Mistura homogênea: características e exemplos - Ciência - 2023

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UMA mistura homogênea é uma mistura cuja composição é homogênea. Se o observarmos, não seremos capazes de observar uma diferença em sua composição ou em suas propriedades. Isso significa que seus componentes (solutos) não podem ser separados por técnicas mecânicas simples. Por exemplo, água da chuva, vinagre ou uma mistura de álcool e água.

Em química, as misturas homogêneas são bastante comuns, pois consistem em qualquer solução ou solução preparada em laboratório e que não apresenta duas fases; um sólido e o outro líquido, geralmente quando, por exemplo, ocorre precipitação.

No entanto, as misturas homogêneas abrangem mais do que soluções (aquosas ou orgânicas) com solutos dissolvidos (gasosos, líquidos ou sólidos). Eles também podem ser gasosos ou sólidos, desde que pareçam visivelmente uniformes.

A homogeneidade de uma mistura ou material depende da escala com que é considerado, seja micro ou macroscopicamente, sendo, portanto, às vezes uma mera questão de perspectiva. No entanto, os critérios de composição, distribuição, estrutura e propriedades também são utilizados para afirmar ou não se uma mistura é homogênea.

Alguns exemplos de misturas homogêneas são ar, sal ou água com açúcar, liga metálica, vodka ou vinagre, embora iremos explicar mais a seguir.

Características de misturas homogêneas

Eles são uniformes e isotrópicos

Todas as misturas homogêneas, independentemente da fase do material, têm uma constante em comum: são uniformes em suas propriedades, visíveis ou microscópicas, físicas ou químicas. Obviamente, esses critérios são aplicados quando não é suficiente observar uma única fase ou se deseja diferenciar duas misturas entre si de acordo com sua homogeneidade.

Por exemplo, um vidro ao qual foram adicionados óxidos para colori-lo de amarelo é uma mistura homogênea, pois à primeira vista é totalmente uniforme (independentemente de sua forma ou geometria).Da mesma forma, é isotrópico, uma vez que suas propriedades não variam na direção do vidro onde são medidas.

Assim, temos agora duas características de misturas homogêneas: elas são uniformes e isotrópicas; embora a isotropia nem sempre implique homogeneidade por si só. A referida uniformidade também se refere à sua composição e à distribuição dos componentes ou solutos.

Por exemplo, no caso de chantilly, não pode haver áreas mais gordurosas ou doces do que outras. Não importa para onde se leve uma colher, desde que feito com a mesma receita, o creme será uniforme e homogêneo, ainda que se percebam algumas diferenças nos tons de suas cores.

Seus componentes são mecanicamente inseparáveis

As misturas heterogêneas são caracterizadas por seus componentes poderem ser separados manual ou mecanicamente; enquanto o mesmo não acontece com misturas homogêneas, exigindo outras técnicas de separação. Isso ocorre porque a fase principal ou de solvente consegue incorporar e distribuir os solutos de maneira eficiente.

Voltando ao chantilly, não é possível obter todos os ingredientes que serviram para prepará-lo direta ou mecanicamente; o açúcar, a gordura e o ar se misturam e é preciso mais do que um instrumento para separá-los. O mesmo vale para o vidro dourado.

O tamanho de suas partículas de soluto é muito pequeno

As misturas homogêneas são uniformes e inseparáveis porque, além da distribuição efetiva de seus componentes ou solutos, seu tamanho é muito pequeno. No chantilly, a fase solvente é a gordura, enquanto o soluto é essencialmente ar. As bolhas de ar são muito pequenas para serem vistas na superfície.

É agora apropriado referir-se a soluções aquosas de sais. As partículas de sal são muito pequenas para que se colem e se acomodem a uma temperatura constante sem que a água evapore. Não existe técnica ou filtro (pelo menos não convencional) que consiga retirar os sais da água sem a necessidade de destilar ou evaporar.

Eles tendem a ser microscopicamente uniformes

Existem misturas que parecem uniformes, mas quando vistas em escala reduzida, tornam-se heterogêneas. Mesmo assim, desde que a distribuição desses componentes seja uniforme, pode-se supor que a mistura continue homogênea; ou seja, eles devem ser dispostos de forma que não haja "fases internas".

É aqui que se questiona a homogeneidade do nosso chantilly: a gordura microscópica e as partículas de ar estão distribuídas uniformemente? Essa distribuição é constante em todo o creme?

Se as respostas forem sim, então o creme ainda é homogêneo; caso contrário, como aconteceria se houvesse partes onde houvesse mais gordura ou ar do que em outras, ela seria heterogênea. Isso ocorre porque o chantilly é um colóide, que são misturas homogêneas, mas microscopicamente heterogêneas.

Exemplos de misturas homogêneas

Exemplos de misturas homogêneas podem ser facilmente encontrados na vida diária:

Água de chuva
Ar
Vinagre
Aço

Soluções aquosas

A água é o solvente universal. Quando um ou mais solutos altamente solúveis são dissolvidos nele, soluções transparentes ou coloridas são obtidas, que são homogêneas. Água salgada (do mar) ou açúcar (para sucos ou bebidas) são, portanto, exemplos de misturas homogêneas.

Entre estas soluções aquosas (e alguns produtos líquidos) podemos também citar: café (sem creme), vinagre, vinhos, cervejas, azeites, sabonetes líquidos, refrigerantes (sem agitação), soluções indicadoras, colas, hidróxido de sódio, ácido clorídrico, xaropes , soluções de sais de metais de transição, etc.

Coloides

Embora possam não ser microscopicamente homogêneos, seu tamanho de partícula ainda é muito pequeno para ser facilmente observado ou separado.

Entre alguns colóides temos: fumaça de cigarro, neblina, batom, maionese, queijo, geléias, leite, chantilly, sorvete, tintas, etc.

Ar

O ar é um exemplo perfeito de mistura gasosa homogênea, pois é composto por diversos gases (nitrogênio, oxigênio, argônio, vapor d'água etc.) que não podem ser diferenciados a olho nu; no entanto, eles podem ser separados se submetidos à liquefação e depois à destilação fracionada.

Ligas

As ligas são exemplos de misturas sólidas homogêneas, uma vez que os metais não podem mais ser separados e também integram o mesmo cristal.

Por isso os aços são misturas homogêneas, pois independentemente das formas que adotem (placas, correntes, vigas, etc.) a composição e suas propriedades são constantes onde quer que sejam determinadas. O mesmo se aplica a amálgamas, galinstan, bronze, estanho e ouro branco.

Outras

Observe que chega um ponto em que as misturas passam a ser consideradas materiais devido às suas aplicações. É assim que temos, além das ligas, vidros e cerâmicas (de uma única cor). Da mesma forma, algumas madeiras e plásticos podem ser considerados misturas homogêneas, assim como pedras ou fibras têxteis.

Assuntos de interesse

Métodos de separação de misturas.

Métodos de separação de misturas homogêneas.

Métodos de separação de misturas heterogêneas.

Misturas: componentes e tipos.

Misturas heterogêneas.

Referências

Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). CENGAGE Learning.
Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (21 de setembro de 2019). A diferença entre misturas heterogêneas e homogêneas. Recuperado de: Thoughtco.com
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Dicionário Chemicool. (2017). Definição de Homogêneo. Recuperado de: chemicool.com
Wikipedia. (2019). Misturas homogêneas e heterogêneas. Recuperado de: en.wikipedia.org