SUBSTÂNCIAS E
MISTURAS
Não contavam com a minha “ASTÚSIA”
OS ELEMENTOS QUÍMICOS E SEUS SÍMBOLOS
Apesar de conhecermos uma infinidade de materiais diferentes, os cientistas só conhecem, até hoje, pouco mais de uma centena de tipos de átomos quimicamente diferentes.
Cada um desses tipos representa um elemento químico.
Cada elemento químico recebe um nome e uma abreviação chamada símbolo. Por exemplo:
Os símbolos foram introduzidos na Química pelo cientista sueco Jöns Jacob Berzelius, em 1813, para facilitar a escrita e a comunicação entre os químicos.
Não é necessário decorar todos esses nomes e símbolos, pois, os mais comuns e importantes você irá aprendendo no decorrer do nosso curso.
Fazendo uma comparação, podemos dizer que os símbolos são tão úteis para os químicos como as notas musicais para os músicos.
A representação gráfica de uma substância em que são utilizados os símbolos e os índices numéricos é denominada fórmula e representa a constituição de cada unidade formadora da substância. Essas unidades são denominadas moléculas.
SUBSTÂNCIA
Uma pessoa é reconhecida por suas características físicas: fisionomia, massa, altura, cor da pele, cor dos olhos etc. Considerando que a população de um país é muito grande, o governo criou a cédula de identidade para facilitar a identificação das pessoas.
Pois bem, a quantidade de materiais diferentes existente no mundo é também enorme. É obrigação da Química reconhecer e identificar cada um desses materiais.
Quando um material apresenta constantes físicas bem definidas e invariáveis, concluímos que se trata de matéria isenta de outros materiais e a denominamos substância pura. Assim, temos a seguinte definição:
Substância pura (ou simplesmente substância, ou, ainda, espécie química) é um material único, isento de outros materiais
100 vapor d'água água + vapor d'água água gelo + água gelo estado sólido estado líquido estado gasoso fusão solidificação ebulição condensação temperatura (graus Celsius)
As constantes físicas são catalogadas em livros e tabelas especiais. Os químicos se baseiam nelas tanto para identificar as substâncias como também para constatar sua pureza. Por esse motivo, dizemos que as constantes físicas são utilizadas como critérios de pureza das substâncias químicas.
Sempre que uma substância é extraída da natureza ou é produzida num laboratório, determinam-se suas constantes físicas. Desse modo, ficamos sabendo se ela é uma substância nova ou já conhecida. Sendo conhecida, temos também uma idéia de sua pureza.
Ao contrário das substâncias puras, as misturas não apresentam constantes físicas definidas.
As substâncias puras podem ser classificadas como
SUBSTÂNCIAS SIMPLES
A substância formada por um ou mais átomos de um mesmo elemento químico é classificada como substância
ALOTROPIA: fenômeno onde um único elemento químico
forma duas ou mais substâncias diferentes, denominadas
variedades alotrópicas do elemento.
A diferença entre as variedades alotrópicas é o arranjo molecular que formam cristais diferentes (veja as figuras a baixo).
SUBSTÂNCIAS COMPOSTAS
Quando as moléculas de determinada substância são formadas por dois ou mais elementos químicos, ela é classificada como substância pura composta ou, simplesmente, substância composta.
Substância composta: é constituída por uma molécula formada
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MISTURAS
Mistura: é formada por duas ou mais substâncias, cada uma
delas sendo denominada componente.
Como as misturas apresentam composição variável, têm propriedades — como ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade — diferentes daquelas apresentadas pelas substâncias quando estudadas separadamente.
OBS: Estamos considerando o ar seco, na ausência de poluentes.
A maioria dos materiais que nos cercam são misturas. O ar que respiramos, por exemplo, é formado por uma mistura de três tipos principais de gases:
Algumas misturas têm o comportamento igual ao de substâncias puras quando submetidas à ebulição e fusão, apesar de serem formadas por dois elementos ou compostos distintos. Elas podem se classificar em
AZEOTRÓPICAS ou EUTÉTICAS:
Misturas Azeotrópicas: se comportam como se fossem
substâncias puras em relação à ebulição, isto é, a temperatura mantém-se inalterada do início ao fim da ebulição (PE constante).
Exemplos: álcool etílico + água, acetona + metanol, álcool etílico + clorofórmio.
PF varia e PE permanece constante. O intervalo de fusão
Misturas Eutéticas: se comportam como se fossem substâncias
puras no processo de fusão, isto é, a temperatura mantém-se inalterada do início ao fim da fusão (PF constante).
Exemplos: ligas metálicas em geral. A solda é uma mistura eutética de Estanho e Chumbo. O bronze é uma mistura de cobre com estanho, impossível separar por fusão.
PF constante e PE variando. O intervalo de ebulição é
indicado pela ascensão da reta, ou seja, a temperatura aumenta (varia), enquanto que o ponto de fusão é indicado pelo traço linear (constante).
De acordo com o aspecto visual de uma mistura, podemos classificá-la em função do seu número de fases:
Fase: cada uma das porções que apresenta aspecto visual
homogêneo (uniforme), o qual pode ser contínuo ou não, mesmo quando observado ao microscópio comum.
Dessa maneira, as misturas são classificadas em função de seu número de fases:
Mistura homogênea: toda mistura que apresenta uma única
fase.
As misturas homogêneas são chamadas soluções. Alguns exemplos: água de torneira, vinagre, ar, álcool hidratado, pinga, gasolina, soro caseiro, soro fisiológico e algumas ligas metálicas. Além dessas, todas as misturas de quaisquer gases são sempre misturas homogêneas.
Mistura heterogênea: toda mistura que apresenta pelo menos duas
Alguns exemplos de misturas heterogêneas: água e óleo, areia, granito, madeira, sangue, leite, água com gás. As
misturas formadas por n sólidos apresentam n fases,
desde que estes sólidos não formem uma liga ou um cristal misto.
Independentemente de uma amostra de qualquer material ser uma substância ou uma mistura, ela será denominada um sistema — tudo que é objeto da observação humana — e também poderá ser classificada em função do seu aspecto visual.
Resumindo o que foi dito até agora, chegamos ao seguinte esquema:
REFERÊNCIAS
1. Feltre, Ricardo, 1928- .Química / Ricardo Feltre. — 6. ed. —São Paulo : Moderna, 2004.
2. Usberco, João - Química — volume único / João Usberco, Edgard Salvador.— 5. ed.reform. — São Paulo : Saraiva, 2002.
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