MISTURAS Prof.: Renê Machado

MISTURA Mistura é a reunião de duas ou mais substâncias que não reagem entre si. Quando dissolvemos álcool em água temos uma mistura, pois as moléculas de água e de álcool não reagem entre si, formando novas substâncias . O álcool pode ser separado da água, porque numa mistura os componentes não perdem suas propriedades características. Toda mistura é constituída por moléculas ou íons, pertencentes a substâncias diferentes.

TIPOS DE MISTURAS   As misturas podem ser classificadas em homogêneas e heterogêneas.

MISTURAS HOMOGÊNEAS   São as misturas que possuem as mesmas propriedades em toda sua extensão. Isto significa que em todos os pontos da mistura são iguais os pontos de fusão e ebulição, densidade, etc. Nas misturas homogêneas não é possível notar superfície de separação entre seus componentes, mesmo utilizando-se dos mais potentes microscópios existentes. Certas misturas são aparentemente homogêneas, como o sangue e o leite, mas se revelam heterogêneas quando observadas ao microscópio.

O ar é uma mistura homogênea ou monofásica.

MISTURAS HETEROGÊNEAS   São as misturas que possuem propriedades diferentes em sua extensão. Isto significa que as propriedades como densidade, pontos de fusão e ebulição, etc, não são as mesmas em todos os seus pontos.

Nas misturas heterogêneas, nota-­se superfície de separação entre seus componentes. As misturas heterogêneas possuem duas ou mais fases, isto é, são polifásicas. Uma mistura de água e gasolina é polifásica, ou mais precisamente, bifásica. Uma fase é constituída pela água e a outra, pela gasolina. Já o granito é uma mistura heterogênea trifásica, sendo formado por quartzo, mica e feldspato. As misturas homogêneas possuem uma só fase, sendo portanto monofásicas, sem exceção.

FASE é cada porção homogênea de uma mistura heterogênea. Portanto: FASE é cada porção homogênea de uma mistura heterogênea. gasolina Água e gasolina. mistura heterogênea bifásica

SISTEMAS   Os sistemas podem ser classificados em homogêneos e heterogêneos. Um sistema não é precisamente uma mistura.

Os SISTEMAS HOMOGÊNEOS são formados por substâncias puras num mesmo estado físico, ou por misturas homogêneas.

Os SISTEMAS HETEROGÊNEOS são formados por substâncias puras em estados físicos diferentes, ou por misturas heterogêneas.

Este recipiente contendo água e gelo constitui um sistema heterogêneo bifásico. Uma fase é constituída pela água liquida e a outra, por todos os cubos de gelo. Este sistema possui um único componente. a água pura. Não se trata. pois. de uma mistura.

É importante saber que: Ø Toda mistura homogênea é monofásica.   Ø   Toda mistura homogênea é monofásica. Ø    Não existe mistura heterogênea monofásica. Ø  Toda mistura homogênea é um sistema homogêneo. Ø Nem todo sistema homogêneo é uma mistura homogênea. Ø  Nem todo sistema heterogêneo é uma mistura. Ø  Toda mistura heterogênea é um sistema heterogêneo.

COMPORTAMENTO TÉRMICO DAS SUBSTÂNCIAS PURAS E MISTURAS Desde o inicio até o final de qualquer mudança de estado físico, de uma substância pura, a temperatura permanece constante.

Durante a fusão do gelo, por exemplo, o calor absorvido, denominado calor de fusão do gelo, é utilizado para fundir o gelo. Só depois de todo gelo ter fundido, continuando com o aquecimento, a temperatura agora da água líquida começa a aumentar. Este aumento de temperatura se processa até ser atingido o ponto de ebulição da água. Do início até o final da ebulição da água, a temperatura permanece novamente constante. Durante a ebulição, o calor absorvido, dominado calor de vaporização, é utilizado apenas para vaporizar a água. Só depois de toda água ter vaporizado, continuando com o aquecimento, a temperatura do vapor d'água será elevada.

O gráfico abaixo mostra a variação da temperatura de uma substância pura em função do tempo de aquecimento:

Observe que, durante a fusão e durante a vaporização de uma substância pura, a temperatura permanece a mesma, apesar do material estar sendo aquecido. Na prática, consideram-se constantes, variações das temperaturas de fusão e ebulição que não ultrapassem 0,5°C. Durante a liquefação e solidificação de uma substância pura, a temperatura também não varia.

Durante as mudanças de estado físico de uma mistura, a temperatura varia, isto é, aumenta ou diminui.

O gráfico abaixo mostra a variação da temperatura de uma mistura em função do tempo de aquecimento: Observe que durante a fusão e durante a vaporização de uma mistura, a temperatura aumenta.

MISTURAS EUTÉTICAS E AZEOTRÓPICAS   Existem misturas que apresentam ponto de fusão constante, variando apenas a temperatura de ebulição. Tais misturas são chamadas de misturas eutéticas. MISTURA EUTÉTICA é toda mistura que se comporta como uma substância pura, somente durante a fusão.

Exemplos:   Liga metálica constituída de 42% em massa de estanho e 58% de bismuto . Liga metálica com 40% de Cd e 60% de Bi.

O ponto de fusão de uma mistura eutética é constante, porém inferior ao ponto de fusão de cada componente isolado.   Exemplo: PF do Sn = 232°C ; PF do Bi = 271,3°C PF da mistura Sn + Bi = 133°C

O gráfico abaixo mostra a variação da temperatura de uma mistura eutética em função do tempo de aquecimento:

Existem misturas liquidas, chamadas misturas azeotrópicas, que possuem ponto de ebulição constante, variando apenas a temperatura de fusão. Portanto: MISTURA AZEOTRÓPICA é toda mistura que se comporta como uma substância pura, somente durante a ebulição.

Exemplo:   Mistura constituída de 67,6% de benzeno e 32,4% de álcool etílico. Geralmente, o ponto de ebulição de uma mistura azeotrópica, é intermediário em relação ao dos componentes.

O gráfico seguinte mostra a variação da temperatura de uma mistura azeotrópica em função do tempo de aquecimento: