHEZ/CID Photodisc/Getty images Eduardo Santaliestra/CIDSistema formado por Sistema formado por Sistema denominadoágua e óleo sal de cozinha granito Capítulo 2 – Substâncias químicas
    40. 40. Sistemas homogêneos Sistema A. Sistema B. Sistema C. Sistema D. Água pura Água + sal dissolvido Água + álcool Ar atmosférico DUDAREV MIKHAIL /SHUTTERSTOCK EDUARDO SANTALIESTRA/CID EDUARDO SANTALIESTRA/CIDEDUARDO SANTALIESTRA/CID Substância pura: Mistura homogênea Mistura homogênea Mistura homogênea homogêneo (1 fase). (solução): (solução): (solução): homogêneo (1 fase). homogêneo (1 fase). homogêneo (1 fase). Os sistemas A, B, C e D apresentam propriedades uniformes em todos os seus pontos, ou seja, possuem uma única fase. São denominados sistemas homogêneos. Capítulo 2 – Substâncias químicas
    41. 41. Sistemas heterogêneosSistema E. Sistema F. Sistema G. Sistema H.Água + gelo Água + óleo Ferro + enxofre Água + areia JAVIER JAIME SÁNCHEZ/CID Eduardo Santaliestra/CID Eduardo Santaliestra/CID SÉRGIO DOTTA JR./CIDSubstância pura: Mistura Mistura Misturaheterogêneo heterogênea: heterogênea: heterogênea:(2 fases). heterogêneo heterogêneo heterogêneo (2 fases). (2 fases). (2 fases).Os sistemas E, F, G e H não apresentam propriedades uniformesem todos os seus pontos, ou seja, possuem mais uma fase.São denominados sistemas heterogêneos. Capítulo 2 – Substâncias químicas
    42. 42. Classificando alguns sistemas GURYANOV ANDREY VLADIMIROVICH/SHUTTERSTOCK Photodisc/Getty imagesO granito é um sólido constituído por A fumaça, além dostrês componentes, o quartzo, de cor componentes gasosos,branca, o feldspato, de cor cinza ou apresenta partículas sólidas,marrom e a mica, de cor negra. Ele sendo, portanto, umaapresenta três fases distintas, sendo, mistura heterogênea.portanto, uma mistura heterogênea. Capítulo 2 – Substâncias químicas
    43. 43. Esquematizando Homogênea (solução) Mistura pode ser HeterogêneaAmostra de matéria pode assim Quando se (sistema) classificada ser Homogênea encontrar em apenas um estado físico Substância pura pode ser assim Quando se classificada encontrar em Heterogênea mais de um estado físico Capítulo 2 – Substâncias químicas
    44. 44. (UFES)Observe a representação dos sistemas I, II e III e seuscomponentes. O número de fases em cada um é, respectivamente: a) 3, 2 e 4. b) 3, 3 e 4. c) 2, 2 e 4. d) 3, 2 e 5. e) 3, 3 e 6. 46
    45. 45. Obtendo substâncias purasa partir de misturas Para saber se uma amostra de matéria é substância pura ou mistura, basta uma análise de suas propriedades específicas; se o resultado indicar uma mistura de substâncias, será necessário escolher um método adequado para purificação. Ao final da separação, para saber se as substâncias foram bem separadas deveremos verificar suas constantes físicas: Água pura PF = 0 ºC PE = 100 ºC Fracionamento Eduardo Santaliestra/CID d = 1 g/cm3 (separação) Sal puro PF = 801 ºC PE = 1.465 ºC Água + sal d = 2,17 g/cm3 Capítulo 2 – Substâncias químicas
    46. 46. Obtendo substâncias purasa partir de misturasDecantação (mistura heterogêna sólido-líquido) Após a deposição da areia no fundo, pode-se cuidadosamente transferir a água para outro recipiente inclinando-se lentamente o frasco em que está a mistura. A técnica é denominada decantação. Mistura de água e areia Após a deposição Transferência da da areia no fundo fase líquida Água SÉRGIO DOTTA JR./CID SÉRGIO DOTTA JR./CID SÉRGIO DOTTA JR./CID Areia Capítulo 2 – Substâncias químicas
    47. 47. Obtendo substâncias purasa partir de misturasCentrifugação Caso seja muito lenta, a sedimentação da mistura heterogênea pode ser acelerada submetendo-se a mistura a uma intensa rotação, técnica conhecida como centrifugação. Photodisc/Getty images Centrífuga desligada Capítulo 2 – Substâncias químicas
    48. 48. Obtendo substâncias purasa partir de misturasCentrifugação Photodisc/Getty images Centrífuga em rotação Nos laticínios, a manteiga é separada do leite por centrifugação. O leite, mais denso, deposita-se no fundo do recipiente, enquanto a manteiga, menos densa, concentra-se na parte superior. Capítulo 2 – Substâncias químicas
    49. 49. Obtendo substâncias puras a partir de misturas Bastão de vidro Filtração simples (mistura (bagueta) heterogênea sólido-líquido) Mistura  A mistura é despejada sobre uma de água e areia superfície porosa apropriada, o Areia retida no filtro filtro. O filtro permite que a fase Funil com A fase líquida o atravesse, mas retém a papel de que filtro Béquer passa pelo fase sólida. filtro éSÉRGIO DOTTA JR./CID chamada filtrado. Filtração de uma mistura de água e areia Capítulo 2 – Substâncias químicas
    50. 50. Obtendo substâncias puras a partir de misturas Bastão de Filtração simples (mistura vidro (bagueta) heterogênea sólido-líquido)  O líquido que passa pelo filtro é Mistura de água denominado filtrado e a fase e areia sólida que nele fica retida é o Areia retida no filtro resíduo. Funil com A fase papel de que passa  O papel de filtro é elaborado com filtro Béquer pelo filtro é fibras de papel entrelaçadas, deSÉRGIO DOTTA JR./CID chamada filtrado. modo que os orifícios entre elas (invisíveis a olho nu) atuem como Filtração de uma mistura de água e areia os orifícios de uma peneira. Capítulo 2 – Substâncias químicas
    51. 51. Obtendo substâncias purasa partir de misturas Filtração simples no cotidiano  Quando preparamos café, a água quente faz a extração de componentes solúveis.  Na filtração, separa-se a fase sólida do filtrado, que contém água e os componentes solúveis do café nela dissolvidos. Capítulo 2 – Substâncias químicas
    52. 52. Obtendo substâncias purasa partir de misturasFiltração a vácuo (acelerando a filtração) Papel de filtro Superfície cheia Uma mistura de farinha de furos na qual se encaixa o papel de filtro de trigo e água demora Funil de Büchner muito mais para ser filtrada que uma mistura Rolha de borracha de areia e água. Kitassato (é um erlenmeyer com uma saída lateral) Capítulo 2 – Substâncias químicas
    53. 53. Obtendo substâncias purasa partir de misturasFiltração a vácuo (acelerando a filtração) Papel de filtro Para acelerar o processo Superfície cheia de furos na qual utiliza-se a filtração a se encaixa o papel de filtro vácuo. O papel de filtro é Funil de Büchner ajustado à superfície de um funil de Büchner, que Rolha de borracha é conectado à boca de Kitassato (é um erlenmeyer um frasco kitassato. com uma saída lateral) Capítulo 2 – Substâncias químicas
    54. 54. Obtendo substâncias purasa partir de misturasFiltração a vácuo (acelerando a filtração) A trompa d’água é utilizada para pressão atmosférica remover o ar do interior do kitassato e faz com que a pressão interna fique menor que a pressão atmosférica. Trompa Ar d’água Consequentemente, a pressão Retirando ar através da atmosférica força a fase líquida trompa d’água Água Filtrado da mistura a passar mais rápido pelo papel de filtro. Capítulo 2 – Substâncias químicas
    55. 55. Obtendo substâncias purasa partir de misturasFiltração a vácuo no cotidiano A mistura ar + poeira é uma mistura heterogênea sólido-gás. A fase sólida fica retida no filtro e a fase gasosa passa por ele. Jaume Gual/AGE/Grupo Keystone Homem utilizando aspirador de pó Capítulo 2 – Substâncias químicas
    56. 56. Obtendo substâncias purasa partir de misturas Funil de Funil de separação (misturaseparação heterogênea líquido-líquido)Óleo  Para efetuar a separação, aÁgua mistura é colocada dentro do funil.  A torneira é ligeiramente aberta, permitindo o escoamento gradual da fase inferior, que é recolhida em outro frasco.Funil de separação em uso Capítulo 2 – Substâncias químicas
    57. 57. Obtendo substâncias purasa partir de misturas Funil de Funil de separação (misturaseparação heterogênea líquido-líquido)Óleo  Fechando-se a torneira no exatoÁgua momento em que a fase inferior acabou de escoar, consegue-se a separação de ambas as fases.Funil de separação em uso Capítulo 2 – Substâncias químicas
    58. 58. Obtendo substâncias purasa partir de misturasDissolução fracionada(mistura heterogênea sólido-sólido)Essa técnica de separação está baseada na diferença defacilidade com que os sólidos componentesde uma mistura dissolvem-se emdeterminado solvente. Capítulo 2 – Substâncias químicas
    59. 59. Obtendo substâncias puras a partir de misturas Evaporação (mistura homogênea sólido-líquido)  Nas salinas, para fazer aKARLHEINZ WEICHERT /TYBA separação da mistura água e sal, espera-se a evaporação A evaporação é uma técnica barata, usada quando só há interesse na fase completa da água, sob ação do sólida que está dissolvida em um líquido. O componente líquido é calor solar. perdido no processo.  Terminada a evaporação, restará o sal sólido. Capítulo 2 – Substâncias químicas
    60. 60. Obtendo substâncias puras a partir de misturas Evaporação (mistura homogênea sólido-líquido)  O sólido obtido passa por um processo de purificação, ou refino,Ana Hochheim/SambaPhoto durante o qual são eliminadas impurezas indesejáveis, como o cloreto de magnésio e o sulfato de A evaporação é uma técnica barata, usada quando só há magnésio, que conferem ao produto interesse na fase sólida que está dissolvida em um líquido. um sabor amargo e indesejável. O componente líquido é perdido no processo. Capítulo 2 – Substâncias químicas
    61. 61. Obtendo substâncias puras a partir de misturas Destilação simples (mistura homogênea sólido-líquido)  Na mistura água e sal, para se obter somente o sal, usa-se a evaporação. Para se obter somente a água ou ambos (água e sal separados), utiliza-se a destilação simples. Ao final da destilação restará no frasco oAo final da líquido purificadodestilação resta o (destilado).sal (resíduo) nobalão dedestilação. Capítulo 2 – Substâncias químicas
    62. 62. Capítulo 2 – Substâncias químicas
    63. 63. Obtendo substâncias purasa partir de misturasDestilação simples no cotidiano Fabricação de etanol Capítulo 2 – Substâncias químicas
    64. 64. Obtendo substâncias purasa partir de misturasDestilação fracionada(mistura homogênea líquido-líquido) Capítulo 2 – Substâncias químicas
    65. 65. Obtendo substâncias purasa partir de misturasDestilação fracionada(mistura homogênea líquido-líquido) Nas refinarias, os componentes do petróleo são separados por meio da destilação fracionada, de acordo com as faixas de pontos de ebulição. Esse Mark A Leman/Stone/Getty Images processo é realizado em grandes colunas de fracionamento feitas de aço. Das plataformas... Capítulo 2 – Substâncias químicas
    66. 66. Obtendo substâncias purasa partir de misturasDestilação fracionada(mistura homogênea líquido-líquido) A técnica da destilação fracionada também é usada para separar os gases componentes do ar atmosférico. O ar é resfriado e em Mark A Leman/Stone/Getty Images seguida a mistura é submetida a destilação fracionada. ...às refinarias Capítulo 2 – Substâncias químicas
    67. 67. Obtendo substâncias puras a partir de misturas Destilação fracionada (mistura homogênea líquido-líquido) Gás combustível engarrafado, uso doméstico e industrial. Até 40 ºC.Quanto maisvoláteis os Gasolina, combustível de automóveis,componentes de solvente. 40 ºC a 140 ºC.uma fração, maispróximo do topo dacoluna ela é obtida. Nafta, matéria-prima para produtos químicos, plásticos. 140 ºC a 175 ºC. Querosene, combustível de aviões a jato, iluminação. 175 ºC a 235 ºC. Capítulo 2 – Substâncias químicas
    68. 68. Obtendo substâncias puras a partir de misturas Destilação fracionada (mistura homogênea líquido-líquido) Gasóleo leve, combustível diesel e para fornos. 235 ºC a 305 ºC. Gasóleo pesado,Quanto mais combustível para navios e fábricas.voláteis os 305 ºC a 400 ºC.componentes deuma fração, maispróximo do topo da Óleos lubrificantes, ceras, vernizes.coluna ela é obtida. 400 ºC a 510 ºC. Resíduo inclui o piche. Acima de 510 ºC. Capítulo 2 – Substâncias químicas
    69. 69. Principais técnicas de separação Uso do funilDecantação de separação por Método de por exemplo exemplo Destilação Filtração separação simples de misturasDissolução Destilaçãofracionada fracionada Capítulo 2 – Substâncias químicas
    70. 70. (UFU MG/2011)Sobre os procedimentos químicos da destilação de uma solução aquosa de sal decozinha e suas aplicações, assinale a alternativa correta. a) O sal de cozinha entra em ebulição ao mesmo tempo da água e é colhido no erlenmeyer. b) O condensador possui a função de diminuir a temperatura dos vapores produzidos pelo aquecimento e, assim, liquefazer a água. c) A temperatura de ebulição do sal de cozinha é menor que a temperatura de ebulição da água. d) A eficiência do método de destilação é pequena para separar o sal da água.
    71. 71. (ACAFE SC/2011)Petróleo é uma matéria-prima não-renovável. Pode ser explorado emáreas continentais de origem marinha, ou em áreas submarinas. Antesdo refino, o petróleo bruto é submetido a processos mecânicos deseparação para a retirada de água e impurezas sólidas.Nesse sentido,assinale a alternativa correta.a) O petróleo bruto é uma substância com propriedades físicaspeculiares.b) Antes do refino, impurezas sólidas do petróleo bruto são separadas por destilação fracionada.c) Após decantação do petróleo bruto, impurezas sólidas sãoextraídas por destilação.d) Após decantação e filtração do petróleo bruto, os derivados podemser obtidos por destilação fracionada.

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