Substancias Puras e Misturas

SUBSTÂNCIAS PURAS E MISTURAS

OBJETIVO

Determinar propriedades físicas das substâncias.

INTRODUÇÃO

A definição mais plausível para a matéria é dizê-la como tudo aquilo que possui massa e ocupa espaço (volume). No espectro da Química, a matéria é estudada sob duas perspectivas: macroscópica e submicroscópica. As propriedades macroscópicas da matéria, chamadas propriedades físicas, são facilmente observadas quando disponível quantidade suficientemente grande da substância a ser examinada. Tais propriedades são inerentes e singulares para cada substância existente. Já no mundo submicroscópico, estudam-se as propriedades químicas da matéria, sua estrutura e as transformações que acontecem. Essas não podem ser vistas nem com o auxílio de microscópios poderosos, são estudadas com base em modelos científicos criados a partir de resultados experimentais.

Sob a ótica macroscópica, as características da matéria, por serem fáceis de visualizar, estão presentes no cotidiano das pessoas sem elas nem perceberem; cor, brilho, textura e dureza são apenas alguns exemplos. O estado físico da matéria também é uma propriedade muito presente no dia-a-dia e fundamental para a vida no planeta; o ciclo da água, por exemplo, depende das sucessivas transformações de estado dessa substância. Os três estados existentes são sólido, líquido e gasoso e o que determina em qual estado uma substância estará é a energia cinética das partículas que a formam. As partículas de um sólido têm pouca energia e por isso permanecem muito próximas umas das outras, o que lhe confere rigidez e um volume fixo. O aumento da temperatura de um sólido até que suas partículas vibrem de maneira a saírem do arranjo regular e ficarem dispostas aleatoriamente, mantendo certa proximidade, é a passagem para o estado líquido, que também tem volume fixo mas adquire a forma do recipiente que o contém. Por fim, há o estado gasoso, quando as partículas adquirem tanta energia que ficam distantes umas das outras, movendo-se com muita rapidez. Os gases, portanto, não tem volume definido, este é determinado pelo recipiente onde estão. A partir dos estados físicos da matéria, podem ser definidas propriedades das substâncias como ponto de fusão (passagem de sólido para líquido) e ponto de ebulição (passagem de líquido para sólido). Além dessas, há a massa específica, razão entre a massa e o volume de um corpo, e a solubilidade, capacidade de uma substância se dissolver em outra a dada temperatura.

Um ponto importante para saber as características de uma substância é ter a certeza de que a amostra a ser analisada é pura, isto é, não é uma mistura de duas ou mais substâncias. Isso é primordial visto que cada substância tem propriedades específicas e próprias. Vale ressaltar que uma substância pura pode ser um elemento (formado só por um tipo de átomo) ou um composto (formado por mais de um elemento). Os compostos têm propriedades diferentes das propriedades individuais de cada elemento que o compõe. As misturas são constituídas por mais de uma substância pura e podem ser homogêneas, em que é percebida apenas uma fase, ou heterogêneas, em que são percebidas mais de uma fase. Não possuem ponto de fusão, ponto de ebulição e densidade fixos, essas propriedades variam de acordo com a proporção de cada componente.

PROTOCOLO DE REAGENTES

• Naftaleno (C10H8)

Substância inflamável.

Aspectos toxicológicos:

• Inalação: tóxico. Pode causar inflamação das vias respiratórias.
• Ingestão: irritação gástrica
• Contato com a pele: irritação, alergia, dermatite
• Contato com os olhos: irritação, vermelhidão e dor
• Exposição continuada: catarata em olhos, alergia na pele

Manuseio e Armazenamento

• Usar luvas nitrílicas, jaleco e óculos de proteção no manuseio
• Sistema de ventilação para manter a exposição ao vapor a mínima possível
• Armazenar em local bem fechado, fresco, seco e em área ventilada

• Iodo (I2)

Corrosivo e venenoso. Por ser um forte oxidante, pode causar fogo ao entrar em contato com outro material.

Aspectos toxicológicos:

• Inalação: irritação severa das vias respiratórias, podendo evoluir para edema pulmonar. Inalação de vapores concentrados podem ser fatais.
• Ingestão: queimaduras graves na boca, garganta e estômago. Letal em doses acima de 2g.
• Contato com a pele: queimaduras e irritação
• Contato com os olhos: queimaduras e danos permanentes à visão
• Exposição continuada: Inflamação nasal, bronquite, taquicardia, alergia

Manuseio e Armazenamento

• Usar luvas nitrílicas, jaleco, óculos de proteção e respirador
• Sistema de ventilação para manter a exposição ao vapor a mínima possível
• Armazenar em local bem fechado, fresco, seco e em área ventilada

PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

Prática 1

O objetivo do experimento foi determinar o ponto de fusão do naftaleno. Os materiais utilizados foram: um bécher de 250 ml, um tubo, um termômetro, um bico de Bunsen e um suporte universal. Os reagentes foram água e naftaleno. O procedimento experimental consistiu, primeiramente, em adicionar cerca de 200 ml de água no bécher e aquecê-la até a temperatura de 60°C. Em seguida, colocou-se o tubo contendo a amostra de naftaleno e um termômetro com seu bulbo imerso na substância. A água continuou sendo aquecida até que a amostra de naftaleno foi totalmente fundida. Quando isso ocorreu, cessou-se o aquecimento e iniciou-se o período de resfriamento. Registrou-se a temperatura de 30 em 30 segundos até cerca de 60°C. Quando apareceram os primeiros cristais de naftaleno a temperatura foi anotada.

Prática 2

O objetivo do experimento foi determinar a massa específica de amostras de zinco, cobre e alumínio. Os materiais utilizados foram: uma proveta de 25 ml, duas provetas de 10 ml e uma balança digital. Os reagentes utilizados foram cobre metálico, zinco metálico, alumínio metálico e água. O procedimento experimental consistiu, primeiramente, em pesar as peças metálicas na balança. Em seguida, colocou-se na proveta de 25 ml um volume de água suficiente para cobrir a peça de cobre; esse foi o volume inicial. Depois, o cobre foi introduzido na proveta, elevando o volume a um chamado volume final. O volume da amostra de cobre foi determinado pela diferença entre o volume final e o inicial. Os mesmos passos foram seguidos com as amostras de zinco e alumínio, usando as provetas de 10 ml. Para determinar a massa específica das amostras, dividiu-se a massa encontrada pelo volume encontrado.

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