Adicionando-se excesso de água à mistura formada por sal de cozinha, areia e açúcar, obtém-se um sistema:
a) homogêneo, monofásico;
b) homogêneo, bifásico;
c) heterogêneo, monofásico;
d) heterogêneo, bifásico;

Passo 1

O enunciado dá uma mistura formada por sal de cozinha, areia e açúcar, e informa que se adiciona excesso de água a essa mistura. A pergunta é: como classificar o sistema resultante entre as alternativas:
a) homogêneo, monofásico;
b) homogêneo, bifásico;
c) heterogêneo, monofásico;
d) heterogêneo, bifásico.
Informações relevantes fornecidas:
  • Componentes iniciais: sal de cozinha, areia e açúcar.
  • Ação: adiciona-se excesso de água.
  • Objetivo: determinar se o sistema final é homogêneo ou heterogêneo, e se é monofásico ou bifásico.

Passo 2

Definição clara — homogêneo vs heterogêneo (explicação didática e concreta).
  • Um sistema homogêneo é aquele em que as propriedades e a composição são as mesmas em toda parte; não se distinguem partes distintas a olho nu nem com pequenos instrumentos. Exemplo simples: água com sal totalmente dissolvido parece uma única substância.
  • Um sistema heterogêneo é aquele que apresenta regiões distintas com propriedades diferentes; é possível distinguir fases ou partículas (por exemplo, areia no fundo de um copo com água).
Dica mental: “homogêneo = tudo igual por aqui”; “heterogêneo = tem partes diferentes”.

Passo 3

Definição — monofásico vs bifásico (o que significa ter uma ou mais fases).
  • Uma fase é uma porção da matéria com mesma composição e propriedades físicas (mesmo estado físico e composição uniforme).
  • Monofásico significa “uma única fase” (por exemplo, solução salina pura: só uma fase líquida).
  • Bifásico significa “duas fases distintas” (por exemplo, óleo em água: fase líquida aquosa + fase oleosa; ou areia depositada + água: fase sólida + fase líquida).
Na prova, contar fases é basicamente contar regiões materialmente distintas (sólido versus líquido, ou duas fases líquidas imiscíveis, etc.).

Passo 4

Comportamento dos solutos na água — sal e açúcar.
  • Sal de cozinha: químicamente \mathrm{NaCl}. \mathrm{NaCl} é solúvel em água; ao dissolver-se forma íons \mathrm{Na^+} e \mathrm{Cl^-} dispersos na água, resultando em uma solução verdadeiramente uniforme. Quando o sal está dissolvido, ele não forma uma fase sólida separada visível — fica incorporado na fase líquida.
  • Açúcar: por exemplo sacarose \mathrm{C_{12}H_{22}O_{11}}. Também é solúvel em água e se dissolve formando uma solução líquida homogênea com a água.
  • Em ambos os casos, com quantidade suficiente de água e tempo para dissolução, sal e açúcar passam a fazer parte da fase líquida (a solução).
Passo extra de explicação: “dissolver” significa que as partículas do sólido se dispersam de modo tão íntimo na água que não se distinguem como outra fase; a mistura resultante água+sal (ou água+açúcar) é visualmente e fisicamente uma só fase líquida.

Passo 5

Comportamento da areia ao entrar em contato com água.
  • Areia (principalmente sílica, \mathrm{SiO_2}) é praticamente insolúvel em água. Ao adicionar água, a areia NÃO se dissolve: suas partículas permanecem sólidas e separadas, tendendo a se depositar (assentar) no fundo ou a ficar suspensas como sólidos dispersos.
  • Portanto, a areia forma uma fase sólida distinta da fase líquida formada por água + solutos dissolvidos.
Observação prática: se deixar repousar, a areia geralmente sedimenta, ficando claramente separada da parte líquida — sinal claro de heterogeneidade.

Passo 6

Juntando tudo — contagem de fases e classificação final.
  • Depois de adicionar água em excesso: sal e açúcar dissolvem-se na água → tornam-se parte da fase líquida (uma única fase líquida homogênea contendo água + \mathrm{NaCl} + açúcar).
  • A areia permanece como sólido não dissolvido → constitui uma fase sólida separada.
  • Assim existem ao menos duas fases distintas: a fase líquida homogênea e a fase sólida (areia). Logo o sistema é heterogêneo (pois há regiões com composições e propriedades diferentes) e bifásico (porque há duas fases: sólida + líquida).
Portanto a classificação correta é: heterogêneo, bifásico.

Passo 7

Como justificar rápido na prova (resumo e dica prática):
  • Mental check rápido: “dissolve? → entra na fase líquida; não dissolve? → fica outra fase.”
  • Aplicando: \mathrm{NaCl} e açúcar dissolvem → fase líquida; areia não dissolve → fase sólida. Resultado: heterogêneo (tem partes diferentes) e bifásico (duas fases).
  • Se precisar demonstrar experimentalmente: filtração separa areia (retido no filtro) da solução (passa pelo filtro); sedimentação também mostra a areia depositando-se.

Resposta

d) heterogêneo, bifásico

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