SUBSTANCIA E MISTURAS: Substancias alotrópicas, misturas azeotrópicas e eutéticas

ETEC SÃO MATEUS – CENTRO PAULA SOUZA

THALYTA DOS SANTOS SILVA

         

SUBSTANCIA E MISTURAS:

Substancias alotrópicas, misturas azeotrópicas e eutéticas

SÃO PAULO

2016

ETEC SÃO MATEUS – CENTRO PAULA SOUZA

THALYTA DOS SANTOS SILVA – 1 Etim Administração

SUBSTANCIA E MISTURAS:

Substancias alotrópicas, misturas azeotrópicas e eutéticas

Apresento este trabalho para a Instituição Etec São Mateus, referente ao tema “Substancias e misturas”, para a turma 1° Etim Administração.

Orientador: Prof° Rodrigo Oliveira Rocha.

SÃO PAULO

2016

Sumário

INTRODUÇÃO        

1 SUBSTÂNCIAS AZEOTRÓPICAS        

2 MISTURAS AZEOTRÓPICAS        

3 MISTURAS EUTÉTICAS        

CONCLUSÃO        

INTRODUÇÃO

O presente trabalho trata sobre substâncias e misturas químicas, mais concretamente sobre substâncias alotrópicas, misturas azeotrópicas e eutéticas, explicando suas composições, seu comportamento e até suas reações com outras substâncias.

Esta organizado em três capítulos. No capítulo 1 será abordado as substâncias alotrópicas onde um único elemento químico pode formar mais de uma substância diferente. No capítulo 2 tratarei das misturas azeotrópicas, que em relação ao processo de ebulição reage de uma forma diferente das demais misturas comuns. E por fim no capítulo 3 será tratado as misturas eutéticas, que se diferencia das misturas comuns no processo de fusão, se assemelhando muito a uma substância pura.

A metodologia utilizada foi a pesquisa bibliográfica.

1 SUBSTÂNCIAS AZEOTRÓPICAS

Alotropia é o fenômeno em que um único e mesmo elemento químico pode formar duas ou mais substâncias simples diferentes. Elas se diferem pela variação de sua atomicidade ou pela variação dos arranjos.

Quando tratamos de substâncias alotrópicas obtidas através da variação na atomicidade podemos usar como exemplo o O2 (gás oxigênio) e o O3 (gás ozônio). Estas duas fórmulas são compostas pelo mesmo elemento químico, o oxigênio, mas a quantidade de átomos que cada fórmula possui é diferente. A diferença de átomos entre ambas é baixa, apenas um átomo de diferença entre as duas, mas isto já faz com que cada fórmula sirva para coisas diferentes como o gás oxigênio que é necessário para a respiração, e o gás o ozônio que é responsável pela proteção contra os raios ultravioletas.

Já quando a formação de alótropos é através da variação de sua estrutura podemos citar como exemplo o elemento químico carbono. O carbono pode formar tanto o grafite, quanto o diamante. O grafite possui uma estrutura em forma de lâminas e representa a forma mais estável do carbono em temperatura ambiente. O diamante possui uma estrutura mais compacta e em condições de temperatura e pressão muito altas acaba sendo mais estável que o grafite.

[pic 1]

O diamante é muito conhecido pela sua dureza, sendo utilizado algumas vezes como broca de perfuração, além de ser muito comercializado como pedra preciosa. O grafite é facilmente desgastável, por isso é utilizado na fabricação de lápis.

2 MISTURAS AZEOTRÓPICAS

        

As misturas azeotrópicas se comportam de maneira diferenciada das outras misturas quando submetida à ebulição.

Em uma substância pura, como por exemplo, a água (H2O) sua temperatura de ebulição é de 100° C e é constante, ou seja, a temperatura não se varia até que toda a mistura passe para o outro estado de agregação. Mas se acrescentarmos a ela outra substância, como por exemplo o açúcar, teremos uma mistura homogênea cujo o ponto de ebulição não é constante.  

As misturas azeotrópicas se comportam da mesma maneira que substâncias puras em relação à ebulição. Sua temperatura é fixa e constante até que todo o líquido passe para o estado gasoso. O mesmo ocorre com o processo inverso, o resfriamento, ou seja, o ponto de condensação é fixo até que todo o gás se liquefaça.

[pic 2]

Um exemplo de mistura azeotrópica muito conhecida é o álcool etílico, que é composto de 95,5% de álcool e 4,5% de água, sua temperatura de ebulição é de 78,1° C. Os pontos de ebulição destas substâncias isoladamente são: álcool = 78,4° C e água = 100° C.

Esta mistura homogênea de líquidos, diferente de outras misturas, não pode ser separada pelos métodos químicos convencionais, como a destilação fracionada que se baseia na diferença entre os pontos de ebulição dos líquidos. Portanto, para conseguirmos separar estas duas substâncias é necessário o uso de processos químicos mais específicos, então para separar a água do álcool adiciona-se, por exemplo, o óxido de cálcio (Ca(OH)2), em seguida submete-se a mistura a uma destilação, agora somente o álcool destila.

3 MISTURAS EUTÉTICAS

As misturas eutéticas, assim como as misturas azeotrópicas se comportam como substâncias puras quando submetidas ao processo de fusão.

Da mesma maneira que a maioria das misturas não tem uma temperatura fixa para a ebulição, elas não têm uma temperatura fixa para a fusão. Mas as misturas eutéticas diferente da maioria, quando são aquecidas e começam a passar do sólido para o líquido, sua temperatura de fusão é fixa e permace constante até que toda a mistura passe para o estado líquido. O mesmo ocorre com o processo inverso, o ponto de solidificação é constante até que todo o líquido se solidifique.