Mistura: componentes, tipos, métodos de separação, exemplos - Ciência - 2023

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UMA mistura É a combinação de dois ou mais materiais, substâncias ou compostos. No que diz respeito à química e à física, presume-se que os componentes da referida mistura não devem reagir entre si, uma vez que sua composição e propriedades mudariam com o tempo; portanto, eles devem ser estáveis por um tempo razoável (horas, dias, semanas, anos).

As misturas estão por toda parte e em todas as áreas do conhecimento; alguns são ideológicos, outros quiméricos ou naturais. Podemos encontrá-los na cozinha, não apenas em alimentos que são em si misturas sólidas e heterogêneas, mas nos mesmos materiais, a mesa de madeira, os copos, os jarros com sucos, e outros objetos comestíveis ou não.

As misturas também são encontradas em cremes dentais, enxaguantes bucais, creme de barbear, sabonetes, produtos de limpeza ou aromas de água de toalete; até mesmo nosso desperdício fisiológico está em sua medida adequada. O corpo humano é feito de um conjunto de diferentes tipos de misturas, coordenadas em equilíbrio.

É possível aumentar a complexidade de uma mistura tanto quanto nossa imaginação permitir; o número de componentes, as fases envolvidas, suas interações com o ambiente. É por isso que para uma primeira abordagem a este conceito, partimos sempre das misturas típicas encontradas em um laboratório ou na vida cotidiana, passada ou moderna.

A água é o meio ideal para explicar o que é uma mistura, pois é capaz de dissolver muitos sólidos ou líquidos. Utilizando-o, é descrito em que consiste um solvente, um soluto, o tamanho das partículas, a homogeneidade ou heterogeneidade da solução resultante. E então, indo além, fica claro que qualquer líquido, sólido ou gás, pode atuar como solvente.

Componentes de uma mistura

Embora existam centenas de milhares de misturas, seus componentes podem ser reduzidos e classificados em apenas dois tipos: solvente ou soluto.

Solvente

No início foi dado um exemplo de solvente: água. Na verdade, é chamado de solvente universal (ou solvente) por um bom motivo. Pode-se então pensar que um solvente necessariamente tem que ser líquido, para que ele dissolva os sólidos ou gases que interagem com ele; entretanto, tal declaração está incorreta.

O solvente é o meio capaz de “receber” os sólidos, substâncias, compostos ou materiais que lhe são adicionados; e, portanto, tende a ter a composição mais alta (a ser mais abundante) na mistura. Por exemplo, as quantidades de sais dissolvidos nos oceanos são esmagadoramente grandes, mas empalidecem em comparação com sua massa total de água.

Se o solvente for um meio, isso significa que nem sempre precisa ser líquido; também pode ser um sólido ou até mesmo um gás. Da mesma forma, um solvente não precisa ser feito de um único material (somente água), mas pode ser tratado sozinho em uma mistura (água e álcool em proporções iguais).

Entre outros solventes comuns podemos citar: ácido acético glacial, sais ou metais fundidos, tolueno, clorofórmio, gasolina, nitrogênio, ar, corpos mesoporosos, entre outros.

Soluto

O soluto é simplesmente o que é adicionado ou dissolvido no referido solvente (substâncias, compostos, etc.). Seu estado físico pode ser qualquer, embora o sólido seja o mais representativo e observável na natureza. Além disso, caracteriza-se por estar em menor proporção (é menos abundante) em relação ao solvente; embora nem sempre tenha que ser assim. No exemplo a seguir, a água é o solvente e o sal é o soluto:

Tipos de mistura

Suponha que A seja o solvente e B o soluto. Se A e B forem misturados ou combinados, eles resultarão em uma mistura (A + B). A referida mistura pode ser classificada de acordo com seu estado material (líquido, gasoso ou sólido), de acordo com sua aparência (homogênea ou heterogênea), ou de acordo com o tamanho das partículas do soluto (suspensão, colóide ou solução).

Todas essas classificações estão relacionadas entre si, mas as misturas serão tratadas com base em suas aparências, ao mesmo tempo em que se referem ao tamanho de suas partículas.

Homogêneo

Uma mistura homogênea é aquela que apresenta uma única fase a olho nu, e que não pode ser separada por si mesma devido ao efeito da gravidade. Portanto, suas partículas são muito pequenas para serem apreciadas pelo olho humano.

As soluções e colóides entram neste tipo de mistura, diferenciados no tamanho das partículas do soluto. Todas as soluções são homogêneas.

Heterogêneo

Uma mistura heterogênea é aquela que apresenta mais de duas fases a olho nu, bem como uma distribuição não uniforme de suas partículas observada em escala molecular. Portanto, pode ser uma mistura de sólidos de diferentes cores, ou de gases ou líquidos imiscíveis. Colóides, especialmente emulsões e suspensões, entram neste tipo de mistura.

Existem, portanto, colóides homogêneos, como nuvens, e heterogêneos, como a maionese vista ao microscópio e água com óleo emulsionado. No entanto, todos os colóides são heterogêneos quando vistos sob o microscópio ou em escalas micrométricas.

Métodos de separação de mistura

Os componentes (solvente e soluto) da mistura A + B podem ser separados dependendo do tipo de mistura e do estado do material.

Evaporação

A evaporação é utilizada para soluções, aplicando-se calor para que o solvente escape para a fase gasosa e o soluto permaneça depositado nas paredes do recipiente. Isso é observado em um balde de água do mar: assim que a água evaporar, os sais brancos permanecerão no fundo.

Destilação

A destilação é usada se você não quiser descartar o solvente, mas sim recuperá-lo. No entanto, o principal uso da destilação é separar uma solução composta por uma mistura de líquidos; isto é, onde o soluto também é líquido. Por exemplo, uma mistura de água-acetona é destilada para recuperar a acetona de baixo ponto de ebulição.

Filtração

A filtração requer papel de filtro ou uma superfície porosa que permita a passagem do líquido, mas cujos poros sejam pequenos o suficiente para reter o sólido.

A filtração é especialmente útil para separar suspensões, onde leva tempo para que as partículas sólidas assentem no fundo. Em química, é a etapa após uma reação de precipitação.

Decantação

Quando se trata de uma mistura líquido-sólido, espere o sólido assentar no fundo (de acordo com sua densidade e tamanho da partícula), despeje o líquido em outro recipiente, tomando cuidado para que o sólido não se mova no recipiente. fundo.

Já nas misturas líquido-líquido (heterogêneas), é utilizado o famoso funil de separação (semelhante a uma pêra ou backstage). O líquido mais denso é transferido pelo bico estreito na parte inferior, e o menos denso, pela boca larga na parte superior (para onde vai a tampa).

Peneirar

Peneirar é uma filtração, mas para misturas sólido-sólido (heterogêneas). Graças a este método, grãos ou pedras de tamanhos diferentes são separados por uma peneira ou peneira.

Sublimação

Quando um dos componentes da mistura sólido-sólido é volátil, ou seja, passa ao estado gasoso sem primeiro fundir ou derreter, então é aquecido e seus cristais purificados são depositados em superfície fria, deixando para trás a mistura sem o componente sublimável.

Cristalização

Uma mistura sólido-sólido é dissolvida em um solvente apropriado de forma que, dependendo das solubilidades de cada soluto no solvente, eles possam ser separados pela ação da temperatura e do resfriamento. Assim, à medida que a mistura quente esfria, cada soluto se cristaliza separadamente, o que permite que seus cristais sejam filtrados.

Centrifugação

Na centrifugação, os colóides por ação da gravidade e aceleração acabam com seus componentes (fase dispersa e fase dispersante para coloides) separados. É utilizado quando a filtração não é possível porque as partículas são muito pequenas e penetram tanto no meio poroso como no solvente ou fase de dispersão.

Exemplos de misturas

-Amalgamas (solução sólida)

-Cimento (mistura sólida homogênea)

- Pasta de dente (colóide, mas homogênea a olho nu)

- Bebidas gasosas (soluções)

–Areia (saco misto)

- Cereais com leite (mistura heterogênea)

–Chocolate com pedaços de arroz chicha (mistura misturada com chips suspensos)

-Sangue (colóide, mas homogêneo a olho nu)

-Gelatina (colóide sólido-líquido)

-Plásticos (solução sólida)

-Beers (soluções)

-Orine (solução)

-Air (solução gasosa)

-Pó no ar (suspensão)

-Leite (colóide e emulsão)

- Vidro colorido (solução sólida)

-Mud (suspensão)

- Galo na água (suspensão)

- Café preto (solução)

-Ossos (mistura heterogênea)

-Pintura (coloides ou suspensões dependendo do tipo)

- Nuvens e névoa (coloides gasosos homogêneos a olho nu)

-Pickles e salada Caesar (smorgasbord)

-Granito (mistura heterogênea)

-Tizanas (mistura heterogênea)

-Vinagre (mistura ou solução homogênea)

-Gasolina (mistura homogênea)

- Petroleiro pesado (suspensão)

- Chuva ácida (solução)

-Aceros (solução sólida)

- Chocolate com leite (mistura homogênea)

-Nutella (mistura homogênea embora seja certamente coloidal)

- Caixa de chocolates (smorgasbord)

- Caramelo fundido (mistura homogênea)

-Tinta (colóide, mas homogênea à vista)

-Desodorantes em barras (mistura homogênea)

- Detergentes em pó (mistura heterogênea)

Assuntos de interesse

Métodos de separação de misturas.

Métodos de separação de misturas homogêneas.

Métodos de separação de misturas heterogêneas.

Misturas homogêneas.

Misturas heterogêneas.

Referências

Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). CENGAGE Learning.
Nissa Garcia. (2019). O que é uma solução na ciência? - Definição e exemplos. Estude. Recuperado de: study.com
David Paterson. (16 de abril de 2018). Misturas e soluções. Recuperado de: edu.rsc.org
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Amrita.olabs.edu.in,. (2012). Separação de misturas usando diferentes técnicas. Recuperado de: amrita.olabs.edu.in
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