Diferenças entre misturas homogêneas e misturas heterogêneas - Ciência - 2023

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As diferenças entre misturas homogêneas e misturas heterogêneas dependem principalmente do tamanho das partículas de seus componentes e da observação de uma ou mais fases do material (sólida, líquida ou gasosa).

As misturas homogêneas são uniformes, ou seja, sua composição é a mesma onde quer que você olhe; enquanto as misturas heterogêneas são desiguais, com uma composição que varia de ponto a ponto. Em misturas homogêneas, parece haver apenas um componente (soluto e solvente), mas em heterogêneas, visualizamos facilmente mais de dois componentes.

Considere, por exemplo, uma tigela de cereal como a da imagem abaixo. À primeira vista, podemos ver donuts (ou loops) de cores diferentes. Quando o leite é adicionado, temos uma mistura heterogênea de leite e cereais, dois componentes diferentes que são imiscíveis um com o outro.

Dizem que são imiscíveis porque não se dissolvem (a menos que os donuts sejam finamente pulverizados). O leite, por outro lado, é uma mistura homogênea, pois embora seja composto de muitos nutrientes, estes não podem ser vistos sem o uso de um microscópio.

Observar ou não os componentes diretamente com os olhos é a primeira coisa a fazer para avaliar se uma mistura é homogênea ou heterogênea.

	Misturas homogêneas	Misturas heterogêneas
Composição	Uniformes	Não uniforme ou irregular.
Fases	Uma fase material.	Mais de duas fases materiais.
Componentes	Seus componentes não podem ser vistos a olho nu.	Seus componentes podem ser vistos a olho nu.
Miscibilidade	O soluto e o solvente se misturam.	Não se fala em soluto ou solvente, pois eles não se misturam.
Exemplos	Exemplos: óleo, água do mar, ligas.	Exemplos: cereais com leite, gelo na bebida, paella.

Misturas homogêneas

Caracteristicas

As misturas homogêneas, também chamadas de soluções ou soluções, possuem as seguintes características:

-Têm aparência uniforme, portanto, em princípio, têm uma única cor.

-Têm uma única fase material. Ou seja, são totalmente gasosos, líquidos ou sólidos, sem ter mais de um estado da matéria ao mesmo tempo.

-Seus componentes não podem ser vistos a olho nu, pois são extremamente pequenos.

-São compostos por solutos e um solvente, que geralmente se encontra em maior proporção.

-Eles são estáveis sob certas temperaturas e pressões. Se esses fatores mudarem, sua homogeneidade provavelmente “quebrará”.

-O soluto e o solvente se dissolvem mutuamente, ou seja, são miscíveis. Caso contrário, veríamos duas fases perfeitamente reconhecíveis (líquido-líquido, sólido-líquido, líquido-gás, etc.).

Fases

As misturas homogêneas são uniformes graças ao fato de possuírem uma única fase, na qual o soluto e o solvente estão interagindo entre si. Essa interação é tão eficiente que as partículas de soluto se tornam muito pequenas como resultado da solvatação; isto é, as moléculas de solvente circundam o soluto e impedem que seu tamanho cresça, dificultando sua precipitação ou sedimentação.

Geralmente, o solvente define a fase da mistura homogênea. Um solvente líquido resultará em uma solução ou mistura líquida homogênea. É o caso, por exemplo, da água e de suas soluções aquosas. Enquanto isso, se o solvente for sólido, então a mistura homogênea será sólida, cujos componentes ou soluto serão dissolvidos como parte do mesmo sólido uniforme.

O mesmo acontece com um solvente gasoso: teremos uma mistura gasosa homogênea.

Tipos de misturas homogêneas

As fases dão origem a três tipos de misturas homogêneas:

-Líquidos (soluções ou soluções)

-Sólido (soluções sólidas)

-Gásico (soluções carbonatadas)

No entanto, as misturas ou soluções homogêneas líquidas, por sua vez, são divididas nas seguintes classificações, de acordo com a quantidade de soluto que dissolveram:

-Saturado

- Insaturado

-Saturado

Esses três tipos de soluções dependem da solubilidade do soluto.

Nos saturados, o solvente atingiu a quantidade máxima de soluto que pode se dissolver, por isso precipita, e o líquido tem uma concentração rica em soluto. Enquanto isso, em soluções insaturadas, há ainda mais espaço para mais soluto se dissolver, tendo uma concentração relativamente baixa de soluto.

Por outro lado, as soluções supersaturadas são aquelas em que o solvente tem uma quantidade maior de soluto dissolvido do que pode se dissolver em condições normais. Eles são metaestáveis (temporariamente estáveis) sob certas temperaturas e se transformam rapidamente em soluções saturadas.

Quanto maior a afinidade entre o soluto e o solvente, mais difícil será saturar ou supersaturar as soluções.

Exemplos de misturas homogêneas

Ar

O ar é uma mistura homogênea que consiste em uma solução gasosa. O nitrogênio, sendo o principal componente (78% aproximadamente), pode ser considerado o solvente do ar; enquanto oxigênio (21%), argônio (0,9%) e os demais gases são os solutos, os componentes com menor proporção.

Água do mar

A água do mar é uma mistura ou solução líquida homogênea na qual grandes quantidades de sais são dissolvidas.

Chocolate de leite

O chocolate ao leite é uma mistura homogênea na qual o leite seria o solvente e o chocolate (junto com o açúcar), o soluto.

Vidros coloridos

Os vidros coloridos são misturas homogêneas sólidas ou soluções sólidas, nas quais o vidro é o solvente e os óxidos metálicos coloridos os solutos.

Ligas

Ligas, como bronze e latão, também são misturas homogêneas sólidas, nas quais tanto o solvente quanto os solutos são metais.

Outras

Café.
Sopa de tomate.
Suco de laranja.

Misturas heterogêneas

Caracteristicas

As misturas heterogêneas, ao contrário das misturas homogêneas, têm as seguintes características:

-Têm aspecto irregular ou não uniforme, podendo apresentar várias cores ou relevos.

-Têm mais de duas fases materiais. Ou seja, pode haver mais de dois sólidos, líquidos ou gases ao mesmo tempo.

-Seus componentes são observados e diferenciados a olho nu.

-Não falamos de soluto ou solvente, mas simplesmente de componentes ou solutos, pois estes não são miscíveis. Consequentemente, cada componente é fisicamente separado do outro, mantendo assim suas propriedades originais.

Por exemplo, na tigela de cereal, os donuts açucarados, mesmo quando molhados e amaciados no leite, não sofreram qualquer alteração química perceptível. O mesmo acontece com o leite.

Fases

As misturas heterogêneas têm mais de uma fase de material. Portanto, nele veremos mais de um estado físico, ou mais de dois líquidos, sólidos ou gases perfeitamente reconhecíveis e diferenciáveis. Cada fase retém suas propriedades originais porque as interações entre os componentes da mistura não são tão íntimas como no caso das misturas homogêneas.

Por exemplo, no prato de cereais os donuts representam uma fase sólida, enquanto que o leite uma fase líquida. Diz-se, portanto, que se trata de uma mistura líquido-sólido ou sólido-líquido, dependendo da proporção de leite e donuts.

No caso da mistura óleo-água, teremos dois líquidos imiscíveis que formam uma mistura líquido-líquido. Existem, portanto, duas fases: uma de óleo e outra de água, cada uma com suas propriedades químicas originais.

Uma mistura de pimenta-do-reino e sal se tornaria uma mistura sólido-sólido heterogênea, onde os dois componentes se distinguem pela diferença de cores.

Tipos de misturas heterogêneas

Como as misturas homogêneas, as fases definem os tipos de misturas heterogêneas que existem. Existem dos seguintes tipos:

-Líquido-sólido

-Líquido-líquido

-Sólido-sólido

-Gás líquido

-Sólido-gás

-Gás-gás

E pode até haver misturas onde vemos os três estados da matéria, ou muitas fases materiais (como no caso da gelatina multicolorida ou multicamadas).

Entretanto, dos tipos de misturas heterogêneas os mais importantes são as suspensões (líquido-sólido) e os colóides.

Suspensões

Nas suspensões temos partículas sólidas temporariamente suspensas no líquido. Seus fragmentos são observados a olho nu como turbidez. Com o passar do tempo, a gravidade acaba assentando o sólido e a suspensão é "cortada", deixando o líquido por cima como sobrenadante.

Exemplos de suspensões são mistura de areia e água e lama.

Coloides

Os colóides são um tipo particular de mistura heterogênea. Não falam de fases líquidas, sólidas ou gasosas, mas sim de fases dispersas (“soluto”) e dispersantes (“solventes”). A fase dispersa está em menor proporção, enquanto o dispersante está em maior proporção.

Cada uma das fases dos colóides pode estar em qualquer estado da matéria. Assim, existem vários tipos de coloides. O mais característico desse tipo de mistura heterogênea é que eles são macroscopicamente homogêneos, ou seja, uniformes. No entanto, quando vistos ao microscópio, eles parecem heterogêneos.

Por quê? Porque as partículas espalhadas, embora pequenas, são grandes o suficiente para espalhar a luz que incide sobre elas. Eles são estáveis, não sedimentam e, portanto, se comportam de maneira muito diferente das suspensões.

O leite, por exemplo, é um colóide, mais especificamente uma emulsão (gordura-água). Portanto, é uma mistura heterogênea, embora pareça homogênea aos nossos olhos.

Exemplos de misturas heterogêneas

paella

Na paella temos uma mistura sólida e heterogênea, composta de arroz, frutos do mar e peixes, além de outros temperos.

Picles

Nos potes de picles, vemos muitos vegetais cortados (azeitonas, pepinos, cenouras, etc.), que junto com o vinagre ou em solução salina formam uma mistura heterogênea sólido-líquido.

Plasticina

Ao se amassar plasticina de diferentes cores, obtém-se inicialmente uma mistura heterogênea, até que suas cores se misturem completamente e se escureçam.

Nuvens

As nuvens são colóides gasosos. Neles, gotas microscópicas de água, rodeadas por poeira e outras partículas, ficam suspensas no ar, com densidade suficiente para dispersar a luz solar em sua brancura característica.

Refrigerantes

Os refrigerantes têm todos os três estados da matéria: a própria bebida (líquida), os cubos de gelo (sólido) e as bolhas (gás).

Mosaicos

Os mosaicos constituem uma espécie de trabalho artístico que se destaca pela diferença nas cores de suas peças ou pedras.

Referências

Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). CENGAGE Learning.
Diferenciador. (s.f.). Mistura homogênea e mistura heterogênea. Recuperado de: differentiator.com
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Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (11 de fevereiro de 2020). A diferença entre misturas heterogêneas e homogêneas. Recuperado de: Thoughtco.com
Toppr. (s.f.). Introdução e o que é uma mistura? Recuperado de: toppr.com