- Explique a diferença entre substâncias puras e misturas, fornecendo exemplos de cada uma. Descreva os diferentes tipos de misturas e como suas propriedades físicas podem ser usadas para separá-las.
Passo 1
O enunciado pede para a gente entender a diferença entre substâncias puras e misturas, dar exemplos de cada uma, classificar os tipos de mistura (homogênea e heterogênea) e mostrar como usar propriedades físicas para separar essas misturas. O conteúdo é “classificação da matéria e técnicas de separação”.
Passo 2
Uma substância pura tem composição fixa e propriedades bem definidas em qualquer amostra. Ela pode ser
– um elemento químico, como ,
(ouro) ou
(ferro)
– um composto químico, como (água),
(cloreto de sódio) ou
(dióxido de carbono)
– um elemento químico, como
– um composto químico, como
Passo 3
Uma mistura é formada por duas ou mais substâncias puras que mantêm suas propriedades originais. As misturas se dividem em:
– Misturas homogêneas: a composição é uniforme em toda a amostra. Exemplos:
ar (mistura de gases)
água com sal (solução salina)
gasolina (mistura de hidrocarbonetos)
– Misturas heterogêneas: se vê fases ou partículas distintas. Exemplos:
óleo e água (duas fases líquidas)
granito (fases sólidas de quartzo, feldspato e mica)
areia com limalha de ferro (sólidos de densidades e tamanhos diferentes)
– Misturas homogêneas: a composição é uniforme em toda a amostra. Exemplos:
– Misturas heterogêneas: se vê fases ou partículas distintas. Exemplos:
Passo 4
Para separar misturas a gente explora diferenças em propriedades físicas, como
– tamanho de partícula (areia versus água)
– densidade (óleo flutua na água)
– ponto de ebulição (etanol e água têm ebulições diferentes)
– solubilidade (sal dissolve em água, areia não)
– volatilidade e polaridade (uma molécula mais apolar dissolve em solvente apolar)
– magnetismo (ferro é atraído por ímã, areia não)
– tamanho de partícula (areia versus água)
– densidade (óleo flutua na água)
– ponto de ebulição (etanol e água têm ebulições diferentes)
– solubilidade (sal dissolve em água, areia não)
– volatilidade e polaridade (uma molécula mais apolar dissolve em solvente apolar)
– magnetismo (ferro é atraído por ímã, areia não)
Passo 5
As principais técnicas de separação e a propriedade explorada são:
– Filtração (diferença de tamanho de partícula, sólido-líquido heterogêneo)
– Decantação (diferença de densidade, por exemplo óleo-água)
– Centrifugação (acelera a decantação por força centrífuga)
– Tamisação (peneiras para diferenciar grãos grossos e finos)
– Destilação simples (diferença no ponto de ebulição, líquido-líquido miscível)
– Destilação fracionada (quando há várias componentes com ebulições próximas)
– Evaporação/cristalização (separar sólido dissolvido num líquido)
– Extração por solvente (separa compostos com polaridades diferentes)
– Cromatografia (diferença em afinidade por fase móvel e fixa)
– Separação magnética (para misturas com partículas ferromagnéticas)
– Filtração (diferença de tamanho de partícula, sólido-líquido heterogêneo)
– Decantação (diferença de densidade, por exemplo óleo-água)
– Centrifugação (acelera a decantação por força centrífuga)
– Tamisação (peneiras para diferenciar grãos grossos e finos)
– Destilação simples (diferença no ponto de ebulição, líquido-líquido miscível)
– Destilação fracionada (quando há várias componentes com ebulições próximas)
– Evaporação/cristalização (separar sólido dissolvido num líquido)
– Extração por solvente (separa compostos com polaridades diferentes)
– Cromatografia (diferença em afinidade por fase móvel e fixa)
– Separação magnética (para misturas com partículas ferromagnéticas)
Passo 6
Em geral:
– Para misturas heterogêneas sólido-líquido, uso filtração, decantação ou centrifugação.
– Para misturas sólido-sólido com grãos de tamanhos diferentes, uso tamisação ou separação magnética (se um componente for magnético).
– Para misturas líquido-líquido miscíveis, uso destilação simples ou fracionada.
– Para remover soluto de um solvente, posso evaporar o solvente ou cristalizar o soluto com mudança de temperatura ou solvente.
– Para compostos orgânicos em misturas complexas, posso recorrer à cromatografia ou extração líquido-líquido.
– Para misturas heterogêneas sólido-líquido, uso filtração, decantação ou centrifugação.
– Para misturas sólido-sólido com grãos de tamanhos diferentes, uso tamisação ou separação magnética (se um componente for magnético).
– Para misturas líquido-líquido miscíveis, uso destilação simples ou fracionada.
– Para remover soluto de um solvente, posso evaporar o solvente ou cristalizar o soluto com mudança de temperatura ou solvente.
– Para compostos orgânicos em misturas complexas, posso recorrer à cromatografia ou extração líquido-líquido.
Resposta
Substâncias puras têm composição fixa e incluem elementos (por exemplo
,
) e compostos (por exemplo
,
). Misturas reúnem duas ou mais substâncias que mantêm suas propriedades: se forem uniformes são homogêneas (ar, solução salina), caso contrário são heterogêneas (óleo e água, granito, areia
limalha). Para separá-las usamos diferenças em tamanho de partícula, densidade, ponto de ebulição, solubilidade, volatilidade ou magnetismo, aplicando técnicas como filtração, decantação, destilação, cristalização, extração e cromatografia.