SUBSTANCIAS E MISTURAS DIFERENÇA ENTRE HOMOGENIA E HETEROGENIA
- 1. Ciências da Natureza e suas Tecnologias - Ciências Ensino Fundamental, 6º Ano PROFESSORA: CRISTIANE SILVA
- 2. Vamos começar esse estudo fazendo Vamos começar esse estudo fazendo algumas perguntas ... algumas perguntas ... 1. 1. É possível um mesmo elemento químico É possível um mesmo elemento químico formar materiais completamente formar materiais completamente diferentes? diferentes? Mas antes de responder, precisaremos conhecer alguns Mas antes de responder, precisaremos conhecer alguns conceitos fundamentais da Física ... conceitos fundamentais da Física ... 2. 2. É possível distinguir acertadamente os É possível distinguir acertadamente os componentes de uma mistura por simples componentes de uma mistura por simples observação a olho nu? observação a olho nu?
- 3. MATÉRIA MATÉRIA CORPO CORPO OBJETO OBJETO É tudo que tem É tudo que tem massa e ocupa um massa e ocupa um lugar no espaço. lugar no espaço. É uma porção É uma porção limitada da matéria. limitada da matéria. É um corpo que tem É um corpo que tem uma finalidade uma finalidade específica. específica. Matéria, Corpo e Objeto Matéria, Corpo e Objeto Ex.: Madeira Ex.: Madeira Ex.: Pedaços de Madeira Ex.: Pedaços de Madeira Ex.: Cadeira de Madeira Ex.: Cadeira de Madeira Imagem: Oliver Herold / Creative Commons Attribution 3.0 Unported. Imagem: Evakonpoika / GNU Free Documentation License. Imagem: Poleydee / GNU Free Documentation License.
- 4. Precisamos ter Consciência Ecológica. Precisamos ter Consciência Ecológica. Observe a tirinha a seguir e discuta sobre as Observe a tirinha a seguir e discuta sobre as práticas realizadas pelo lenhador. práticas realizadas pelo lenhador.
- 5. Substância Pura Substância Pura Substância pura é todo material com as seguintes Substância pura é todo material com as seguintes características: características: 1. 1.unidades estruturais (moléculas, conjuntos iônicos) unidades estruturais (moléculas, conjuntos iônicos) quimicamente iguais entre si; quimicamente iguais entre si; 2. 2.composição fixa de que decorrem propriedades composição fixa de que decorrem propriedades fixas, como densidade, ponto de fusão e de fixas, como densidade, ponto de fusão e de ebulição, etc. ebulição, etc.
- 6. Substância Pura Substância Pura 3. A temperatura se mantém inalterada do o 3. A temperatura se mantém inalterada do o início ao fim de todas as mudanças de estado início ao fim de todas as mudanças de estado físico (fusão, vaporização, solidificação, etc.). físico (fusão, vaporização, solidificação, etc.). 4. Pode ser representada por um fórmula 4. Pode ser representada por um fórmula porque tem composição fixa. porque tem composição fixa. Ex.: Água (H Ex.: Água (H2 2O), Gás Oxigênio (NaCl), Sal de cozinha O), Gás Oxigênio (NaCl), Sal de cozinha (NaCl), Ouro (Au), Prata (Ag), Ácido sulfúrico (H (NaCl), Ouro (Au), Prata (Ag), Ácido sulfúrico (H2 2SO SO4 4), etc. ), etc.
- 7. SUBSTÂNCIA SIMPLES SUBSTÂNCIA SIMPLES SUBSTÂNCIA COMPOSTA SUBSTÂNCIA COMPOSTA H H2 2O O É constituída por um É constituída por um único tipo de elemento único tipo de elemento químico. químico. É constituída por É constituída por mais de um tipo de mais de um tipo de elemento químico. elemento químico. Substâncias Simples e Compostas Substâncias Simples e Compostas Ex.: Gás Oxigênio (O Ex.: Gás Oxigênio (O2 2) ) Ex.: Água Pura (H Ex.: Água Pura (H2 2O) O) O O2 2
- 8. Fenômeno pelo Fenômeno pelo qual um mesmo qual um mesmo elemento químico elemento químico forma substâncias forma substâncias diferentes. diferentes. OXIGÊNIO OXIGÊNIO (O2) (O2) OZÔNIO OZÔNIO (O3) (O3) Alotropia Alotropia Exemplo: Exemplo: As substâncias que fazem parte do fenômeno são denominadas As substâncias que fazem parte do fenômeno são denominadas de VARIEADES ALOTRÓPICAS do elemento. de VARIEADES ALOTRÓPICAS do elemento. Oxigênio (O Oxigênio (O2 2) e Ozônio (O ) e Ozônio (O3 3) são VARIEDADES ) são VARIEDADES ALOTRÓPICAS do elementos químico OXIGÊNIO. ALOTRÓPICAS do elementos químico OXIGÊNIO.
- 9. As variedades alotrópicas podem diferir As variedades alotrópicas podem diferir quanto à ATOMICIDADE ou quanto à quanto à ATOMICIDADE ou quanto à ESTRUTURA CRISTALINA ESTRUTURA CRISTALINA OXIGÊNIO (O OXIGÊNIO (O2 2) ) OZÔNIO (O OZÔNIO (O3 3) ) Diferem pela atomicidade Diferem pela atomicidade Diferem pela estrutura cristalina Diferem pela estrutura cristalina Alotropia Alotropia Exemplo: Exemplo: Outra variedade Alotrópica do Outra variedade Alotrópica do Carbono é o FULERENO. Carbono é o FULERENO. Imagem: Gschnaller Jochen / GNU Free Documentation License. DIAMANTE DIAMANTE GRAFITE GRAFITE Imagem: Itub / GNU Free Documentation License.
- 10. Outros exemplos de Alotropia Outros exemplos de Alotropia O elemento químico Enxofre (S) O elemento químico Enxofre (S) apresenta duas variedades apresenta duas variedades alotrópicas: ENXOFRE alotrópicas: ENXOFRE RÔMBICO e ENXOFRE RÔMBICO e ENXOFRE MONOCLÍNICO. MONOCLÍNICO. As formas cristalinas das As formas cristalinas das duas formas alotrópicas duas formas alotrópicas são diferentes. são diferentes. Porém, ambas são Porém, ambas são constituídas por moléculas constituídas por moléculas com oito átomos de com oito átomos de enxofre. enxofre. Imagem: Benjah-bmm27 / domínio público. Imagem: desconhecido / domínio público. Imagem: desconhecido / domínio público. Imagem: Rob Lavinsky, iRocks.com / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported. Imagem: Rob Lavinsky, iRocks.com / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Modelo de uma molécula de Enxofre S8 que está presente tanto nos cristais de enxofre rômbico quanto nos de enxofre monoclínico.
- 11. Outros exemplos de Alotropia Outros exemplos de Alotropia O elemento Fósforo (P) forma várias variedades O elemento Fósforo (P) forma várias variedades alotrópicas, sendo o FÓSFORO BRANCO e o alotrópicas, sendo o FÓSFORO BRANCO e o FÓSFORO VERMELHO as mais comuns. FÓSFORO VERMELHO as mais comuns. Fila de Pirâmides Pirâmide com quatro átomos. FÓSFORO BRANCO FÓSFORO VERMELHO
- 12. Matéria constituída por mais Matéria constituída por mais de um tipo de molécula de um tipo de molécula Essas misturas podem Essas misturas podem ser HOMOGÊNEAS ou ser HOMOGÊNEAS ou HETEROGÊNEAS... HETEROGÊNEAS... Misturas Misturas
- 13. Misturas que possuem apenas um Misturas que possuem apenas um único aspecto, isto é, as único aspecto, isto é, as mesmas propriedades químicas mesmas propriedades químicas em toda a sua extensão. em toda a sua extensão. Misturas que apresentam mais Misturas que apresentam mais de um aspecto, isto é, têm de um aspecto, isto é, têm propriedades distintas em sua propriedades distintas em sua extensão. extensão. Misturas Homogêneas Misturas Homogêneas Misturas Heterogêneas Misturas Heterogêneas Exemplo: Exemplo: Exemplo: Exemplo: água + açúcar dissolvido água óleo Imagem: Victor Blacus / GNU Free Documentation License. Imagem: Derek Jensen / domínio público.
- 14. Cada aspecto homogêneo de uma mistura Cada aspecto homogêneo de uma mistura chama-se FASE. chama-se FASE. Fases Fases As fases também aparecem quando temos uma As fases também aparecem quando temos uma substância pura em equilíbrio de fases. substância pura em equilíbrio de fases. Água Areia Mistura de 2 fases (bifásico) Água Óleo Areia Mistura de 3 fases (trifásico) Água Gelo Limalha de ferro Sistema trifásico constituído por dois componentes
- 15. O aspecto visual de uma mistura não se restringe apenas à O aspecto visual de uma mistura não se restringe apenas à simples percepção a olho nu, mas também à utilização de simples percepção a olho nu, mas também à utilização de aparelhos ópticos comuns: os microscópios. Veja a figura. aparelhos ópticos comuns: os microscópios. Veja a figura. Observando a imagem, vista ao microscópio, nota-se que o leite não é Observando a imagem, vista ao microscópio, nota-se que o leite não é considerado uma mistura homogênea, e sim uma mistura heterogênea. considerado uma mistura homogênea, e sim uma mistura heterogênea. Propriedades Microscópicas das Misturas Propriedades Microscópicas das Misturas Aspecto homogêneo ao olho nu Aspecto heterogêneo ao microscópio Copo de leite Líquido branco com gotículas de gordura (amarela) Imagem: Stefan Kühn / GNU Free Documentation License.
- 16. Temperatura (°C) a 1 atm Temperatura (°C) a 1 atm Tempo Tempo Sólido Sólido Sólido Sólido + + Líquido Líquido Líquido Líquido + + Vapor Vapor Vapor Vapor PF= 0°C PF= 0°C PE=100°C PE=100°C Líquido Líquido – – 10°C 10°C Diagrama de Mudança de Estado Físico Diagrama de Mudança de Estado Físico
- 17. Temperatura (°C) a 1 Temperatura (°C) a 1 atm atm Tempo Tempo Sólido Sólido Sólido Sólido + + Líquido Líquido Líquido Líquido + + Vapor Vapor ∆ ∆TE TE – –15°C 15°C ∆ ∆TF TF Diagrama de Mudança de Estado Físico Diagrama de Mudança de Estado Físico Vapor Vapor Líquido Líquido
- 18. Temperatura (°C) a 1 Temperatura (°C) a 1 atm atm Tempo Tempo Sólido Sólido + + Líquido Líquido Líquido Líquido + + Vapor Vapor ∆ ∆TE TE – – 15°C 15°C TF TF Diagrama de Mudança de Estado Físico Diagrama de Mudança de Estado Físico Sólido Sólido Vapor Vapor Líquido Líquido Misturas Eutéticas são misturas que mantêm sua temperatura constante durante a fusão/solidificação.
- 19. Temperatura (°C) a 1 Temperatura (°C) a 1 atm atm Tempo Tempo Sólido Sólido e e Líquido Líquido Líquido Líquido + + Gasoso Gasoso TE TE – –15°C 15°C ∆ ∆TF TF Diagrama de Mudança de Estado Físico Diagrama de Mudança de Estado Físico Sólido Sólido Vapor Vapor Líquido Líquido Misturas azeotrópicas são misturas que mantêm sua temperatura constante durante a vaporização/condensação.