Classificação dos materiais e métodos de separação de misturas
3 min de leitura9 questões
Para revisar
Resumo
Classificação (item 1)
- Substância pura: composição fixa, com PF e PE constantes. Simples (um só elemento: O₂, O₃, Fe) ou composta (dois ou mais: H₂O, NaCl).
- Mistura: duas ou mais substâncias; PF e PE variam durante a mudança de estado. Homogênea (uma fase, solução: ar filtrado, água com sal, álcool hidratado) ou heterogênea (duas ou mais fases: água e óleo, granito).
- Exceções: eutética — PF constante (solda de estanho e chumbo); azeotrópica — PE constante (álcool 96 °GL).
- Alotropia: um mesmo elemento forma substâncias simples diferentes — O₂ e O₃ (ozônio); diamante, grafite e fulereno (C); fósforo branco e vermelho; enxofre rômbico e monoclínico.
- Fase = porção homogênea; componente = substância presente. Água + gelo = 2 fases e 1 componente.
Separação (item 7)
- Heterogêneas: filtração (sólido de líquido ou gás), decantação (sólidos que sedimentam; funil de separação para líquidos imiscíveis), centrifugação (acelera a decantação), catação, peneiração, levigação (corrente de água leva o mais leve), ventilação, flotação, separação magnética, dissolução fracionada (um sólido se dissolve, o outro não).
- Homogêneas: evaporação (recupera o sólido), destilação simples (sólido dissolvido em líquido: recupera o líquido), destilação fracionada (líquidos miscíveis com PE diferentes: petróleo, ar liquefeito), fusão fracionada, cristalização, cromatografia (separa pelos diferentes graus de interação com as fases móvel e estacionária).
Pegadinha Cebraspe. "O ozônio (O₃) é substância composta, pois tem três átomos" → errado: é substância simples (só oxigênio), alótropo do O₂.
Visão geral
A cromatografia (em camada delgada, gasosa, líquida) é a técnica de separação mais usada na perícia (drogas, tintas, explosivos). Fenômeno físico não muda a composição (fusão, dissolução); químico forma novas substâncias (combustão, ferrugem).
Regra
Ver íntegra
| Mistura | Método |
|---|---|
| Água + areia | Decantação e/ou filtração |
| Água + óleo | Funil de separação (decantação) |
| Água + sal (recuperar a água) | Destilação simples |
| Água + álcool | Destilação fracionada |
| Areia + limalha de ferro | Separação magnética |
| Sal + areia | Dissolução fracionada + filtração + evaporação |
| Pigmentos de uma tinta | Cromatografia |
| Componentes do ar | Liquefação + destilação fracionada |
Pontos-chave
- Gases sempre formam mistura homogênea entre si.
- Sistema com várias fases sólidas: cada sólido diferente é uma fase.
- Propriedades específicas identificam substâncias: densidade, PF, PE, solubilidade.
- Sublimação separa sólido que sublima (iodo, naftalina) de outro que não.
Como a banca cobra
- "Diamante e grafite são formas alotrópicas do carbono" → certo.
- "Mistura eutética apresenta ponto de fusão constante" → certo.
- "A destilação fracionada é indicada para separar água e areia" → errado.
- "Uma mistura de água, óleo e gelo apresenta três fases" → certo.
- "A cromatografia separa componentes conforme sua afinidade pelas fases móvel e estacionária" → certo.
Referência
Mapa mental
Substância pura
- PF e PE constantes
- Simples: um elemento
- Composta: vários elementos
- Alotropia: O₂/O₃, diamante/grafite
Misturas
- Homogênea: uma fase
- Heterogênea: várias fases
- Eutética: PF constante
- Azeotrópica: PE constante
Separar heterogêneas
- Filtração, decantação, centrifugação
- Funil para imiscíveis
- Magnética, dissolução fracionada
Separar homogêneas
- Evaporação, destilação simples
- Destilação fracionada
- Cromatografia
⚠️ Pegadinha
- O₃ é substância simples
Questão 1, Certo ou Errado
O ozônio (O₃) é substância composta, pois sua molécula tem três átomos.
Revelar gabarito
Gabarito: Errado
Errado. O número de átomos não define a classificação: o O₃ é formado só por oxigênio, logo é substância simples, e constitui forma alotrópica do gás oxigênio, O₂.
Questão 2, Certo ou Errado
Diamante e grafite são formas alotrópicas do carbono.
Revelar gabarito
Gabarito: Certo
Certo. Alotropia ocorre quando um elemento forma substâncias simples diferentes; diamante, grafite e fulereno são todos constituídos de carbono, mas têm propriedades distintas, assim como O₂ e O₃.
Questão 3, Certo ou Errado
A destilação fracionada é adequada para separar líquidos miscíveis com pontos de ebulição diferentes.
Revelar gabarito
Gabarito: Certo
Certo. A destilação fracionada separa líquidos miscíveis pela diferença entre seus pontos de ebulição, sendo o método usado para obter as frações do petróleo e separar componentes do ar liquefeito.
Questão 4, Certo ou Errado
Mistura azeotrópica apresenta ponto de fusão constante.
Revelar gabarito
Gabarito: Errado
Errado. Os conceitos foram trocados: a mistura azeotrópica ferve a temperatura constante, como o álcool 96 °GL, enquanto a eutética, como a solda de estanho e chumbo, tem PF constante.
Questão 5, Certo ou Errado
Água e gelo formam sistema com duas fases e um componente.
Revelar gabarito
Gabarito: Certo
Certo. Fase é cada porção homogênea do sistema, e componente é cada substância presente; água líquida e gelo formam duas fases, mas ambos são a mesma substância, H₂O.
- Revelar resposta
Substância simples × composta
Simples: um só elemento (O₂, O₃, Fe). Composta: dois ou mais (H₂O, NaCl).
- Revelar resposta
Misturas eutética e azeotrópica
Eutética: PF constante (solda). Azeotrópica: PE constante (álcool 96 °GL).
- Revelar resposta
Alotropia
Mesmo elemento formando substâncias simples diferentes: O₂ e O₃; diamante, grafite e fulereno.
- Revelar resposta
Destilação simples × fracionada
Simples: sólido dissolvido em líquido (recupera o líquido). Fracionada: líquidos miscíveis com PE diferentes (petróleo).
- Revelar resposta
Funil de separação
Separa líquidos imiscíveis (água e óleo) por decantação.
- Revelar resposta
Filtração × decantação
Filtração: sólido insolúvel + líquido. Decantação: separação por densidade; líquidos imiscíveis no funil de separação.
- Revelar resposta
Substância pura × mistura
Água potável, ar e aço são misturas. Substância pura tem composição fixa e fusão e ebulição a temperatura constante.
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