Categoria: Química

  • Substâncias Puras x Misturas

    A água possui densidade 1,00 g/cm³ e o cloreto de sódio 2,17 g/cm³. Ao acrescentar cloreto de sódio na água e mexer, obtém-se uma mistura cuja densidade é diferente dos dois componentes isolados.

    Analisando a tabela abaixo, esclarecemos o processo:

    Como se pode perceber, qualquer mistura de água e cloreto de sódio possui uma densidade tal que não lhe permite ser classificada nem como água nem como sal.

    Verificar-se experimentalmente que uma mistura de água e cloreto de sódio, colocada num congelador, não congela a 0°C. Essa mistura inicia seu congelamento abaixo de 0°C (o valor exato depende do teor de sal) e a temperatura não permanece constante durante o congelamento, mas diminui gradualmente.

    Quando aquecida, verifica-se que essa mistura não entra em ebulição a 100°C. Ela começa a ferver acima de 100°C (o valor exato depende do teor de sal) e a temperatura não permanece constante durante a ebulição, mas aumenta progressivamente.

    Perceba, portanto, que uma mistura de água e cloreto de sódio possui propriedades que não são características da água nem do sal.

    Agora podemos estabelecer uma importante diferença entre substância pura e mistura.

    Uma substância pura, como o próprio nome já diz, está pura, ou seja, não está misturada com outra substância ou com outras substâncias. Em geral, quando um químico se refere, por exemplo, à substância água ele está deixando subentendido que se refere à substância pura água.

    Já uma mistura é uma porção de matéria que corresponde à adição de duas ou mais substâncias puras. A partir do momento em que elas são adicionadas, deixam obviamente de ser consideradas substâncias puras. Elas passam a ser substâncias componentes da mistura.

    Misturas Heterogêneas x Misturas Homogêneas

    Uma mistura homogênea é uma mistura que tem as mesmas propriedades, isto é, no final do processo de união de substâncias, estas já não podem ser identificadas como no início, tais substâncias sofrem dissolução, ou seja, a mistura dessas substâncias somente produz uma fase. Isso quer dizer que toda mistura homogênea é uma solução, ou seja, mistura homogênea é um conjunto de substâncias solúveis entre si. Um exemplo é a mistura da água com álcool: quando misturadas essas duas substâncias é impossível distinguir o álcool da água. Ficou claro?

    A definição de Mistura Heterogênea basicamente é aquela em que é perfeitamente possível distinguir as partes misturadas. Uma característica é que as substâncias que a compõem não se diluem. Por exemplo, ÁGUA + ÓLEO / ÁGUA + AREIA

    Para finalizar este artigo precisamos entender o que é o número de fases de uma mistura.

    O que é fase? Fase é a porção visível da mistura. Numa mistura de água e óleo, perceba que você consegue visualizar as duas substâncias separadas, pois elas não se misturam. Esse sistema apresenta duas fases e duas substâncias.

    Se misturarmos água, gelo e areia, você conseguirá visualizar essas substâncias, logo teremos três fases. Note, porém, que são apenas duas substâncias (água, líquida e sólida, e areia).

    Dá para perceber que só existe mais de uma fase em sistemas heterogêneos.

    Se misturarmos água e álcool, não dá para visualizar essas substâncias separadamente, logo só haverá uma fase.

  • Substâncias Químicas

    Uma substância é uma porção de matéria que tem propriedades bem definidas e que lhe são características.

    Dentre essas propriedades, estão o ponto de fusão, o ponto de ebulição, a densidade, o fato de ser inflamável ou não, a cor, o odor etc. Duas substâncias diferentes podem eventualmente possuir algumas propriedades iguais, mas nunca todas elas. Caso aconteça de todas as propriedades de duas substâncias serem iguais, então elas são, na verdade, a mesma substância.

    Na imagem abaixo são mostrados exemplos de substâncias – água, enxofre, ferro e cloreto de sódio (componente principal do sal de cozinha) – e, nas legendas, são mencionadas algumas de suas propriedades.

  • Matéria e Densidade

    Matéria e Densidade

    Matéria é tudo aquilo que possui massa e ocupa lugar no espaço. Ela está presente em tudo que existe no universo e pode se apresentar em três estados físicos principais:

    • Sólido: possui forma e volume definidos.
    • Líquido: possui volume definido, mas não forma fixa.
    • Gasoso: não possui forma nem volume definidos, ocupando todo o espaço disponível.

    A matéria é formada por partículas muito pequenas chamadas átomos e moléculas. Essas partículas estão em constante movimento, e a intensidade desse movimento varia conforme o estado físico da matéria.

    Densidade

    A densidade é uma propriedade física que relaciona a massa de uma substância com o volume que ela ocupa, indicando o quanto a matéria está concentrada em um determinado espaço.

    Matematicamente, a densidade é expressa pela fórmula:

    ρ = m / V

    onde:

    • ρ (rho) é a densidade;
    • m é a massa da substância;
    • V é o volume ocupado pela substância.

    A unidade mais comum de densidade no sistema internacional é o quilograma por metro cúbico (kg/m³), mas também é muito usada a unidade grama por centímetro cúbico (g/cm³), principalmente em química e física escolar.

    Importância da Densidade

    A densidade ajuda a identificar materiais, pois substâncias diferentes possuem densidades características. Por exemplo:

    • A água possui densidade de aproximadamente 1 g/cm³;
    • O ferro possui densidade cerca de 7,8 g/cm³;
    • O óleo vegetal tem densidade menor que a água, por isso flutua sobre ela.

    Além disso, a densidade explica fenômenos do dia a dia, como a flutuação de objetos em líquidos. Objetos com densidade menor que a do líquido onde estão flutuam, enquanto objetos mais densos afundam.

    Fatores que Influenciam a Densidade

    A densidade pode variar com a temperatura e a pressão. Em geral, ao aumentar a temperatura, o volume da substância aumenta, diminuindo sua densidade. Por outro lado, ao aumentar a pressão, o volume pode diminuir, aumentando a densidade.

    Por exemplo, a água apresenta comportamento atípico: ao congelar, seu volume aumenta e sua densidade diminui, por isso o gelo flutua sobre a água líquida.

    Aplicações da Densidade

    O conhecimento da densidade é fundamental em diversas áreas, como:

    • Na indústria para a fabricação de materiais e controle de qualidade;
    • Na oceanografia para estudar correntes marítimas e camadas de água;
    • Na engenharia para cálculo de estruturas e materiais;
    • Na medicina para diagnóstico, como na densitometria óssea.

    Tabela de Densidade de algumas substâncias

    SubstânciaDensidade (g/cm³)Densidade (kg/m³)
    Água (20 ºC)1,001000
    Gelo (0 ºC)0,92920
    Álcool etílico (20 ºC)0,79790
    Óleo vegetal0,91910
    Ferro7,877870
    Alumínio2,702700
    Cobre8,968960
    Ar (ao nível do mar e 20 ºC)0,00121,2