Substâncias puras: o que são, sistemas e mais!

O estudo das propriedades dos elementos químicos é fundamental para que o estudante entenda, por exemplo, como acontece e de que forma é dada uma reação química. Deste modo, saber sobre o conceito de substâncias puras, bem como as características que as especificam, é essencial para quem fará vestibulares e Enem.

Sendo assim, com o intuito de auxiliar nos seus estudos, preparamos um conteúdo abordando o que é substância pura, exemplos de substâncias puras, qual a diferença entre substâncias puras e misturas e, ainda, questões de vestibular que exigem do estudante a interpretação deste tema. Acompanhe!

O que são substâncias puras?

Substâncias puras são caracterizadas por serem um conjunto de apenas uma espécie química, isto é, não há mistura com outros elementos químicos.

Exemplos de substâncias puras

São exemplos de substâncias puras:

• água H₂O;
• cloreto de sódio NaCl;
• oxigênio O₂;
• gás carbônico CO₂.

Substâncias compostas

As substâncias puras compostas seguem a mesma lógica das substâncias puras, contudo, em sua composição há mais de um elemento químico. Em outras palavras, ainda temos a presença única de uma espécie química, mas sendo ela composta por dois ou mais elementos.

São exemplos de substâncias puras compostas:

• metano CH₄;
• água H₂O;
• hidróxido de cálcio Ca(OH)₂.

Misturas

Já a mistura, como o próprio nome sugere, é caracterizada pelo sistema químico que contém duas ou mais substâncias puras (sejam elas substâncias puras simples, sejam elas substâncias puras compostas).

Sistema homogêneo

O sistema homogêneo, conhecido também como mistura homogênea, é o sistema em que há apenas uma fase perceptível a olho nu. Ou seja, uma mistura é homogênea quando olhamos para ela e não identificamos visualmente a presença de duas ou mais espécies químicas.

Um ótimo exemplo é a mistura água + álcool: nela enxergamos apenas um líquido transparente (cor uniforme), sendo assim impossível identificar a fase água e a fase álcool.

Sistema heterogêneo

O conceito de sistema heterogêneo (mistura heterogênea) é contrário ao de mistura homogênea, isso porque uma mistura é heterogênea quando visualmente percebemos a presença de duas ou mais fases no sistema.

Como exemplo, podemos destacar a mistura óleo de cozinha + água. Visualmente, fica claro perceber onde está a região da água e a região do óleo, ou seja, temos duas fases.

Exercícios sobre substâncias puras e compostas

Confira agora 3 questões de vestibular que abordam o tema substância pura, mistura e substância composta.

1. (Enem – 2002) Quando definem moléculas, os livros geralmente apresentam conceitos como: “a menor parte da substância capaz de guardar suas propriedades”. A partir de definições desse tipo, a ideia transmitida ao estudante é a de que o constituinte isolado (moléculas) contém os atributos do todo. É como dizer que uma molécula de água possui densidade, pressão de vapor, tensão superficial, ponto de fusão, ponto de ebulição etc. Tais propriedades pertencem ao conjunto, isto é, manifestam-se nas relações que as moléculas mantêm entre si.

O texto evidencia a chamada visão substancialista que ainda se encontra presente no ensino da Química. Abaixo, estão relacionadas algumas afirmativas pertinentes ao assunto.

I. O ouro é dourado, pois seus átomos são dourados.

II. Uma substância “macia” não pode ser feita de moléculas “rígidas”.

III. Uma substância pura possui pontos de ebulição e fusão constantes, em virtude das interações entre suas moléculas.

IV. A expansão dos objetos com a temperatura ocorre porque os átomos se expandem.

Dessas afirmativas, estão apoiadas na visão substancialista criticada pelo autor apenas:

a) I e II.

b) III e IV.

c) I, II e III.

d) I, II e IV.

e) II, III e IV.

Resolução

Alternativa correta letra “d”. A frase III cita as interações entre as moléculas, isto é, a composição do material como um todo, ideia esta contrária à de que as propriedades do material poderiam se aplicar a uma única molécula ou átomo.

2. (PUC-RS – adaptada) Considere a seguinte classificação de sistemas químicos:

1. elemento químico.

2. substância simples.

3. substância composta.

4. mistura homogênea.

5. mistura heterogênea.

( ) fluoreto de sódio

( ) gás oxigênio

( ) água do mar filtrada

( ) limonada com gelo

A alternativa que contém a sequência correta dos números, os quais relacionam corretamente a classificação dos sistemas químicos com os seus devidos exemplos, de cima para baixo, é:

a) 3 – 2 – 4 – 5.

b) 2 – 3 – 5 – 4.

c) 3 – 2 – 5 – 4.

d) 1 – 2 – 3 – 4.

e) 2 – 1 – 4 – 5.

Resolução

Alternativa correta letra “a”. O fluoreto de sódio NaF é uma substância composta (sódio mais flúor). O oxigênio é uma substância simples, já que contém apenas átomos de oxigênio. A água do mar filtrada é uma mistura homogênea, pois, mesmo após o processo de filtragem, há sais presentes na água.

Já uma limonada com gelo é uma mistura heterogênea, uma vez que há substâncias constituindo mais de uma fase (perceptível visualmente).

3. (Mackenzie-SP) Água mineral engarrafada, propanona (C₃H₆O) e gás oxigênio são classificados, respectivamente, como:

a) substância pura composta, substância pura simples e mistura homogênea.

b) substância pura composta, mistura homogênea e substância pura simples.

c) mistura heterogênea, substância pura simples e substância pura simples.

d) mistura homogênea, substância pura composta e substância pura composta.

e) mistura homogênea, substância pura composta e substância pura simples.

Resolução

Alternativa correta letra “e”. Já que a água H₂O é uma mistura homogênea (composta por mais de um elemento químico, porém, apenas uma fase); a propanona é uma substância pura e composta (tem mais de um elemento químico em sua composição) e o gás oxigênio é classificado como substância pura simples, pois há apenas átomos de oxigênio em sua molécula.

Sendo assim, após a leitura deste post, fica mais simples de entender o conceito de substâncias puras, misturas e suas classificações. Vale ressaltar ainda que, por se tratar de uma matéria que envolve muitos conceitos e termos químicos, é fundamental o estudante realizar mais exercícios, para que assim o conteúdo seja assimilado de maneira mais natural.

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