Misturas

Misturas

Sabe-se que substâncias puras são aquelas formadas por um único elemento químico (substâncias puras simples) ou por moléculas de uma única substância (substância pura composta), mas o que acontece se misturarmos substâncias puras diferentes?

Vamos partir de um exemplo onde sabemos que tanto a água quanto o etanol são substâncias puras, ou seja, não são misturas.

A água é formada unicamente por moléculas de H2O, já o álcool etílico é formado unicamente por moléculas de C2H6O, o que garante a estas duas substancias o titulo de puras compostas, mas e se juntarmos as duas será que teremos uma nova substância pura ou algum tipo de mistura? [1]

Para entendermos vamos simular um experimento a seguir.

Sabendo que a água funde a 0ºC e vaporiza-se a 100ºC, o etanol, ou álcool etílico, possui como temperatura de fusão -114ºC e vaporiza-se a 78ºC, misturaram-se ambas as substancias puras, água e álcool etílico, em um recipiente grande o suficiente para abrigar todo o volume de liquido.

Em seguida mergulhou-se um termômetro dentro do recipiente que continha o álcool e a água misturados, iniciando em seguida o resfriamento. Após algum tempo verificou-se que a mistura das duas substâncias estava a -20ºC, uma temperatura onde a água já deveria estar solidificada, mas não havia sinal de gelo dentro do recipiente.

Mais alguns minutos se passaram e então a mistura de duas substâncias puras dentro do recipiente solidificou-se, porém o termômetro marcava apenas -80ºC.

Observe que no relato acima duas substâncias puras foram misturada e resfriadas, porém nenhuma delas interagiu com o resfriamento separadamente, pois caso acontecesse isso, a água congelaria em meio ao álcool quando a temperatura atingisse 0ºC e o álcool solidificaria a apenas -114ºC, e não -80ºC como empiricamente verificado.

Logo vemos que quando misturamos duas substâncias puras miscíveis, ou seja, que se misturam literalmente, formamos uma mistura que possui características próprias distintas das substâncias puras, sendo esta uma evidencia da existência de uma mistura química. [1]

Desta maneira concluímos que uma mistura não possui o mesmo ponto de fusão e ebulição que as substâncias puras que a forma, tal fato se estende também para outros aspectos como a densidade. [1]

Embora possamos calcular a densidade que a mistura assume sabendo a densidade e volume das substâncias que a forma, vamos primeiramente diferenciar uma mistura de uma substância pura.

Substância pura: É formada por um único tipo de átomo ou por um único tipo de molécula, como por exemplo, a água pura, Oxigênio, Nitrogênio e etc.[1]

Mistura: É formada pela junção de duas ou mais substâncias puras ou átomos diferentes, desde que estes átomos não estejam ligados, como por exemplo, o ar atmosférico onde muitos gases estão misturados de maneira uniforme (homogênea). [1]

As misturas não são todas iguais, essencialmente podemos ter dois tipos de misturas, as misturas homogêneas e as misturas heterogêneas. [2]

Uma mistura homogênea apresenta uma única fase, como um béquer cheio de óleo puro. [2]

Figura 01: Exemplo de misturas homogêneas, observe que não é possível distinguir as substâncias puras que formam a mistura homogênea apenas olhando para ela.

FONTE: Própria do AMPEQUI.

Lembramos que fase é o nome dado a uma porção de matéria que possui as mesmas características ao longo de sua extensão, podendo estar presente singularmente ou em mais de 2 fases em sistemas químicos.[2]