Guia de Soluções, Misturas e Substâncias Puras

Estudo das Soluções e Misturas Químicas

Solução homogênea: mistura de dois ou mais componentes, que é indistinguível a olho nu e tem uma composição uniforme.
Componentes da solução: são o soluto e o solvente.

• Soluto: substância que é dissolvida e é encontrada em quantidades menores.
• Solvente: substância que dissolve o soluto e que está em maior quantidade.

Solubilidade: A solubilidade de uma substância em um solvente, a uma dada temperatura, é a quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvido em uma quantidade fixa de solvente.

Classificação das Soluções

As soluções estão divididas em:

• Soluções diluídas: possuem uma proporção pequena de soluto.
• Soluções concentradas: possuem uma grande proporção de soluto.
• Soluções saturadas: não permitem mais soluto a uma temperatura determinada.

Concentração e Fatores de Influência

Concentração: é a expressão quantitativa que indica a composição do soluto na solução. Há vários fatores que afetam a solubilidade:

• A solubilidade de sólidos e líquidos aumenta com a temperatura.
• A solubilidade de gases em líquidos diminui com a temperatura.
• A solubilidade de gases em líquidos aumenta com a pressão.
• Quanto maior a superfície de contato, mais rápida é a dissolução.
• Quanto maior a agitação da solução, mais rápida é a dissolução.

Fórmulas Químicas

% M = (Massa do Componente / Massa da Dissolução) * 100
% V = (Volume do Componente / Volume da Dissolução) * 100
g/L = Massa do Componente / Volume da Dissolução (L)
M = Mol do Componente / Volume da Dissolução (L)
NOTA: L = litros; V = Volume; M = massa; D = m/v; M = V * d; V = m/d.

Exemplos: Substância pura: água. Mistura homogênea: água mineral, mar. Mistura heterogênea: gelatina, leite.

Técnicas para Separar Componentes de uma Mistura

Métodos de Análise:

1. Tamisação ou peneiração: para separar sólidos de diferentes tamanhos.
2. Filtragem: separação de sólidos e líquidos; as partículas de líquido passam através dos poros de um filtro de papel e os sólidos não.
3. Decantação: para separar líquidos imiscíveis.
4. Destilação: para separar líquidos imiscíveis com diferentes pontos de ebulição.
5. Cristalização: para separar o sólido que se dissolve em um dado solvente. O solvente é evaporado e o sólido é cristalizado no fundo e nas paredes do cristalizador.

Definições de Misturas e Substâncias

Misturas: a união de duas ou mais substâncias. Podem ser separadas por processos físicos. Esses métodos podem ser: evaporação, filtração, decantação, destilação e cristalização. Existem dois tipos de misturas: homogêneas e heterogêneas.

• Misturas heterogêneas: aquelas em que os componentes podem ser distinguidos a olho nu; possuem propriedades diferentes de um ponto a outro da mistura. Exemplos: água e óleo, água e areia, óleo e sal, granito (quartzo, feldspato e mica), petróleo.
• Mistura homogênea (solução): tem as mesmas propriedades em cada ponto da mistura e seus componentes são indistinguíveis a olho nu. Exemplos: ar (nitrogênio (N2), oxigênio (O2), argônio (Ar), vapor de água (H2O), dióxido de carbono (CO2), enxofre (SO2)), sangue (H2O, células sanguíneas, hemoglobina), oxigênio (O2), ferro (Fe).

Substâncias Puras: formadas por uma única classe de substâncias; possuem composição definida e propriedades inalteradas. Podem ser de dois tipos:

• Elementos: substância pura que não pode ser decomposta em outras, nem por métodos físicos, nem por métodos químicos. Exemplos: O2, N2, Ar, Fe, Ag, Au, C.
• Compostos: são substâncias puras formadas pela combinação de dois ou mais elementos; podem ser separados por métodos químicos. Exemplo: H2O pode ser decomposta em hidrogênio e oxigênio através de um processo chamado eletrólise.