Upload
cacau-augusto
View
1.570
Download
5
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Estados físicos da matéria e separação de misturas
Citation preview
Estados físicos da matéria e separação de misturas
Química
Por Cláudia Augusto
Estados físicos
Por Cláudia Augusto
Por Cláudia Augusto
Estados físicos da matéria e suas características.• Podemos encontrar ao nosso redor a matéria em
três estados físicos interconversíveis: sólido, líquido e gasoso.
• Toda matéria é formada por pequenas partículas, e seu estado físico depende do maior ou menos espaço entre elas, ou seja da maior ou menor agregação delas.
• Por isso, os estados físicos podem ser chamados de estados ou fases de agregação.
• Cada um dos estados, possui características diferentes (volume, densidade, forma, etc.), mas podem ser alteradas pela variação da temperatura (aquecimento ou resfriamento) ou também de pressão.
Por Cláudia Augusto
•Quando uma substância muda de estado, ela apenas sofre mudança em suas características macroscópicas (volume, forma, etc.) e microscópica (arranjo de partículas), mas sua composição não é alterada.
Observação:»A água em estado gasoso (vapor), não é visível. A “fumacinha” ou “nuvem” que vemos, é na realidade o vapor que, ao entrar em contato com o ar (mais frio), já voltou ao estado líquido (sofreu condensação).
Por Cláudia Augusto
Características macroscópicas dos estados físicos
Estado Sólido Líquido Gasoso
Características
• forma própria;• volume fixo;• dificilmente sofre compressão;• difícil ser atravessado;• não se move espontaneamente
• adquire forma do recipiente que o contém;• volume fixo;• dificilmente sofre compressão;• pode ser atravessado com facilidade;• pode escorrer
• tem a forma do recipiente;• as partículas se movimentam espontaneamente e ocupam todo o volume do recipiente;• sofre compressão e expansão facilmente;• é atravessado com grande facilidade
Por Cláudia Augusto
Mudanças de estado físico
•O estado físico ou estado de agregação da matéria pode ser alterado por variações de temperatura ou pressão. Cada mudança de estado recebe um nome:
Por Cláudia Augusto
Diagrama de mudança de estado físico•Ao aquecermos uma amostra de um
sistema constituído por um único tipo de partícula, isto é, uma substância pura, como a água no estado sólido (gelo), e anotarmos as temperaturas nas quais ocorrem as mudanças de estado, ao nível do mar, obteremos um gráfico, em que:
T1= início da fusão T3= início da ebuliçãoT2= fim da fusão T4= fim da ebulição
Por Cláudia Augusto
Diagramas como esse, que
apresentam dois patamares durante
as mudanças de estado (fusão e
ebulição) indicando que a temperatura
neles permanece constante,
caracterizam o comportamento de
uma substância pura ou
simplesmente substância,
durante o aquecimento.
Por Cláudia Augusto
•Se, partindo do estado sólido, repetíssemos o mesmo procedimento para um sistema formado por água e açúcar dissolvido (mistura) obteríamos o próximo gráfico, em que:
•∆TF= variação da temperatura durante a fusão.
•∆TE= variação da temperatura durante a ebulição.
Por Cláudia Augusto
O gráfico do aquecimento do
sistema água + açúcar dissolvido,
diferentemente do gráfico de
aquecimento da água, não apresenta
patamares, isto é, durante as mudanças
de estado a temperatura não
permanece constante, pois a composição da mistura varia durante a mudança de estado.
Por Cláudia Augusto
Concluindo ...
•Se compararmos os gráficos, podemos observar que a TF e a TE são constantes para a água (única partícula, ou seja, substância pura); enquanto que para a água e o açúcar dissolvidos (mais de uma partícula, ou seja, mistura) não apresentam uma temperatura constante.
Generalizando:
O gráfico de mudança de
qualquer substância pura apresenta sempre dois
patamares. O gráfico de mudança
de estado de misturas
geralmente não apresenta patamares
Por Cláudia Augusto
Algumas exceções de
diagramas ...
Por Cláudia Augusto
MISTURAS EUTÉTICAS
Essas misturas comportam-se como uma substância pura
durante a fusão, isto é, apresentam TF
constante. Por isso tem um patamar durante a
fusão.
Observação:»A temperatura de fusão um eutético é inferior às temperaturas de fusão de cada um dos componentes da mistura
Por Cláudia Augusto
MISTURAS AZEOTRÓPICAS
Essas misturas comportam-se como uma substância pura
durante a ebulição, isto é, apresentam TE
constante. Por isso possui um patamar durante a ebulição.
Por Cláudia Augusto
TF (ºC) TE (ºC) D (g/cm³)
Água (H2O) 0 100,0 1,0
Álcool comum (C2H6O)
-117,0 78,0 0,78
Mercúrio (Hg) -38,8 356,6 13,64
Ferro (Fe) 1535,0 2750,0 7,87
Além da TF e da TE, é preciso saber a densidade também, para identificar uma substância.A tabela abaixo apresenta os valores de TF, TE e a densidade (medida a 4ºC) de algumas substâncias:
Por Cláudia Augusto
Separação de
misturas
Misturas Heterogêneas
Atração magnética• Neste processo, um dos
componentes é atraído por um ímã.
Dissolução fracionada• Neste método, apenas um dos
componentes da mistura dissolve-se em um líquido.
• Ex: Sal e areia misturados.• Adiciona-se água.• O sal fica dissolvido na água, e
a areia vai para o fundo do recipiente
SÓLIDO + SÓLIDO
Por Cláudia Augusto
Por Cláudia Augusto
DECANTAÇÃO• Nesse processo, o sólido,
sendo mais denso, sedimenta-se, ou seja, deposita-se no fundo do recipiente, se separando assim da fase líquida, que pode ser transferida.
Filtração• Nesse outro processo,
quando a mistura é despejada sobre o filtro, o sólido não dissolvido fica retido e a fase líquida passa livremente.
SÓLIDO NÃO DISSOLVIDO EM LÍQUIDO
Observação:»A filtração que envolve mistura de gás e sólido pode ser feita mediante o uso de aspirador de pó.
Por Cláudia AugustoLíquidos imiscíveis
• A separação dos líquidos imiscíveis é feita utilizando-se um tipo especial de funil, chamado funil de bromo. O líquido mais denso fica na parte inferior do funil e é escoado, controlando-se a abertura da torneira.
Por Cláudia AugustoMisturas Homogêneas
Evaporação• A mistura é
deixada em repouso ou é aquecida até que o líquido (componente mais volátil) evapore. Esse processo apresenta um inconveniente: a perda do componente líquido
Cristalização fracionada• Diferentes substâncias
sólidas se dissolvem em quantidades diferentes em um mesmo volume de determinado líquido (solvente) a uma dada temperatura.
• Ao evaporarmos uma parte do solvente, a substância sólida menos solúvel cristaliza-se antes das outras, separando-se da mistura.
SÓLIDO DISSOLVIDO EM LÍQUIDO
Observação:»A cristalização fracionada não ocorre somente em misturas de sólidos dissolvidos em líquidos. Ela pode ocorrer em misturas líquidas de sólidos fundidos. À medida que a mistura se esfria, lentamente, os sólidos cristalizam-se, separando-se um do outro.
Por Cláudia Augusto
DESTILAÇÃO SIMPLES• É utilizada para separar
cada uma das substâncias presentes em misturas homogêneas de sólidos dissolvidos em líquidos.
DESTILAÇÃO FRACIONADA• É utilizada para separar
líquidos imiscíveis entre si, cujas temperaturas de ebulição (TE) não sejam muito próximas. Durante o aquecimento da mistura, é separado primeiro o líquido de menor TE, depois o líquido comTE intermediária, e assim sucessivamente até o líquido com maior TE.