Assinale a alternativa onde aparece um sistema homogêneo:
a) vapor d’água e gás carbônico;
b) areia e chumbo;
c) gelo e solução aquosa de sal de cozinha;
d) carvão e enxofre;

Passo 1

O enunciado pede que eu assinale a alternativa em que aparece um sistema homogêneo. As alternativas dadas são:
a) vapor d’água e gás carbônico;
b) areia e chumbo;
c) gelo e solução aquosa de sal de cozinha;
d) carvão e enxofre.
Informações relevantes que o enunciado fornece (explicitamente nas alternativas): cada alternativa lista dois materiais/constituintes juntos. Preciso decidir se o par forma um sistema homogêneo ou não.

Passo 2

Vamos entender o que é um sistema homogêneo de forma bem prática:
  • Um sistema homogêneo é uma mistura (ou substância) que apresenta composição e aparência uniformes em toda a sua extensão — ou seja, se você pegar amostras de pontos diferentes, elas têm a mesma composição.
  • Em termos de fases: um sistema homogêneo tem apenas uma fase bem definida (por exemplo, um único líquido, um único gás, ou uma solução sólida homogênea).
  • Exemplos simples: ar ambiente (mistura de gases) é homogêneo; água com sal totalmente dissolvido (solução salina) é homogênea; uma liga metálica bem misturada também é homogênea.
  • Em contraste, sistemas heterogêneos têm duas ou mais fases visíveis ou amostras de diferentes pontos com composições diferentes (ex.: água + óleo, areia misturada com ferro, gelo flutuando em água salgada — aí há duas fases: sólido e líquido).
Essa ideia é a ferramenta que vou usar para analisar cada alternativa: verificar se os dois componentes, quando juntos, formam uma única fase e composição uniforme.

Passo 3

Analisando a alternativa a) “vapor d’água e gás carbônico”:
  • Ambos são gases na mesma condição (supondo temperatura/pressão em que a água esteja na fase gasosa).
  • Gases se misturam perfeitamente entre si formando uma única fase gasosa; não há separação visível em pequenas escalas.
  • Portanto, a mistura de vapor d’água e dióxido de carbono é uma mistura homogênea (uma única fase gasosa com composição uniforme).
    (Este é um exemplo clássico de sistema homogêneo: misturas gasosas.)

Passo 4

Analisando a alternativa b) “areia e chumbo”:
  • Areia é um material granular (silicatos, geralmente) e chumbo é um metal denso; ambos, se misturados como sólidos distintos, formam uma mistura em que partículas de areia e pedaços/partículas de chumbo permanecem separados.
  • Há duas fases sólidas distintas visíveis ao microscópio ou mesmo a olho nu (partículas de areia e partículas de chumbo).
  • Portanto, essa é uma mistura heterogênea (não uniforme).

Passo 5

Analisando a alternativa c) “gelo e solução aquosa de sal de cozinha”:
  • Gelo é água na fase sólida; solução aquosa de sal é água líquida com sal dissolvido.
  • Colocando os dois juntos tem-se simultaneamente uma fase sólida (gelo) e uma fase líquida (solução) — são fases distintas.
  • Logo, o sistema é heterogêneo por consistir em duas fases diferentes.

Passo 6

Analisando a alternativa d) “carvão e enxofre”:
  • Carvão (principalmente carbono em forma amorfa) e enxofre (sólido cristalino amarelo) são sólidos distintos.
  • Misturados mecânica ou pulverizados, permanecem como partículas distintas, sem formar uma única fase uniforme.
  • Assim, trata-se de uma mistura heterogênea.

Passo 7

Comparando as análises: a alternativa que descreve um sistema homogêneo é a alternativa onde os dois componentes formam uma única fase com composição uniforme. Entre as quatro, apenas a alternativa a) (mistura de dois gases) satisfaz isso.

Resposta

a)

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