No verão, a gente toma muito suco e refresco. Para fazer uma limonada, por exemplo, usamos poucos ingredientes: água, limão e açúcar.
Quando juntamos esses ingredientes, formamos uma mistura. Quase tudo o que comemos, bebemos e usamos é feito de misturas de vários componentes.
Neste capítulo você vai aprender do que a matéria é feita por dentro (átomos e moléculas), o que é uma substância pura, o que é uma mistura e quais são os tipos de mistura.
Exemplos
Limonada = água + limão + açúcar → é uma mistura.
Suco de laranja = água + laranja + açúcar (ou adoçante) → também é uma mistura.
1Do que são feitas as coisas? Átomos e moléculas
Olhe para um balão de festa. Ele é feito de látex, uma borracha tirada da seiva da seringueira. E o látex é feito de água, proteínas, lipídios e açúcares.
Se continuarmos olhando cada vez mais de perto, chegamos às menores partes da matéria. Há muito tempo, o filósofo grego Demócrito disse que tudo seria feito de partículas pequenininhas e indivisíveis, que ele chamou de átomos. Séculos depois, os cientistas comprovaram que os átomos existem mesmo.
Os átomos são tão pequenos que caberiam milhões deles em apenas um milímetro. Existem vários tipos de átomo: carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e muitos outros. Eles estão nos seres vivos, no ar, na água e no solo.
Mas, se os átomos são os mesmos, por que as coisas são diferentes? Porque eles se juntam de jeitos diferentes, formando as moléculas. É como um brinquedo de blocos de montar: cada bloco é um átomo, e a forma como você encaixa os blocos muda o que você constrói.
Exemplos
Molécula de gás carbônico: 1 átomo de carbono ligado a 2 átomos de oxigênio.
Molécula de gás oxigênio: 2 átomos de oxigênio ligados.
Molécula de água: 2 átomos de hidrogênio ligados a 1 átomo de oxigênio.
Repare: o átomo de oxigênio aparece nas três moléculas, mas combinado de formas diferentes. Por isso os três materiais são diferentes.
Do menor para o maior
Nível
O que é
Exemplo
Átomo
A menor partícula da matéria; é como um bloco de montar
Átomo de oxigênio, de hidrogênio, de carbono
Molécula
União de dois ou mais átomos
Água (H + H + O)
Substância
Conjunto de moléculas iguais
Água destilada
Material/objeto
Junção de várias substâncias
Látex do balão, suco de laranja
Composição de três moléculas do dia a dia
Molécula
Átomos que a formam
Onde encontramos
Gás carbônico
1 carbono + 2 oxigênios
No ar que expiramos
Gás oxigênio
2 oxigênios
No ar que respiramos
Água
2 hidrogênios + 1 oxigênio
No copo, na chuva, no nosso corpo
2Compreendendo as substâncias
No dia a dia, a gente usa a palavra substância de qualquer jeito, como nas manchetes de jornal: "substâncias químicas em embalagens de alimentos". Mas na ciência essa palavra tem um significado bem preciso.
Pense numa garrafa de água mineral. No rótulo aparecem vários sais minerais, como cálcio, magnésio, potássio e sódio. Ou seja, dentro da garrafa não há só moléculas de água.
Existe um jeito de separar os sais minerais da água e obter a água destilada. Nela há apenas moléculas de água, e nada mais.
Por isso, substâncias puras (ou simplesmente substâncias) são aquelas formadas por um único tipo de molécula. Como cada substância tem só um tipo de molécula, ela tem propriedades únicas, só dela.
Exemplos
Água destilada → substância pura (só moléculas de água).
Água mineral → NÃO é substância pura (tem água + sais minerais + gases dissolvidos).
Ar atmosférico → NÃO é substância pura (tem vários gases misturados).
Substância pura x mistura
Característica
Substância pura
Mistura
Tipos de molécula
Apenas um
Dois ou mais
Exemplo
Água destilada
Água mineral, ar, suco
Propriedades
Sempre as mesmas (constantes)
Podem variar
Exemplo de rótulo de água mineral (mg/L)
Componente
Quantidade
Componente
Quantidade
Estrôncio
0,082
Ferro total
0,024
Cálcio
14,600
Fosfato
0,26
Magnésio
2,240
Sulfato
11,12
Potássio
3,320
Bicarbonato
77,48
Sódio
13,700
Fluoreto
0,88
3Diferentes substâncias formam misturas
Se a água que bebemos não é "pura" para a ciência, então como ela é classificada? Ela é uma mistura.
Na água mineral há moléculas de água, gás oxigênio dissolvido (aquelas "bolhinhas") e sais minerais dissolvidos, como sódio, cloreto e fosfato.
Numa mistura, cada substância continua sendo ela mesma: elas não reagem entre si, apenas estão juntas. Por isso cada uma mantém suas próprias propriedades.
Muitas vezes a mistura parece uma substância pura, porque não dá para ver os componentes a olho nu. É exatamente o que acontece com a água mineral e com o ar que respiramos.
Exemplos
Água mineral = água + gases dissolvidos + sais minerais → mistura.
Ar atmosférico = gás nitrogênio + gás oxigênio + gás carbônico + vapor d'água → mistura (e cada um desses gases, separado, é uma substância).
Água com açúcar = água + açúcar → mistura, mesmo sem enxergar o açúcar.
4Tipos de mistura: homogênea e heterogênea
As misturas podem ter aparências diferentes. Quando colocamos sal na água e mexemos, o líquido fica todo igual: não dá para ver o sal. Dizemos que ele forma uma única fase.
Fase é cada parte que conseguimos enxergar separadamente na mistura. Quando tudo parece uma parte só, temos uma mistura homogênea (1 fase).
Quando a mistura não é uniforme e dá para ver partes diferentes, temos uma mistura heterogênea (2 fases ou mais). A água com óleo, por exemplo, tem duas camadas bem visíveis.
Atenção: existem misturas homogêneas líquidas (água com sal), gasosas (o ar) e até sólidas (o aço e as ligas metálicas). E existem misturas heterogêneas sólidas, como o granito, rocha formada por quartzo, feldspato e mica preta.
📐 Para guardar
Mistura homogênea = 1 fase (aspecto uniforme)
Mistura heterogênea = 2 ou mais fases (partes visíveis)
Exemplos
Exemplo resolvido 1 – Classifique água + sal de cozinha dissolvido. Passo 1: olhe a aparência → o líquido está todo igual. Passo 2: conte as fases → 1 fase. Resposta: mistura homogênea.
Exemplo resolvido 2 – Classifique água + óleo de cozinha. Passo 1: olhe a aparência → aparecem duas camadas, o óleo fica por cima. Passo 2: conte as fases → 2 fases. Resposta: mistura heterogênea.
Exemplo resolvido 3 – Classifique água + areia + conchas. Passo 1: as conchas ficam visíveis, a areia forma uma camada no fundo e a água fica por cima. Passo 2: conte as fases → 3 fases. Resposta: mistura heterogênea com 3 fases.
Exemplo resolvido 4 – Classifique 'gás carbônico + gás oxigênio + gás nitrogênio'. Gases sempre se misturam por completo → 1 fase. Resposta: mistura homogênea.
Exemplo resolvido 5 – Areia + sal de cozinha (sem água): os dois são sólidos diferentes e dá para distinguir os grãos → 2 fases, mistura heterogênea.
Comparando os dois tipos de mistura
Mistura homogênea
Mistura heterogênea
Aspecto
Uniforme, tudo igual
Não uniforme, com partes visíveis
Número de fases
1 fase
2 ou mais fases
Exemplo líquido
Água com sal, água com açúcar, água mineral
Água com óleo
Exemplo gasoso
Ar atmosférico
Fumaça no ar (com partículas)
Exemplo sólido
Aço, latão, bronze, ouro 18 quilates, vidro
Granito
Ligas metálicas (misturas homogêneas sólidas)
Liga
Do que é feita
Onde aparece
Aço
Ferro + carbono
Estruturas, ferramentas
Aço inoxidável
Ferro + carbono + cromo ou níquel
Panelas, talheres
Latão
Cobre + zinco
Torneiras, instrumentos musicais
Bronze
Cobre + estanho
Medalhas, sinos, estátuas
Ouro 18 quilates
Ouro + prata
Joias
5Substância pura ou mistura? As temperaturas ajudam
A olho nu, a água pura e a água com sal parecem iguais: as duas são líquidos transparentes. Então, como saber qual é qual?
Usamos as propriedades físicas, principalmente a temperatura de fusão (quando o sólido vira líquido) e a temperatura de ebulição (quando o líquido vira gás).
A substância pura tem temperaturas fixas. A água pura, ao nível do mar, ferve a 100 °C e congela a 0 °C. Durante toda a fervura, a temperatura fica parada em 100 °C.
Já a mistura varia. A água com sal ferve acima de 100 °C e pode congelar abaixo de 0 °C (por exemplo, a –10 °C), dependendo de quanto sal tem. Por isso, em países frios, jogam sal na neve para ajudar a derretê-la.
📐 Para guardar
Água pura (nível do mar): fusão = 0 °C e ebulição = 100 °C (valores fixos)
Mistura: fusão e ebulição acontecem numa faixa de temperatura (não ficam paradas)
Exemplos
Exemplo resolvido – Um líquido começa a ferver a 100 °C e continua a 100 °C até acabar. É substância pura ou mistura? Passo 1: a temperatura ficou constante durante toda a ebulição. Passo 2: só substância pura se comporta assim. Resposta: é uma substância pura (provavelmente água pura).
Exemplo resolvido – Outro líquido começa a ferver a 103 °C e a temperatura vai subindo enquanto ferve. Como a temperatura varia, é uma mistura (pode ser água com sal).
Aplicação: colocar sal na neve faz o gelo derreter, porque a mistura de água com sal congela numa temperatura mais baixa que 0 °C.
Comportamento nas mudanças de estado
Material
Temperatura de fusão
Temperatura de ebulição
Tipo
Água pura (nível do mar)
0 °C (fixa)
100 °C (fixa)
Substância pura
Água + sal
Pode chegar a –10 °C
Pode passar de 100 °C
Mistura
Água + açúcar
Abaixo de 0 °C
Acima de 100 °C
Mistura
Mudanças de estado físico da água
Mudança
De → para
Temperatura (nível do mar)
Fusão
Sólido (gelo) → líquido
0 °C
Ebulição
Líquido → gasoso (vapor)
100 °C
6Coloides, emulsões e suspensões
Algumas misturas parecem homogêneas quando olhamos a olho nu, mas, no microscópio, mostram partes diferentes. Essas misturas ganham o nome de coloides.
O leite, a maionese e o sangue são coloides. No microscópio dá para ver a gordura e a água no leite, e no sangue aparecem os glóbulos vermelhos, os glóbulos brancos, as plaquetas e o plasma.
Outro jeito de mostrar que o sangue é um coloide é a centrifugação: girar a mistura em alta velocidade para separar os componentes pela densidade. O sangue centrifugado fica com duas fases: uma amarelada (o plasma) e uma avermelhada (as hemácias, os leucócitos e as plaquetas).
Exemplos
Leite: parece homogêneo, mas no microscópio aparecem gotículas de gordura na água → coloide.
Sangue centrifugado: fase amarela (plasma) em cima e fase vermelha (elementos do sangue) embaixo.
Três coloides do dia a dia
Coloide
O que se vê no microscópio
Para que serve
Leite
Gordura e água, com açúcares e proteínas dispersos
Alimento rico em cálcio; vira queijo e iogurte
Maionese
Gotículas de gordura espalhadas na água
Tempero de saladas e lanches
Sangue
Glóbulos vermelhos, glóbulos brancos, plaquetas e plasma
Transporta nutrientes e oxigênio pelo corpo
6.1Emulsões: quando um emulsificante entra em ação
Água e óleo não se misturam: são líquidos imiscíveis. Então por que a maionese parece tão lisinha e uniforme?
O segredo está na gema do ovo, que tem uma molécula chamada lecitina. Ela tem uma parte que gosta de água e outra parte que gosta de óleo.
A lecitina envolve as gotinhas de óleo e as espalha pela água. Por isso a maionese parece homogênea a olho nu — mas no microscópio ela continua heterogênea.
Quando dois líquidos que não se misturam só ficam juntos por causa de um emulsificante (como a lecitina), chamamos essa mistura de emulsão.
Maionese = óleo + água (do ovo e do limão) + lecitina da gema → emulsão.
Detergente na louça: ele age como emulsificante, envolvendo a gordura e permitindo que ela saia com a água — parecido com o que a lecitina faz na maionese.
6.2Suspensões: partículas que descem com o tempo
Coloque areia na água e agite. A areia parece se espalhar por todo o líquido. Mas, se você deixar em repouso, ela vai descer e formar uma camada no fundo do copo por causa da gravidade.
Misturas em que partículas ficam suspensas em um líquido ou gás, mas se depositam quando ficam paradas, são chamadas de suspensões.
A fumaça dos veículos é uma suspensão de partículas sólidas no ar. A neblina é uma suspensão de gotículas de água no ar.
Por isso, remédios como o leite de magnésia trazem no rótulo o aviso "agite antes de usar": o pó fica depositado no fundo e precisa voltar a se espalhar no líquido.
Exemplos
Água + areia agitada → parece espalhada; em repouso, a areia vai para o fundo → suspensão.
Fumaça de veículos (partículas no ar) e neblina (gotículas de água no ar) → suspensões.
Exemplo resolvido – Por que agitar o leite de magnésia? Porque o hidróxido de magnésio está em suspensão: parado, ele se deposita no fundo do vidro. Agitando, ele se espalha de novo e cada colher tem a quantidade certa do remédio.
Resumo dos tipos especiais de mistura
Tipo
Como é
Exemplos
Coloide
Parece homogêneo a olho nu, mas é heterogêneo no microscópio
Leite, maionese, sangue
Emulsão
Coloide de dois líquidos que não se misturam, unidos por um emulsificante
Maionese (lecitina da gema)
Suspensão
Partículas espalhadas ao agitar que se depositam em repouso
Água com areia, neblina, fumaça, leite de magnésia
7Experimento: investigando misturas (Investigue!)
Nessa atividade você coloca água até a metade de 5 recipientes e junta um material diferente em cada um. Depois mistura com a colher e deixa descansar.
A ideia é contar quantas partes (fases) dá para ver em cada copo e, assim, separar as misturas em homogêneas e heterogêneas.
Dica para responder: o que se dissolve na água (sal, açúcar, álcool) forma 1 fase. O que não se dissolve (óleo, areia, cortiça) forma fases visíveis.
Exemplos
Recipiente 1 (água + óleo): o óleo fica por cima → 2 fases, heterogênea.
Recipiente 3 (água + sal): o sal se dissolve → 1 fase, homogênea.
Recipiente 4 (água + areia + rolha de cortiça): a areia vai ao fundo e a cortiça boia → 3 fases, heterogênea.
Recipiente 5 (álcool 70% + sal + areia): o álcool e o sal se dissolvem, a areia vai ao fundo → 2 fases, heterogênea.
Pergunta final: açúcar na água e mexendo bem → aspecto uniforme, 1 fase, porque o açúcar se dissolve → mistura homogênea.
Resultados esperados do experimento
Recipiente
Material na água
Fases
Classificação
1
Óleo
2
Heterogênea
2
Álcool
1
Homogênea
3
Sal de cozinha
1
Homogênea
4
Areia e rolha de cortiça
3
Heterogênea
5
Álcool 70%, sal e areia
2
Heterogênea
8Treinando: exercícios comentados
Aqui estão os tipos de pergunta que costumam cair na prova, com o caminho da resposta.
Para classificar qualquer mistura, siga sempre estes passos: (1) veja se há só um tipo de molécula (substância) ou vários (mistura); (2) conte as fases visíveis; (3) decida entre homogênea (1 fase) e heterogênea (2 ou mais).
Se a mistura parecer uniforme, mas for de leite, maionese ou sangue, lembre-se dos coloides.
Exemplos
Verdadeiro ou falso – 'Os átomos são conjuntos de moléculas.' FALSO. O certo é o contrário: as moléculas são conjuntos de átomos.
Verdadeiro ou falso – 'Para formar substâncias, as moléculas devem ter átomos iguais.' FALSO. Os átomos podem ser diferentes, como na molécula de água (hidrogênio + oxigênio). O que importa é que a substância tenha um só tipo de molécula.
Verdadeiro ou falso – 'Átomos e moléculas são invisíveis a olho nu.' VERDADEIRO.
Verdadeiro ou falso – 'A temperatura de ebulição da água diminui quando se adiciona sal.' FALSO: ela aumenta, podendo passar de 100 °C.
Verdadeiro ou falso – 'Misturas têm temperatura constante nas mudanças de estado.' FALSO: quem tem temperatura constante é a substância pura; a mistura varia numa faixa.
Copo com água destilada → substância + homogênea (1 fase, só moléculas de água).
Copo com soro fisiológico (água + 0,9% de sal) → mistura homogênea, 1 fase.
Copo com água e óleo → mistura heterogênea, 2 fases.
Álcool hidratado (96% álcool + 4% água) → não é substância pura porque tem duas substâncias; é mistura homogênea com 1 fase.
GLP (butano + propano) é mistura; o GNV, formado principalmente de metano mas com outros gases, também é mistura. Os dois são misturas gasosas homogêneas.
Água destilada gaseificada e ar sem poluição correspondem, respectivamente, a mistura homogênea (água + gás) e mistura homogênea — alternativa que traz 'mistura homogênea e mistura homogênea'. Cuidado com a pegadinha: água destilada sozinha é substância, mas gaseificada já é mistura.
Mistura 1 (sal, areia fina, óleo e água): o sal dissolve na água, a areia vai ao fundo e o óleo fica por cima → 3 fases, heterogênea. Mistura 2 (três gases): 1 fase, homogênea. Logo, apenas a mistura 1 é heterogênea, com três fases bem evidentes.
Contando fases (exercícios do capítulo)
Mistura
Fases
Classificação
Água + óleo de cozinha
2
Heterogênea
Areia + sal de cozinha
2
Heterogênea
Gás carbônico + gás oxigênio + gás nitrogênio
1
Homogênea
Ferro + carbono + níquel (aço inox)
1
Homogênea
Água + areia + conchas
3
Heterogênea
Tabela de fases resolvida (atividade 6)
Mistura
Fases
Descrição das fases
Água, álcool, raspas de madeira e grãos de arroz
3
1: água e álcool; 2: raspas de madeira; 3: grãos de arroz
Água com gás, pouco açúcar, tinta guache, cubos de gelo e rodelas de limão
4
1: água com açúcar e guache; 2: bolhas de gás; 3: gelo; 4: rodelas de limão
Vinagre, água, mel, prego e pouco sal
3
1: vinagre, água e sal; 2: mel no fundo; 3: prego
Gás oxigênio, gás hélio, gás nitrogênio e vapor d'água
1
Todos os gases se misturam: mistura homogênea
Areia, bolinhas de isopor, água salgada, cubos de gelo e álcool
4
1: água salgada com álcool; 2: areia no fundo; 3: isopor boiando; 4: cubos de gelo
9Neste capítulo, você estudou
Faça uma revisão rápida antes da prova com os pontos principais.
Lembre sempre: átomos formam moléculas; moléculas iguais formam uma substância pura; substâncias diferentes juntas formam uma mistura.
E para classificar a mistura, conte as fases: 1 fase é homogênea, 2 ou mais é heterogênea.
Mapa final do capítulo
Conceito
Definição curta
Exemplo
Átomo
Menor partícula da matéria
Átomo de oxigênio
Molécula
União de átomos
Água (2 H + 1 O)
Substância pura
Um só tipo de molécula
Água destilada
Mistura
Duas ou mais substâncias juntas
Água mineral, ar, suco
Fase
Cada parte visível da mistura
Camada de óleo sobre a água
Mistura homogênea
1 fase, aspecto uniforme
Água com sal, aço
Mistura heterogênea
2 ou mais fases
Água com óleo, granito
Coloide
Parece homogêneo, é heterogêneo no microscópio
Leite, sangue
Emulsão
Coloide de líquidos imiscíveis com emulsificante
Maionese
Suspensão
Partículas que se depositam em repouso
Água com areia, leite de magnésia
Toque em Exercícios para praticar o conteúdo.
Exercícios
Selecione, verifique e veja a resposta quando quiser. Tudo fica salvo neste iPad.
Do que são feitas as coisas? Átomos e moléculas
1Múltipla escolha
O filósofo grego Demócrito imaginou que tudo seria feito de partículas muito pequenas e que não podiam ser divididas. Que nome ele deu a essas partículas?
Resposta
Alternativa b) Átomos.
Resolução passo a passo
Demócrito viveu na Grécia antiga e ficou pensando: o que acontece se eu cortar uma coisa em pedaços cada vez menores?
Ele imaginou que, em algum momento, chegaríamos a uma partícula tão pequena que não daria mais para cortar. Em grego, a-tomo quer dizer "sem divisão". Por isso ele chamou essa partícula de átomo.
Agora veja as outras opções: molécula é um grupinho de átomos ligados; mistura é quando substâncias diferentes ficam juntas; fase é cada parte que dá para ver numa mistura. Nenhuma delas é o nome que Demócrito usou.
Por isso a resposta certa é a letra b.
2Calcule
A molécula de água é formada por dois átomos de hidrogênio ligados a um átomo de oxigênio. Em um copo há 30 moléculas de água. Calcule quantos átomos de hidrogênio e quantos átomos de oxigênio existem nesse grupo de moléculas. Mostre a conta.
A sua resposta fica salva neste iPad.
Resposta
60 átomos de hidrogênio e 30 átomos de oxigênio.
Resolução passo a passo
Primeiro, veja como é uma molécula de água: ela tem 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio.
Agora é só multiplicar pelo número de moléculas do copo, que é 30.
Hidrogênio: 30 × 2 = 60 átomos de hidrogênio.
Oxigênio: 30 × 1 = 30 átomos de oxigênio.
Então, nesse grupo de 30 moléculas, existem 60 átomos de hidrogênio e 30 de oxigênio, num total de 90 átomos.
3Verdadeiro ou falso
Leia as afirmações e escreva V para verdadeiro e F para falso. Depois, reescreva as falsas de forma correta.
a)Os átomos são tão pequenos que não conseguimos vê-los a olho nu.
b)As moléculas se juntam para formar os átomos.
c)O átomo de oxigênio aparece na molécula de água e também na molécula de gás carbônico.
d)Existem vários tipos de átomos, como os de carbono, de hidrogênio e de nitrogênio.
Resposta
a) V | b) F | c) V | d) V. Correção da (b): Os átomos se juntam para formar as moléculas.
Resolução passo a passo
a) Verdadeiro. O átomo é pequeno demais para nossos olhos. Nem com uma lupa comum dá para ver: só com aparelhos muito potentes os cientistas conseguem "enxergar" sinais dos átomos.
b) Falso. A frase está de cabeça para baixo! O átomo é a peça pequena, e a molécula é o grupinho formado por átomos ligados. Frase corrigida: Os átomos se juntam para formar as moléculas.
c) Verdadeiro. A molécula de água tem oxigênio (2 hidrogênios + 1 oxigênio) e a molécula de gás carbônico também tem oxigênio (1 carbono + 2 oxigênios). O mesmo tipo de átomo aparece em substâncias diferentes.
d) Verdadeiro. Existem vários tipos de átomos, como carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Eles são como peças de cores diferentes.
4Dissertativo
No capítulo, os átomos são comparados a blocos de montar coloridos. Explique, com suas palavras, por que essa comparação ajuda a entender como coisas tão diferentes (como a água e o gás carbônico) podem ser feitas dos mesmos tipos de átomo.
A sua resposta fica salva neste iPad.
Resposta
Porque os átomos, assim como os blocos de montar, são poucas peças diferentes que podem ser combinadas de muitos jeitos. Mudando o tipo e a quantidade de peças, o resultado final fica totalmente diferente.
Resolução passo a passo
Pense nos seus blocos de montar. Você tem peças azuis, vermelhas, amarelas... São poucas cores, mas dá para montar um carro, uma casa ou um robô.
Com os átomos acontece a mesma coisa. Existem alguns tipos de átomos e eles se ligam em combinações diferentes para formar moléculas diferentes.
Veja: a molécula de água é 2 hidrogênios + 1 oxigênio. A molécula de gás carbônico é 1 carbono + 2 oxigênios. As duas têm oxigênio, mas as outras peças e as quantidades são diferentes. Por isso uma é líquida e serve para beber, e a outra é um gás que soltamos quando respiramos.
Então a comparação ajuda porque mostra que o que muda não são só as peças, mas também como elas se juntam.
5Múltipla escolha
A molécula de gás oxigênio tem dois átomos de oxigênio. A molécula de gás carbônico tem um átomo de carbono e dois de oxigênio. Qual frase está correta?
Resposta
Alternativa b) As duas moléculas são diferentes, pois têm tipos e quantidades diferentes de átomos.
Resolução passo a passo
Vamos escrever as "receitas" das duas moléculas.
Gás oxigênio: 2 átomos de oxigênio. Gás carbônico: 1 átomo de carbono + 2 átomos de oxigênio.
As receitas não são iguais: a segunda tem um átomo de carbono que a primeira não tem. Logo, as moléculas são diferentes — e as substâncias também.
Por isso a letra a está errada (ter oxigênio em comum não deixa as moléculas iguais), a c está errada (o gás carbônico tem oxigênio também) e a d está errada (não existe hidrogênio no gás oxigênio). A resposta é a b.
Compreendendo as substâncias
6Dissertativo
Do ponto de vista da Ciência, o que é uma substância pura? Dê um exemplo citado no capítulo.
A sua resposta fica salva neste iPad.
Resposta
Substância pura é o material formado por um único tipo de partícula (só um tipo de molécula), sem nada misturado. Exemplo do capítulo: a água destilada.
Resolução passo a passo
Para a Ciência, uma substância pura é um material "feito de uma coisa só". Dentro dele existe apenas um tipo de molécula, repetido muitas e muitas vezes.
A água destilada é o melhor exemplo: ela passou por um processo que tirou os sais e as outras substâncias. Sobraram só moléculas de água.
Cuidado com a confusão: a água mineral do mercado é limpa e boa para beber, mas não é substância pura, porque tem sais minerais dissolvidos.
Outro exemplo de substância pura é o gás oxigênio guardado em cilindros de hospital.
7Dissertativo
Leia o rótulo imaginário de uma água mineral: cálcio 12,500 mg/L; sódio 9,200 mg/L; magnésio 1,800 mg/L; cloreto 2,000 mg/L. Com base nessas informações, por que essa água não pode ser chamada de substância pura?
A sua resposta fica salva neste iPad.
Resposta
Porque, além da água, existem outras substâncias dissolvidas nela (cálcio, sódio, magnésio e cloreto). Como há mais de uma substância junta, essa água é uma mistura, e não uma substância pura.
Resolução passo a passo
Leia o rótulo com calma: ele mostra cálcio, sódio, magnésio e cloreto. Esses nomes são de sais minerais dissolvidos na água.
Lembre da definição: substância pura tem um único tipo de partícula. Aqui temos moléculas de água mais várias outras partículas.
O fato de a água parecer transparente e limpinha não muda nada. Os sais estão dissolvidos, ou seja, espalhados em pedacinhos pequenos demais para enxergarmos.
Conclusão: a água mineral é uma mistura homogênea (parece uma coisa só, mas tem várias substâncias).
8Calcule
Some as quantidades de cálcio (12,500 mg/L), sódio (9,200 mg/L) e magnésio (1,800 mg/L) do rótulo da questão anterior. Qual é o total de sais minerais, em mg, presente em 1 litro dessa água?
A sua resposta fica salva neste iPad.
Resposta
23,500 mg de sais minerais em 1 litro (ou seja, 23,5 mg/L).
Passo 2 – some o magnésio: 21,700 + 1,800 = 23,500 mg/L.
Dica para não errar a vírgula: alinhe os números um embaixo do outro, com a vírgula na mesma coluna, e some normalmente.
Então, em cada 1 litro dessa água existem 23,5 mg desses sais minerais. É pouquinho, mas é o bastante para a água não ser pura.
9Múltipla escolha
Qual das opções a seguir é um exemplo de substância pura?
Resposta
Alternativa b) Água destilada.
Resolução passo a passo
Vamos testar cada opção com a pergunta: tem só um tipo de partícula?
a) Água mineral engarrafada — não, tem sais minerais dissolvidos. É mistura.
b) Água destilada — sim! Só moléculas de água. É substância pura.
c) Suco de laranja com açúcar — tem água, suco e açúcar. É mistura.
d) Ar atmosférico — tem nitrogênio, oxigênio, gás carbônico, vapor de água. É mistura.
Por isso a resposta é a letra b.
10Dissertativo
Em uma notícia de jornal aparece a frase: "Substância encontrada no abacate ajuda a proteger o coração". No dia a dia, a palavra substância nem sempre tem o mesmo sentido que na Ciência. Explique essa diferença.
A sua resposta fica salva neste iPad.
Resposta
No dia a dia, substância costuma significar "um ingrediente ou componente que faz algum efeito". Na Ciência, substância tem um sentido mais exato: é o material formado por um único tipo de partícula.
Resolução passo a passo
Na notícia, quando dizem "substância encontrada no abacate", a ideia é: existe algo dentro do abacate que faz bem ao coração. É um uso solto da palavra, quase como dizer "um ingrediente".
Na Ciência, a palavra é usada de um jeito mais rigoroso. Substância é o material feito de um só tipo de molécula, como a água destilada ou o gás oxigênio.
Repare que o abacate inteiro não é uma substância pura: ele é uma mistura de água, gorduras, vitaminas e muitas outras substâncias.
Moral da história: a mesma palavra pode ter sentido mais amplo na conversa do dia a dia e sentido bem definido na Ciência.
Diferentes substâncias formam misturas
11Múltipla escolha
Complete a frase escolhendo a alternativa correta: Uma mistura é formada por...
Resposta
Alternativa b) duas ou mais substâncias diferentes que estão juntas.
Resolução passo a passo
Mistura é quando duas ou mais substâncias diferentes ficam juntas, mas cada uma continua sendo ela mesma.
A letra a está errada: se só existe um tipo de molécula, aí é substância pura, não mistura.
A letra c está errada: átomo é a partícula pequenininha; não existe "um átomo gigante" formando misturas.
A letra d está errada: existem misturas sólidas (granito), líquidas (limonada) e gasosas (ar). Resposta: b.
12Dissertativo
Um copo de água mineral parece ter apenas um líquido transparente. Mesmo assim, ele é uma mistura. Explique por quê e cite dois componentes que estão dissolvidos nessa água.
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Resposta
Porque na água mineral existem sais minerais dissolvidos, que não conseguimos ver. Dois componentes: cálcio e sódio (também valem magnésio, cloreto, potássio).
Resolução passo a passo
Nossos olhos enganam a gente. O copo parece ter só um líquido transparente, mas isso acontece porque os sais estão dissolvidos, ou seja, espalhados em partículas minúsculas.
A prova está no rótulo da garrafa: ele lista cálcio, sódio, magnésio, cloreto. Tudo isso está dentro da água.
Como há mais de uma substância junta, temos uma mistura. E como tudo parece uma coisa só, ela é uma mistura homogênea.
Um teste caseiro ajuda a enxergar isso: deixe a água evaporar num pratinho. No fundo sobra uma marca branquinha — são os sais que estavam ali.
13Verdadeiro ou falso
Escreva V para verdadeiro e F para falso. Depois, corrija as falsas.
a)Em uma mistura, as substâncias perdem suas propriedades e viram uma substância nova.
b)O ar atmosférico é uma mistura de gases.
c)Todos os componentes de uma mistura sempre aparecem bem visíveis a olho nu.
d)A limonada é uma mistura formada por água, suco de limão e açúcar.
Resposta
a) F | b) V | c) F | d) V. Correções — (a): Em uma mistura, as substâncias continuam com suas propriedades e podem ser separadas. (c): Nem sempre os componentes aparecem visíveis; nas misturas homogêneas não conseguimos vê-los.
Resolução passo a passo
a) Falso. Numa mistura, cada substância continua sendo ela mesma. O sal na água continua salgado e pode ser recuperado se a água evaporar. Correção: Em uma mistura, as substâncias continuam com suas propriedades e podem ser separadas.
b) Verdadeiro. O ar tem nitrogênio, oxigênio, gás carbônico, vapor de água e outros gases. É uma mistura gasosa.
c) Falso. Na água com areia dá para ver tudo, mas na água com sal dissolvido não dá. Correção: Nem sempre os componentes aparecem visíveis; nas misturas homogêneas não conseguimos vê-los.
d) Verdadeiro. A limonada tem água, suco de limão e açúcar: três substâncias juntas, portanto uma mistura.
14Dissertativo
Cite três misturas que você encontra na sua cozinha e, para cada uma, escreva pelo menos dois componentes que fazem parte dela.
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Resposta
Resposta pessoal. Exemplos: café com leite (café, água, leite e açúcar); salada de frutas (banana, mamão, laranja); arroz cozido com sal (arroz, água e sal). Também valem suco, leite, vinagre, molho de salada, feijão com caldo.
Resolução passo a passo
Passo 1 – Pense em coisas da cozinha que têm mais de um ingrediente. Se tem mais de uma substância junta, é mistura.
Passo 2 – Escreva os componentes de cada uma:
• Café com leite adoçado: água, pó de café, leite e açúcar.
• Salada de frutas: pedaços de banana, de mamão e de laranja (dá para ver cada parte, então é heterogênea).
• Vinagre: água e ácido acético (parece uma coisa só, então é homogênea).
Passo 3 – Para conferir sua resposta, pergunte: dá para ver as partes separadas? Se sim, é heterogênea; se não, é homogênea.
Investigando misturas (atividade prática)
15Dissertativo
Pedro colocou água até a metade de quatro copos. No copo 1 pingou óleo; no copo 2 colocou vinagre; no copo 3 colocou açúcar e mexeu; no copo 4 colocou pedrinhas e uma bolinha de isopor. Descreva o que ele deve observar em cada copo depois de alguns minutos de repouso.
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Resposta
Copo 1: o óleo sobe e forma uma camada por cima da água (2 partes visíveis). Copo 2: o vinagre se mistura com a água e o líquido fica com aspecto uniforme (1 parte). Copo 3: o açúcar some ao ser dissolvido e o líquido fica transparente e uniforme (1 parte). Copo 4: as pedrinhas afundam e o isopor flutua, com a água no meio (3 partes visíveis).
Resolução passo a passo
Copo 1 (água + óleo): óleo e água não se misturam, e o óleo é mais leve para o mesmo volume. Por isso ele forma uma camada amarelada em cima. São duas fases.
Copo 2 (água + vinagre): o vinagre é feito de água e ácido acético, e se espalha totalmente na água. O resultado é um único líquido de aparência uniforme: uma fase.
Copo 3 (água + açúcar mexido): o açúcar se dissolve, ou seja, se quebra em partículas pequenas demais para enxergarmos. O líquido fica transparente, só que doce: uma fase.
Copo 4 (água + pedrinhas + isopor): as pedrinhas são pesadas e afundam; o isopor é bem leve e boia. Ficamos com três fases: isopor em cima, água no meio e pedrinhas no fundo.
16Dissertativo
Ainda sobre o experimento da questão anterior, agrupe os copos em dois grupos: os que ficaram com aspecto uniforme (parecem uma coisa só) e os que ficaram com partes visíveis. Justifique sua escolha.
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Resposta
Aspecto uniforme (misturas homogêneas): copos 2 e 3. Partes visíveis (misturas heterogêneas): copos 1 e 4.
Resolução passo a passo
Passo 1 – O critério é simples: dá para ver mais de uma parte dentro do copo?
Passo 2 – Copos 2 (água + vinagre) e 3 (água + açúcar): tudo virou um líquido só, sem partes separadas. São misturas homogêneas, com uma única fase.
Passo 3 – Copo 1 (água + óleo): vemos duas camadas. Copo 4 (água + pedrinhas + isopor): vemos três partes. São misturas heterogêneas.
Justificativa final: nas homogêneas as substâncias ficaram tão espalhadas que nossos olhos não separam as partes; nas heterogêneas cada componente continua visível e ocupa seu lugar no copo.
17Múltipla escolha
Em um recipiente foram colocados água, sal e areia. Depois de mexer bem e deixar descansar, quantas partes visíveis (fases) esperamos encontrar?
Resposta
Alternativa b) 2 fases: a água com o sal dissolvido e a areia no fundo.
Resolução passo a passo
Vamos analisar ingrediente por ingrediente.
O sal se dissolve na água: ele some da vista e forma com a água uma parte só, transparente.
A areia não se dissolve. Ela é mais pesada e vai para o fundo, formando uma camada que dá para ver.
Então temos: fase 1 = água salgada (líquida) e fase 2 = areia (sólida, no fundo). Total: 2 fases, mistura heterogênea.
A letra c erra porque o sal não fica separado, e a a e a d erram porque a areia continua lá, bem visível. Resposta: b.
18Dissertativo
Se você colocar duas colheres de açúcar em um copo de água e mexer bem, qual será o aspecto da mistura? Justifique sua resposta usando a ideia de dissolver.
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Resposta
A mistura fica com aspecto uniforme, transparente e com uma única fase: é uma mistura homogênea (água açucarada).
Resolução passo a passo
Quando você mexe, os grãos de açúcar se quebram em partículas minúsculas que se espalham entre as moléculas de água. Isso é dissolver.
Como essas partículas são pequenas demais, nossos olhos não conseguem vê-las. Por isso o líquido volta a parecer "água normal".
Mas o açúcar não desapareceu! A prova é o sabor doce e o fato de que, se a água evaporar, o açúcar reaparece no fundo do copo.
Como há duas substâncias juntas (água e açúcar) formando uma única fase, temos uma mistura homogênea.
Tipos de mistura: homogêneas e heterogêneas
19Dissertativo
Classifique cada mistura a seguir como homogênea ou heterogênea: a) Água com sal bem dissolvido. b) Granito de uma pia de cozinha. c) Ar atmosférico limpo. d) Água com pedaços de gelo. e) Aço inoxidável de uma panela.
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Resposta
a) homogênea | b) heterogênea | c) homogênea | d) heterogênea | e) homogênea.
Resolução passo a passo
A regra de ouro: se a mistura parece uma coisa só, ela é homogênea (1 fase). Se dá para ver partes diferentes, é heterogênea (2 ou mais fases).
a) Água com sal bem dissolvido: o sal some da vista → homogênea.
b) Granito: dá para ver pontinhos pretos, brancos e cinzas (minerais diferentes) → heterogênea.
c) Ar atmosférico limpo: vários gases misturados, mas sem partes visíveis → homogênea.
d) Água com pedaços de gelo: vemos o líquido e o sólido → heterogênea.
e) Aço inoxidável: liga de ferro com outros metais, com aparência uniforme → homogênea (mistura homogênea sólida).
20Calcule
Indique o número de fases de cada mistura: a) Água + óleo + areia: b) Vidro (areia, sódio e outras substâncias): c) Gás oxigênio + gás hélio + gás nitrogênio: d) Água salgada + cubos de gelo: e) Latão (liga de cobre e zinco):
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Resposta
a) 3 fases | b) 1 fase | c) 1 fase | d) 2 fases | e) 1 fase.
Resolução passo a passo
Contar fases é contar quantas partes diferentes conseguimos enxergar.
a) Água + óleo + areia: óleo em cima, água no meio, areia no fundo → 3 fases (heterogênea).
b) Vidro: mesmo sendo feito de várias substâncias, ele fica todo igual, transparente → 1 fase (homogênea sólida).
c) Oxigênio + hélio + nitrogênio: gases sempre se misturam totalmente entre si → 1 fase (homogênea).
d) Água salgada + cubos de gelo: o líquido é uma fase e o gelo sólido é outra → 2 fases (heterogênea).
e) Latão (cobre + zinco): metal com aparência uniforme, um brilho só → 1 fase (homogênea sólida).
21Múltipla escolha
O bronze é uma liga formada por cobre e estanho, e o ouro 18 quilates é uma liga de ouro com prata. Sobre essas ligas, é correto afirmar que:
Resposta
Alternativa b) são misturas homogêneas sólidas, pois apresentam uma única fase.
Resolução passo a passo
Uma liga metálica é feita derretendo dois ou mais metais e deixando esfriar juntos. Como são duas substâncias, não pode ser substância pura — então a letra a está errada.
Depois de frio, o bronze fica todo com a mesma cor e o mesmo brilho. Não dá para ver "pedacinhos de cobre" e "pedacinhos de estanho" separados. Logo, há uma única fase, e a letra c está errada.
A letra d também está errada: bronze e ouro 18 quilates são sólidos, não gases. Eles foram derretidos só na hora de fazer a liga.
Portanto, são misturas homogêneas sólidas: resposta b.
22Dissertativo
Explique com suas palavras o que é uma fase de uma mistura e use o exemplo da água com óleo para mostrar o que você entendeu.
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Resposta
Fase é cada parte de uma mistura que tem aspecto uniforme e que conseguimos distinguir das outras. Na água com óleo existem 2 fases: a fase da água (embaixo) e a fase do óleo (em cima).
Resolução passo a passo
Imagine olhar um copo e perguntar: quantas partes diferentes eu vejo aqui? Cada parte com aparência própria é uma fase.
No copo com água e óleo, a água forma uma camada de baixo e o óleo forma uma camada amarelada por cima. Cada camada é uniforme por dentro, mas é diferente da outra.
Dá até para ver uma linha separando as duas camadas. Essa linha mostra onde uma fase termina e a outra começa.
Como há 2 fases, a mistura de água com óleo é heterogênea. Se houvesse só 1 fase, seria homogênea.
23Verdadeiro ou falso
Escreva V ou F e corrija as afirmações falsas.
a)Toda mistura homogênea é líquida.
b)O granito é uma mistura heterogênea sólida formada por diferentes minerais.
c)A mistura de água com areia apresenta uma única fase.
d)Misturas heterogêneas apresentam duas ou mais fases.
Resposta
a) F | b) V | c) F | d) V. Correções — (a): Existem misturas homogêneas sólidas (aço) e gasosas (ar), não só líquidas. (c): A mistura de água com areia apresenta duas fases.
Resolução passo a passo
a) Falso. O ar é uma mistura homogênea gasosa e o aço é uma mistura homogênea sólida. Correção: Existem misturas homogêneas sólidas e gasosas, não apenas líquidas.
b) Verdadeiro. No granito vemos grãos de cores diferentes, que são minerais diferentes. Por isso ele é uma mistura heterogênea sólida.
c) Falso. A areia não se dissolve e vai para o fundo, formando uma parte visível. Correção: A mistura de água com areia apresenta duas fases.
d) Verdadeiro. Essa é exatamente a definição: mistura heterogênea tem duas ou mais fases.
Substância pura ou mistura? Temperaturas de fusão e ebulição
24Dissertativo
A água pura e a água com sal têm o mesmo aspecto: são líquidos transparentes. Explique como um cientista pode descobrir qual é qual sem provar nenhuma das duas.
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Resposta
Medindo a temperatura de ebulição (ou de congelamento) com um termômetro. A água pura ferve a 100 °C e essa temperatura fica constante; a água com sal ferve acima de 100 °C e a temperatura vai subindo durante a fervura.
Resolução passo a passo
Passo 1 – O cientista aquece os dois líquidos e acompanha a temperatura com um termômetro.
Passo 2 – O líquido que começa a ferver exatamente a 100 °C (ao nível do mar) e mantém essa temperatura até o fim é a água pura. Substâncias puras têm temperaturas fixas de fusão e de ebulição.
Passo 3 – O outro vai ferver um pouco acima de 100 °C e a temperatura não fica parada: ela sobe aos poucos. Isso denuncia que é uma mistura.
Outro teste possível: deixar a água evaporar num prato. Se sobrar um pozinho branco no fundo, era água com sal. Se não sobrar nada, era água pura.
25Calcule
Ao nível do mar, a água pura ferve a 100 °C. Em uma panela com água e muito sal, a água começou a ferver a 103 °C. Qual foi a variação em relação à água pura? Essa diferença indica que o líquido da panela é uma substância pura ou uma mistura? Justifique.
A sua resposta fica salva neste iPad.
Resposta
A variação foi de 3 °C (103 − 100 = 3). Essa diferença mostra que o líquido da panela é uma mistura, pois substâncias puras ferveriam a 100 °C.
Resolução passo a passo
Passo 1 – Escreva os dois valores: água pura = 100 °C; água com sal = 103 °C.
Passo 2 – Faça a subtração: 103 − 100 = 3 °C. A água salgada ferveu 3 graus acima.
Passo 3 – Interprete o resultado. O sal dissolvido "atrapalha" a água de virar vapor, e por isso ela precisa ficar mais quente para ferver.
Conclusão: como a temperatura de ebulição mudou, não pode ser substância pura. O líquido da panela é uma mistura (água + sal).
26Múltipla escolha
Em países frios, é comum jogar sal na neve das ruas. Isso acontece porque:
Resposta
Alternativa b) o sal abaixa a temperatura de fusão da água, ajudando o gelo a derreter.
Resolução passo a passo
A água pura vira gelo (e o gelo derrete) a 0 °C. Isso é a temperatura de fusão.
Quando jogamos sal na neve, formamos uma mistura de água e sal. Essa mistura só congela em temperaturas mais baixas que 0 °C, como −5 °C ou menos.
Resultado: com a rua a −2 °C, por exemplo, o gelo com sal não consegue mais ficar sólido e derrete. As ruas ficam menos escorregadias.
Por isso a letra b está certa. A a está errada (sal não aquece nada), a c diz o contrário do que acontece e a d nega um efeito que existe.
27Verdadeiro ou falso
Escreva V ou F e depois reescreva as frases falsas corrigidas.
a)Substâncias puras têm temperaturas fixas de fusão e de ebulição.
b)A água pura congela a 0 °C ao nível do mar.
c)A água com açúcar ferve exatamente a 100 °C, igual à água pura.
d)Durante a ebulição da água pura, a temperatura fica constante até toda a água virar vapor.
Resposta
a) V | b) V | c) F | d) V. Correção da (c): A água com açúcar ferve acima de 100 °C, e não exatamente a 100 °C como a água pura.
Resolução passo a passo
a) Verdadeiro. Essa é a principal pista para reconhecer uma substância pura: ela tem temperaturas fixas de fusão e ebulição.
b) Verdadeiro. Ao nível do mar, a água pura congela a 0 °C.
c) Falso. O açúcar dissolvido faz a água ferver um pouco acima de 100 °C. Correção: A água com açúcar ferve acima de 100 °C, e não exatamente a 100 °C como a água pura.
d) Verdadeiro. Durante a fervura da água pura, todo o calor recebido é usado para transformar líquido em vapor. Por isso o termômetro fica parado em 100 °C.
28Dissertativo
Um líquido incolor foi aquecido e começou a ferver a 78 °C, mantendo essa temperatura até evaporar completamente. Esse líquido é uma substância pura ou uma mistura? Explique seu raciocínio.
A sua resposta fica salva neste iPad.
Resposta
É uma substância pura, porque ferveu em uma temperatura fixa (78 °C) e essa temperatura ficou constante até o fim. (Esse líquido pode ser o álcool etílico.)
Resolução passo a passo
Passo 1 – Lembre da regra: substância pura ferve sempre na mesma temperatura, e o termômetro não sobe enquanto ela está fervendo.
Passo 2 – Compare com o que aconteceu: o líquido começou a ferver a 78 °C e manteve essa temperatura até evaporar todo. Esse "ficar parado" é a assinatura de uma substância pura.
Passo 3 – Se fosse uma mistura, a temperatura iria subindo durante a fervura, em vez de ficar constante.
Conclusão: é uma substância pura. Não é água (a água ferve a 100 °C); 78 °C é a temperatura de ebulição do álcool etílico.
Coloides, emulsões e suspensões
29Dissertativo
O que são coloides? Cite dois exemplos apresentados no capítulo.
A sua resposta fica salva neste iPad.
Resposta
Coloides são misturas em que as partículas espalhadas são tão pequenas que a mistura parece homogênea a olho nu, mas no microscópio vemos que é heterogênea. Exemplos: o leite e o sangue (também valem maionese, gelatina e neblina).
Resolução passo a passo
Num coloide, as partículas espalhadas não são tão pequenas quanto no açúcar dissolvido, nem tão grandes quanto grãos de areia. Elas ficam num "meio do caminho".
Por isso acontece uma coisa curiosa: a olho nu tudo parece uma coisa só, mas com um microscópio dá para ver as partes separadas.
Exemplo 1: o leite. Parece um líquido branco uniforme, mas é cheio de gotículas minúsculas de gordura espalhadas na água.
Exemplo 2: o sangue. Parece um líquido vermelho, porém tem plasma, hemácias, leucócitos e plaquetas.
30Múltipla escolha
Quando o sangue é colocado em uma máquina que gira em alta velocidade, ele se separa em duas partes. Esse processo é chamado de:
Resposta
Alternativa c) centrifugação.
Resolução passo a passo
A máquina que gira em alta velocidade se chama centrífuga. O processo de separar misturas girando rápido é a centrifugação.
Ao girar muito, as partes mais pesadas (as células do sangue) são empurradas para o fundo do tubo, e o líquido amarelado (o plasma) fica por cima.
As outras opções não servem: ebulição é ferver, fusão é derreter e dissolução é quando algo se dissolve num líquido.
Por isso a resposta é a letra c.
31Dissertativo
A maionese caseira é feita com óleo, que não se mistura com a água presente na receita. Explique qual é o papel da lecitina da gema do ovo para que a maionese fique com aparência uniforme.
A sua resposta fica salva neste iPad.
Resposta
A lecitina funciona como um emulsificante: ela tem uma parte que se liga à água e outra que se liga ao óleo. Assim ela segura as gotinhas de óleo espalhadas na água e a maionese fica uniforme e cremosa.
Resolução passo a passo
Passo 1 – Normalmente, óleo e água não se misturam: o óleo sempre volta a formar uma camada por cima.
Passo 2 – A gema do ovo tem uma substância chamada lecitina. Cada partícula dela é como uma peça de dois lados: um lado "gosta" de água e o outro "gosta" de óleo.
Passo 3 – Quando batemos a maionese, o óleo se quebra em gotinhas minúsculas. A lecitina envolve cada gotinha e impede que elas se juntem de novo.
Resultado: forma-se uma emulsão estável, com aparência uniforme e cremosa. Sem a gema, a maionese "desandaria" e o óleo se separaria.
32Dissertativo
Classifique cada exemplo como emulsão ou suspensão: a) Neblina formada por gotículas de água no ar. b) Maionese. c) Fumaça que sai do escapamento de um caminhão. d) Creme hidratante feito de água e óleo com emulsificante.
A sua resposta fica salva neste iPad.
Resposta
a) suspensão | b) emulsão | c) suspensão | d) emulsão.
Resolução passo a passo
Guarde a diferença: emulsão é a mistura de dois líquidos que normalmente não se misturam (como água e óleo). Suspensão é quando partículas sólidas, ou gotículas, ficam espalhadas e podem se depositar ou se separar com o tempo.
a) Neblina: gotículas de água espalhadas no ar (um gás) — não são dois líquidos misturados, então é suspensão.
b) Maionese: água da receita + óleo, com a lecitina segurando tudo → emulsão.
c) Fumaça do escapamento: partículas sólidas minúsculas espalhadas no ar → suspensão.
d) Creme hidratante: água + óleo + emulsificante → emulsão.
33Dissertativo
No rótulo de um xarope está escrito: "Agite bem antes de usar". Explique por que essa instrução é necessária, usando a ideia de suspensão.
A sua resposta fica salva neste iPad.
Resposta
Porque o xarope é uma suspensão: parte do remédio é sólida e não se dissolve, ficando depositada no fundo do vidro. Agitando, o remédio se espalha de novo e a dose da colher fica correta.
Resolução passo a passo
Passo 1 – Entenda o que é o xarope: há um líquido (água com açúcar e sabor) e partículas sólidas do medicamento espalhadas nele.
Passo 2 – Essas partículas são maiores que as de uma solução. Com o vidro parado, elas vão lentamente para o fundo por causa do peso. Isso é típico de uma suspensão.
Passo 3 – Se você não agitar, as primeiras colheres virão fracas (quase só líquido) e as últimas virão fortes demais (cheias de remédio acumulado).
Por isso o rótulo manda agitar: assim o remédio volta a ficar bem distribuído e cada colher tem a quantidade certa.
34Verdadeiro ou falso
Escreva V ou F e corrija as frases falsas.
a)O leite parece homogêneo a olho nu, mas ao microscópio vemos que é heterogêneo.
b)Nas suspensões, as partículas nunca se depositam no fundo do recipiente.
c)O sangue é um coloide formado por plasma, hemácias, leucócitos e plaquetas.
d)Um emulsificante ajuda a juntar líquidos que normalmente não se misturam, como água e óleo.
Resposta
a) V | b) F | c) V | d) V. Correção da (b): Nas suspensões, as partículas se depositam no fundo do recipiente depois de algum tempo em repouso.
Resolução passo a passo
a) Verdadeiro. Essa é a característica dos coloides: parecem uniformes a olho nu, mas no microscópio aparecem as gotículas de gordura do leite.
b) Falso. Nas suspensões as partículas são maiores e acabam indo para o fundo, como no xarope. Correção: Nas suspensões, as partículas se depositam no fundo do recipiente depois de algum tempo em repouso.
c) Verdadeiro. O sangue é um coloide formado por plasma (parte líquida) e células como hemácias, leucócitos e plaquetas.
d) Verdadeiro. Essa é justamente a função do emulsificante, como a lecitina da gema do ovo.
35Dissertativo
O detergente é usado para limpar pratos com gordura. Compare o que o detergente faz com a gordura na louça e o que a lecitina faz com o óleo na maionese.
A sua resposta fica salva neste iPad.
Resposta
Os dois fazem o mesmo tipo de trabalho: funcionam como emulsificantes, com uma parte que se liga à gordura/óleo e outra que se liga à água. O detergente usa isso para arrancar a gordura do prato e levá-la embora com a água; a lecitina usa isso para manter as gotinhas de óleo presas na maionese.
Resolução passo a passo
Passo 1 – Pense na peça de dois lados. Tanto o detergente quanto a lecitina têm uma ponta que "gosta" de água e outra que "gosta" de gordura.
Passo 2 – No prato sujo, o detergente envolve a gordura com a ponta que gosta de gordura e deixa a ponta que gosta de água virada para fora. Aí a água da torneira consegue carregar tudo pelo ralo: o prato fica limpo.
Passo 3 – Na maionese, a lecitina envolve cada gotinha de óleo do mesmo jeito. Só que aqui o objetivo é o contrário: manter o óleo espalhado na mistura, formando uma emulsão cremosa.
Conclusão: o mecanismo é parecido; o que muda é o objetivo — um separa e remove a gordura, o outro une e mantém o óleo misturado.
Explore seus conhecimentos (revisão geral)
36Dissertativo
Use de duas a três palavras da lista para descrever o conteúdo de cada copo: substância, mistura, homogênea, heterogênea, fase, molécula. a) Copo com água destilada. b) Copo com chá gelado bem coado e adoçado. c) Copo com água e pedaços de morango.
A sua resposta fica salva neste iPad.
Resposta
a) substância (pura) e molécula — só há moléculas de água. b) mistura e homogênea — uma única fase. c) mistura e heterogênea — mais de uma fase.
Resolução passo a passo
a) Água destilada: tem apenas um tipo de molécula, a molécula de água. Por isso é uma substância pura, com uma fase.
b) Chá gelado bem coado e adoçado: tem água, chá e açúcar, tudo dissolvido e sem partes visíveis. É uma mistura homogênea, com uma única fase.
c) Água com pedaços de morango: dá para ver a água e os pedaços de fruta separados. É uma mistura heterogênea, com duas fases.
Dica: sempre pergunte primeiro "é uma substância só ou mais de uma?" e depois "quantas partes eu vejo?".
37Dissertativo
O vinagre de uso doméstico é formado por cerca de 96% de água e 4% de ácido acético. Com base nisso, responda: a) O vinagre pode ser considerado uma substância pura? Por quê? b) Classifique o vinagre quanto ao tipo de mistura e indique o número de fases.
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Resposta
a) Não. O vinagre tem duas substâncias (água e ácido acético), então é uma mistura. b) É uma mistura homogênea, com 1 fase.
Resolução passo a passo
a) Substância pura tem um só tipo de partícula. O rótulo mostra 96% de água + 4% de ácido acético, ou seja, duas substâncias diferentes. Logo, o vinagre não é substância pura; é uma mistura.
b) Agora olhe para o vidro de vinagre: o líquido é transparente e uniforme, sem camadas nem pedacinhos.
Como não dá para distinguir as partes, existe apenas uma fase.
Conclusão: vinagre = mistura homogênea líquida, com 1 fase.
38Calcule
Um tanque contém 500 L de álcool hidratado, formado por 96% de álcool puro e 4% de água. Calcule quantos litros de álcool puro e quantos litros de água há nesse tanque.
A sua resposta fica salva neste iPad.
Resposta
480 L de álcool puro e 20 L de água.
Resolução passo a passo
Passo 1 – Calcule 1% do total: 500 ÷ 100 = 5 L. Cada 1% vale 5 litros.
Passo 2 – Álcool puro (96%): 96 × 5 = 480 L.
Passo 3 – Água (4%): 4 × 5 = 20 L.
Passo 4 – Confira somando: 480 + 20 = 500 L. Bateu com o total do tanque!
Observação: como há duas substâncias juntas formando um líquido uniforme, o álcool hidratado é uma mistura homogênea.
39Múltipla escolha
O gás hélio usado para encher balões de festa é formado por um único tipo de partícula. Já o gás de cozinha (GLP) é formado principalmente por butano e propano. Sobre esses gases, é correto afirmar que:
Resposta
Alternativa c) o hélio é uma substância pura e o GLP é uma mistura.
Resolução passo a passo
O enunciado já entrega a pista para o hélio: ele é formado por um único tipo de partícula. Isso é exatamente a definição de substância pura.
O GLP, por sua vez, é formado principalmente por butano e propano, que são substâncias diferentes. Duas ou mais substâncias juntas formam uma mistura.
Como os dois gases se espalham totalmente um no outro, o GLP é uma mistura homogênea gasosa, com 1 fase.
Por isso a resposta é a letra c.
40Múltipla escolha
Água destilada em um copo e uma pia de granito correspondem, respectivamente, a:
Resposta
Alternativa a) substância pura e mistura heterogênea.
Resolução passo a passo
Primeiro item: a água destilada só tem moléculas de água, sem sais nem outras substâncias. É uma substância pura.
Segundo item: o granito da pia é feito de vários minerais, e dá para ver pontinhos de cores diferentes. Existem várias fases, então é uma mistura heterogênea.
Juntando na ordem pedida: substância pura e mistura heterogênea.
Isso corresponde à letra a.
41Múltipla escolha
Considere as misturas a seguir, em temperatura ambiente: • Mistura 1 – Água, óleo, grãos de feijão e açúcar dissolvido. • Mistura 2 – Gás oxigênio, gás nitrogênio e vapor d'água. É correto afirmar que:
Resposta
Alternativa b) a mistura 1 é heterogênea, com três fases, e a mistura 2 é homogênea, com uma fase.
Resolução passo a passo
Mistura 1 – Vamos contar as fases: (1) a água com o açúcar dissolvido, porque o açúcar some na água; (2) o óleo, que fica por cima; (3) os grãos de feijão, no fundo. São 3 fases, portanto heterogênea.
Atenção à pegadinha: o açúcar não conta como fase separada, pois está dissolvido na água.
Mistura 2 – Gases sempre se misturam completamente entre si. Oxigênio, nitrogênio e vapor d'água formam 1 fase só: mistura homogênea.
Por isso a letra b é a correta.
42Dissertativo
Preencha a tabela indicando a quantidade de fases e a descrição de cada fase das misturas a seguir. Considere que elas foram agitadas e depois ficaram em repouso. a) Água, sal dissolvido, pedaços de gelo e folhas de hortelã. b) Água, óleo e areia. c) Gás carbônico, gás oxigênio e gás nitrogênio. d) Refrigerante com gás, açúcar dissolvido e rodelas de laranja.
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Resposta
a) 3 fases: água com sal dissolvido (líquida), gelo (sólido) e folhas de hortelã. b) 3 fases: óleo em cima, água no meio, areia no fundo. c) 1 fase: todos os gases juntos formam uma parte só. d) 3 fases: líquido com açúcar dissolvido, bolhas de gás e rodelas de laranja.
Resolução passo a passo
Regra para contar: o que se dissolve não vira fase nova; o que continua visível, sim.
a) O sal se dissolve e forma com a água a fase líquida (1ª). Os cubos de gelo são sólidos e visíveis (2ª). As folhas de hortelã também são sólidas e visíveis (3ª). Total: 3 fases, heterogênea.
b) O óleo não se mistura com a água e sobe (1ª). A água fica no meio (2ª). A areia afunda (3ª). Total: 3 fases, heterogênea.
c) Gás carbônico, oxigênio e nitrogênio se espalham totalmente um no outro. Total: 1 fase, mistura homogênea gasosa.
d) O açúcar dissolvido forma com o refrigerante a fase líquida (1ª). As bolhas de gás são uma fase gasosa visível (2ª). As rodelas de laranja são sólidas (3ª). Total: 3 fases, heterogênea.
43Dissertativo
Ao preparar um suco de acerola, ele fica com aspecto uniforme. Depois de algumas horas na geladeira, sem agitar, aparece uma parte mais escura no fundo da jarra. Classifique esse suco logo após o preparo e depois do repouso, justificando sua resposta.
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Resposta
Logo após o preparo, o suco parece homogêneo, porque a polpa está bem espalhada. Depois do repouso, fica claro que ele é uma mistura heterogênea (uma suspensão), pois a polpa se deposita no fundo e formam-se duas partes visíveis.
Resolução passo a passo
Passo 1 – Quando batemos o suco, os pedacinhos de polpa ficam espalhados por todo o líquido. Nossos olhos veem tudo igual, e o suco parece homogêneo.
Passo 2 – Mas essas partículas de polpa não se dissolveram: elas só estão boiando espalhadas. Esse tipo de mistura se chama suspensão.
Passo 3 – Com o tempo em repouso, a gravidade puxa as partículas para baixo. Aparece uma parte mais escura no fundo (a polpa) e uma parte mais clara em cima.
Conclusão: o suco é heterogênea nos dois momentos; o repouso apenas deixou isso visível, mostrando 2 fases. Por isso a gente mexe o suco antes de servir!
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Tudo à nossa volta é feito de partículas muito pequenas. O filósofo grego Demócrito imaginou que a matéria seria formada por partículas minúsculas e indivisíveis: os átomos.
Existem vários tipos de átomo, como carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Eles estão nos seres vivos, no ar, na água e no solo.
O que faz uma coisa ser diferente da outra é o jeito como esses átomos se juntam. Quando átomos se ligam, formam moléculas. É como blocos de montar: peças iguais, encaixadas de formas diferentes, criam objetos diferentes.
Exemplo
A molécula de água tem 2 átomos de hidrogênio ligados a 1 de oxigênio; a de gás oxigênio tem 2 átomos de oxigênio; a de gás carbônico tem 1 de carbono e 2 de oxigênio.
2Compreendendo as substâncias
Na ciência, substância pura (ou apenas substância) é o material formado por um único tipo de molécula. Por isso, cada substância tem propriedades próprias.
A água mineral da garrafa não é substância pura: além da água, ela tem sais minerais dissolvidos (cálcio, sódio, magnésio e outros), como mostra o rótulo.
Se separarmos esses sais, obtemos a água destilada, que só tem moléculas de água. Essa sim é uma substância pura.
Exemplo
Água destilada = substância pura; água mineral = não é substância pura.
3Diferentes substâncias formam misturas
Mistura é a união de duas ou mais substâncias diferentes. Elas ficam juntas, mas não reagem entre si: cada uma guarda suas próprias propriedades.
Nem sempre dá para ver os componentes de uma mistura a olho nu. Por isso, muitas misturas parecem substâncias puras.
Exemplo
A água mineral é uma mistura: tem água, gás oxigênio dissolvido e sais minerais.
4Tipos de mistura
Chamamos de fase cada parte que conseguimos enxergar numa mistura.
Na mistura homogênea, tudo parece uniforme: existe uma única fase. Ela pode ser líquida (água com sal, água com açúcar), gasosa (o ar que respiramos) ou sólida (o aço, feito de ferro e carbono; as ligas, como o bronze e o ouro 18 quilates).
Na mistura heterogênea, dá para ver partes diferentes: há duas ou mais fases. Exemplos: água com óleo (líquido + líquido), água com areia (sólido + líquido) e o granito, uma rocha sólida com três minerais diferentes.
Exemplo
Água com sal → 1 fase (homogênea). Água com óleo → 2 fases (heterogênea).
5Substância pura ou mistura?
A olho nu, água pura e água com sal parecem iguais. Para diferenciar, usamos as temperaturas de fusão e de ebulição.
Substância pura tem temperaturas fixas (constantes) nessas mudanças de estado. A água pura, ao nível do mar, congela a 0 °C e ferve a 100 °C, e a temperatura não muda durante o processo.
Misturas mudam de estado dentro de uma faixa de temperatura. Com sal dissolvido, a água ferve acima de 100 °C e pode congelar bem abaixo de 0 °C (até –10 °C, dependendo da quantidade de sal). Por isso se joga sal na neve para derreter o gelo.
📐 Para guardar
Água pura (nível do mar): fusão = 0 °C | ebulição = 100 °C
Exemplo
Água com sal ferve acima de 100 °C → sinal de que é mistura.
6Coloides, emulsões e suspensões
Algumas misturas parecem homogêneas a olho nu, mas, no microscópio, mostram partes separadas. Essas misturas são os coloides.
Exemplos de coloides: leite, maionese e sangue. Outra forma de revelar as fases é a centrifugação (girar a mistura em alta velocidade): o sangue centrifugado se separa em plasma (amarelo) e elementos do sangue (vermelho).
Exemplo
No microscópio, o leite mostra gotículas de gordura espalhadas na água.
6.1Emulsões
Emulsão é o coloide formado por dois líquidos que normalmente não se misturam (como água e óleo) e só ficam juntos por causa de um emulsificante.
O emulsificante é uma substância que tem uma parte que gosta de água e outra que gosta de óleo. Ele envolve as gotinhas de óleo e as espalha na água.
Exemplo
Na maionese, a lecitina da gema do ovo é o emulsificante que une óleo e água.
6.2Suspensões
Suspensão é a mistura em que partículas sólidas (ou gotículas) ficam espalhadas num líquido ou gás quando agitamos, mas se depositam no fundo quando a mistura fica parada (sedimentam).
Por isso remédios como o leite de magnésia pedem "agite antes de usar".
Exemplo
Água com areia: ao mexer, a areia se espalha; em repouso, ela afunda.
7Resumo final
Átomos se unem e formam moléculas. Um só tipo de molécula forma uma substância pura; tipos diferentes juntos formam uma mistura.
Misturas com 1 fase são homogêneas; com 2 ou mais fases são heterogêneas. Coloides, emulsões e suspensões são casos especiais de misturas heterogêneas.
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Exercícios
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Do que são feitas as coisas? Átomos e moléculas
1Calcule
A molécula de água é formada por dois átomos de hidrogênio ligados a um átomo de oxigênio. Em um copo há 30 moléculas de água. Calcule quantos átomos de hidrogênio e quantos átomos de oxigênio existem nesse grupo de moléculas. Mostre a conta.
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Resposta
60 átomos de hidrogênio e 30 átomos de oxigênio.
Resolução passo a passo
Primeiro, veja como é uma molécula de água: ela tem 2 átomos de hidrogênio e 1 átomo de oxigênio.
Agora é só multiplicar pelo número de moléculas do copo, que é 30.
Hidrogênio: 30 × 2 = 60 átomos de hidrogênio.
Oxigênio: 30 × 1 = 30 átomos de oxigênio.
Então, nesse grupo de 30 moléculas, existem 60 átomos de hidrogênio e 30 de oxigênio, num total de 90 átomos.
2Verdadeiro ou falso
Leia as afirmações e escreva V para verdadeiro e F para falso. Depois, reescreva as falsas de forma correta.
a)Os átomos são tão pequenos que não conseguimos vê-los a olho nu.
b)As moléculas se juntam para formar os átomos.
c)O átomo de oxigênio aparece na molécula de água e também na molécula de gás carbônico.
d)Existem vários tipos de átomos, como os de carbono, de hidrogênio e de nitrogênio.
Resposta
a) V | b) F | c) V | d) V. Correção da (b): Os átomos se juntam para formar as moléculas.
Resolução passo a passo
a) Verdadeiro. O átomo é pequeno demais para nossos olhos. Nem com uma lupa comum dá para ver: só com aparelhos muito potentes os cientistas conseguem "enxergar" sinais dos átomos.
b) Falso. A frase está de cabeça para baixo! O átomo é a peça pequena, e a molécula é o grupinho formado por átomos ligados. Frase corrigida: Os átomos se juntam para formar as moléculas.
c) Verdadeiro. A molécula de água tem oxigênio (2 hidrogênios + 1 oxigênio) e a molécula de gás carbônico também tem oxigênio (1 carbono + 2 oxigênios). O mesmo tipo de átomo aparece em substâncias diferentes.
d) Verdadeiro. Existem vários tipos de átomos, como carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Eles são como peças de cores diferentes.
3Múltipla escolha
A molécula de gás oxigênio tem dois átomos de oxigênio. A molécula de gás carbônico tem um átomo de carbono e dois de oxigênio. Qual frase está correta?
Resposta
Alternativa b) As duas moléculas são diferentes, pois têm tipos e quantidades diferentes de átomos.
Resolução passo a passo
Vamos escrever as "receitas" das duas moléculas.
Gás oxigênio: 2 átomos de oxigênio. Gás carbônico: 1 átomo de carbono + 2 átomos de oxigênio.
As receitas não são iguais: a segunda tem um átomo de carbono que a primeira não tem. Logo, as moléculas são diferentes — e as substâncias também.
Por isso a letra a está errada (ter oxigênio em comum não deixa as moléculas iguais), a c está errada (o gás carbônico tem oxigênio também) e a d está errada (não existe hidrogênio no gás oxigênio). A resposta é a b.
Compreendendo as substâncias
4Dissertativo
Do ponto de vista da Ciência, o que é uma substância pura? Dê um exemplo citado no capítulo.
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Resposta
Substância pura é o material formado por um único tipo de partícula (só um tipo de molécula), sem nada misturado. Exemplo do capítulo: a água destilada.
Resolução passo a passo
Para a Ciência, uma substância pura é um material "feito de uma coisa só". Dentro dele existe apenas um tipo de molécula, repetido muitas e muitas vezes.
A água destilada é o melhor exemplo: ela passou por um processo que tirou os sais e as outras substâncias. Sobraram só moléculas de água.
Cuidado com a confusão: a água mineral do mercado é limpa e boa para beber, mas não é substância pura, porque tem sais minerais dissolvidos.
Outro exemplo de substância pura é o gás oxigênio guardado em cilindros de hospital.
5Dissertativo
Leia o rótulo imaginário de uma água mineral: cálcio 12,500 mg/L; sódio 9,200 mg/L; magnésio 1,800 mg/L; cloreto 2,000 mg/L. Com base nessas informações, por que essa água não pode ser chamada de substância pura?
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Resposta
Porque, além da água, existem outras substâncias dissolvidas nela (cálcio, sódio, magnésio e cloreto). Como há mais de uma substância junta, essa água é uma mistura, e não uma substância pura.
Resolução passo a passo
Leia o rótulo com calma: ele mostra cálcio, sódio, magnésio e cloreto. Esses nomes são de sais minerais dissolvidos na água.
Lembre da definição: substância pura tem um único tipo de partícula. Aqui temos moléculas de água mais várias outras partículas.
O fato de a água parecer transparente e limpinha não muda nada. Os sais estão dissolvidos, ou seja, espalhados em pedacinhos pequenos demais para enxergarmos.
Conclusão: a água mineral é uma mistura homogênea (parece uma coisa só, mas tem várias substâncias).
6Múltipla escolha
Qual das opções a seguir é um exemplo de substância pura?
Resposta
Alternativa b) Água destilada.
Resolução passo a passo
Vamos testar cada opção com a pergunta: tem só um tipo de partícula?
a) Água mineral engarrafada — não, tem sais minerais dissolvidos. É mistura.
b) Água destilada — sim! Só moléculas de água. É substância pura.
c) Suco de laranja com açúcar — tem água, suco e açúcar. É mistura.
d) Ar atmosférico — tem nitrogênio, oxigênio, gás carbônico, vapor de água. É mistura.
Por isso a resposta é a letra b.
Diferentes substâncias formam misturas
7Múltipla escolha
Complete a frase escolhendo a alternativa correta: Uma mistura é formada por...
Resposta
Alternativa b) duas ou mais substâncias diferentes que estão juntas.
Resolução passo a passo
Mistura é quando duas ou mais substâncias diferentes ficam juntas, mas cada uma continua sendo ela mesma.
A letra a está errada: se só existe um tipo de molécula, aí é substância pura, não mistura.
A letra c está errada: átomo é a partícula pequenininha; não existe "um átomo gigante" formando misturas.
A letra d está errada: existem misturas sólidas (granito), líquidas (limonada) e gasosas (ar). Resposta: b.
8Verdadeiro ou falso
Escreva V para verdadeiro e F para falso. Depois, corrija as falsas.
a)Em uma mistura, as substâncias perdem suas propriedades e viram uma substância nova.
b)O ar atmosférico é uma mistura de gases.
c)Todos os componentes de uma mistura sempre aparecem bem visíveis a olho nu.
d)A limonada é uma mistura formada por água, suco de limão e açúcar.
Resposta
a) F | b) V | c) F | d) V. Correções — (a): Em uma mistura, as substâncias continuam com suas propriedades e podem ser separadas. (c): Nem sempre os componentes aparecem visíveis; nas misturas homogêneas não conseguimos vê-los.
Resolução passo a passo
a) Falso. Numa mistura, cada substância continua sendo ela mesma. O sal na água continua salgado e pode ser recuperado se a água evaporar. Correção: Em uma mistura, as substâncias continuam com suas propriedades e podem ser separadas.
b) Verdadeiro. O ar tem nitrogênio, oxigênio, gás carbônico, vapor de água e outros gases. É uma mistura gasosa.
c) Falso. Na água com areia dá para ver tudo, mas na água com sal dissolvido não dá. Correção: Nem sempre os componentes aparecem visíveis; nas misturas homogêneas não conseguimos vê-los.
d) Verdadeiro. A limonada tem água, suco de limão e açúcar: três substâncias juntas, portanto uma mistura.
Investigando misturas (atividade prática)
9Dissertativo
Pedro colocou água até a metade de quatro copos. No copo 1 pingou óleo; no copo 2 colocou vinagre; no copo 3 colocou açúcar e mexeu; no copo 4 colocou pedrinhas e uma bolinha de isopor. Descreva o que ele deve observar em cada copo depois de alguns minutos de repouso.
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Resposta
Copo 1: o óleo sobe e forma uma camada por cima da água (2 partes visíveis). Copo 2: o vinagre se mistura com a água e o líquido fica com aspecto uniforme (1 parte). Copo 3: o açúcar some ao ser dissolvido e o líquido fica transparente e uniforme (1 parte). Copo 4: as pedrinhas afundam e o isopor flutua, com a água no meio (3 partes visíveis).
Resolução passo a passo
Copo 1 (água + óleo): óleo e água não se misturam, e o óleo é mais leve para o mesmo volume. Por isso ele forma uma camada amarelada em cima. São duas fases.
Copo 2 (água + vinagre): o vinagre é feito de água e ácido acético, e se espalha totalmente na água. O resultado é um único líquido de aparência uniforme: uma fase.
Copo 3 (água + açúcar mexido): o açúcar se dissolve, ou seja, se quebra em partículas pequenas demais para enxergarmos. O líquido fica transparente, só que doce: uma fase.
Copo 4 (água + pedrinhas + isopor): as pedrinhas são pesadas e afundam; o isopor é bem leve e boia. Ficamos com três fases: isopor em cima, água no meio e pedrinhas no fundo.
10Múltipla escolha
Em um recipiente foram colocados água, sal e areia. Depois de mexer bem e deixar descansar, quantas partes visíveis (fases) esperamos encontrar?
Resposta
Alternativa b) 2 fases: a água com o sal dissolvido e a areia no fundo.
Resolução passo a passo
Vamos analisar ingrediente por ingrediente.
O sal se dissolve na água: ele some da vista e forma com a água uma parte só, transparente.
A areia não se dissolve. Ela é mais pesada e vai para o fundo, formando uma camada que dá para ver.
Então temos: fase 1 = água salgada (líquida) e fase 2 = areia (sólida, no fundo). Total: 2 fases, mistura heterogênea.
A letra c erra porque o sal não fica separado, e a a e a d erram porque a areia continua lá, bem visível. Resposta: b.
Tipos de mistura: homogêneas e heterogêneas
11Dissertativo
Classifique cada mistura a seguir como homogênea ou heterogênea: a) Água com sal bem dissolvido. b) Granito de uma pia de cozinha. c) Ar atmosférico limpo. d) Água com pedaços de gelo. e) Aço inoxidável de uma panela.
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Resposta
a) homogênea | b) heterogênea | c) homogênea | d) heterogênea | e) homogênea.
Resolução passo a passo
A regra de ouro: se a mistura parece uma coisa só, ela é homogênea (1 fase). Se dá para ver partes diferentes, é heterogênea (2 ou mais fases).
a) Água com sal bem dissolvido: o sal some da vista → homogênea.
b) Granito: dá para ver pontinhos pretos, brancos e cinzas (minerais diferentes) → heterogênea.
c) Ar atmosférico limpo: vários gases misturados, mas sem partes visíveis → homogênea.
d) Água com pedaços de gelo: vemos o líquido e o sólido → heterogênea.
e) Aço inoxidável: liga de ferro com outros metais, com aparência uniforme → homogênea (mistura homogênea sólida).
12Calcule
Indique o número de fases de cada mistura: a) Água + óleo + areia: b) Vidro (areia, sódio e outras substâncias): c) Gás oxigênio + gás hélio + gás nitrogênio: d) Água salgada + cubos de gelo: e) Latão (liga de cobre e zinco):
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Resposta
a) 3 fases | b) 1 fase | c) 1 fase | d) 2 fases | e) 1 fase.
Resolução passo a passo
Contar fases é contar quantas partes diferentes conseguimos enxergar.
a) Água + óleo + areia: óleo em cima, água no meio, areia no fundo → 3 fases (heterogênea).
b) Vidro: mesmo sendo feito de várias substâncias, ele fica todo igual, transparente → 1 fase (homogênea sólida).
c) Oxigênio + hélio + nitrogênio: gases sempre se misturam totalmente entre si → 1 fase (homogênea).
d) Água salgada + cubos de gelo: o líquido é uma fase e o gelo sólido é outra → 2 fases (heterogênea).
e) Latão (cobre + zinco): metal com aparência uniforme, um brilho só → 1 fase (homogênea sólida).
13Múltipla escolha
O bronze é uma liga formada por cobre e estanho, e o ouro 18 quilates é uma liga de ouro com prata. Sobre essas ligas, é correto afirmar que:
Resposta
Alternativa b) são misturas homogêneas sólidas, pois apresentam uma única fase.
Resolução passo a passo
Uma liga metálica é feita derretendo dois ou mais metais e deixando esfriar juntos. Como são duas substâncias, não pode ser substância pura — então a letra a está errada.
Depois de frio, o bronze fica todo com a mesma cor e o mesmo brilho. Não dá para ver "pedacinhos de cobre" e "pedacinhos de estanho" separados. Logo, há uma única fase, e a letra c está errada.
A letra d também está errada: bronze e ouro 18 quilates são sólidos, não gases. Eles foram derretidos só na hora de fazer a liga.
Portanto, são misturas homogêneas sólidas: resposta b.
14Verdadeiro ou falso
Escreva V ou F e corrija as afirmações falsas.
a)Toda mistura homogênea é líquida.
b)O granito é uma mistura heterogênea sólida formada por diferentes minerais.
c)A mistura de água com areia apresenta uma única fase.
d)Misturas heterogêneas apresentam duas ou mais fases.
Resposta
a) F | b) V | c) F | d) V. Correções — (a): Existem misturas homogêneas sólidas (aço) e gasosas (ar), não só líquidas. (c): A mistura de água com areia apresenta duas fases.
Resolução passo a passo
a) Falso. O ar é uma mistura homogênea gasosa e o aço é uma mistura homogênea sólida. Correção: Existem misturas homogêneas sólidas e gasosas, não apenas líquidas.
b) Verdadeiro. No granito vemos grãos de cores diferentes, que são minerais diferentes. Por isso ele é uma mistura heterogênea sólida.
c) Falso. A areia não se dissolve e vai para o fundo, formando uma parte visível. Correção: A mistura de água com areia apresenta duas fases.
d) Verdadeiro. Essa é exatamente a definição: mistura heterogênea tem duas ou mais fases.
Substância pura ou mistura? Temperaturas de fusão e ebulição
15Calcule
Ao nível do mar, a água pura ferve a 100 °C. Em uma panela com água e muito sal, a água começou a ferver a 103 °C. Qual foi a variação em relação à água pura? Essa diferença indica que o líquido da panela é uma substância pura ou uma mistura? Justifique.
A sua resposta fica salva neste iPad.
Resposta
A variação foi de 3 °C (103 − 100 = 3). Essa diferença mostra que o líquido da panela é uma mistura, pois substâncias puras ferveriam a 100 °C.
Resolução passo a passo
Passo 1 – Escreva os dois valores: água pura = 100 °C; água com sal = 103 °C.
Passo 2 – Faça a subtração: 103 − 100 = 3 °C. A água salgada ferveu 3 graus acima.
Passo 3 – Interprete o resultado. O sal dissolvido "atrapalha" a água de virar vapor, e por isso ela precisa ficar mais quente para ferver.
Conclusão: como a temperatura de ebulição mudou, não pode ser substância pura. O líquido da panela é uma mistura (água + sal).
16Verdadeiro ou falso
Escreva V ou F e depois reescreva as frases falsas corrigidas.
a)Substâncias puras têm temperaturas fixas de fusão e de ebulição.
b)A água pura congela a 0 °C ao nível do mar.
c)A água com açúcar ferve exatamente a 100 °C, igual à água pura.
d)Durante a ebulição da água pura, a temperatura fica constante até toda a água virar vapor.
Resposta
a) V | b) V | c) F | d) V. Correção da (c): A água com açúcar ferve acima de 100 °C, e não exatamente a 100 °C como a água pura.
Resolução passo a passo
a) Verdadeiro. Essa é a principal pista para reconhecer uma substância pura: ela tem temperaturas fixas de fusão e ebulição.
b) Verdadeiro. Ao nível do mar, a água pura congela a 0 °C.
c) Falso. O açúcar dissolvido faz a água ferver um pouco acima de 100 °C. Correção: A água com açúcar ferve acima de 100 °C, e não exatamente a 100 °C como a água pura.
d) Verdadeiro. Durante a fervura da água pura, todo o calor recebido é usado para transformar líquido em vapor. Por isso o termômetro fica parado em 100 °C.
Coloides, emulsões e suspensões
17Dissertativo
O que são coloides? Cite dois exemplos apresentados no capítulo.
A sua resposta fica salva neste iPad.
Resposta
Coloides são misturas em que as partículas espalhadas são tão pequenas que a mistura parece homogênea a olho nu, mas no microscópio vemos que é heterogênea. Exemplos: o leite e o sangue (também valem maionese, gelatina e neblina).
Resolução passo a passo
Num coloide, as partículas espalhadas não são tão pequenas quanto no açúcar dissolvido, nem tão grandes quanto grãos de areia. Elas ficam num "meio do caminho".
Por isso acontece uma coisa curiosa: a olho nu tudo parece uma coisa só, mas com um microscópio dá para ver as partes separadas.
Exemplo 1: o leite. Parece um líquido branco uniforme, mas é cheio de gotículas minúsculas de gordura espalhadas na água.
Exemplo 2: o sangue. Parece um líquido vermelho, porém tem plasma, hemácias, leucócitos e plaquetas.
18Dissertativo
Classifique cada exemplo como emulsão ou suspensão: a) Neblina formada por gotículas de água no ar. b) Maionese. c) Fumaça que sai do escapamento de um caminhão. d) Creme hidratante feito de água e óleo com emulsificante.
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Resposta
a) suspensão | b) emulsão | c) suspensão | d) emulsão.
Resolução passo a passo
Guarde a diferença: emulsão é a mistura de dois líquidos que normalmente não se misturam (como água e óleo). Suspensão é quando partículas sólidas, ou gotículas, ficam espalhadas e podem se depositar ou se separar com o tempo.
a) Neblina: gotículas de água espalhadas no ar (um gás) — não são dois líquidos misturados, então é suspensão.
b) Maionese: água da receita + óleo, com a lecitina segurando tudo → emulsão.
c) Fumaça do escapamento: partículas sólidas minúsculas espalhadas no ar → suspensão.
d) Creme hidratante: água + óleo + emulsificante → emulsão.
19Verdadeiro ou falso
Escreva V ou F e corrija as frases falsas.
a)O leite parece homogêneo a olho nu, mas ao microscópio vemos que é heterogêneo.
b)Nas suspensões, as partículas nunca se depositam no fundo do recipiente.
c)O sangue é um coloide formado por plasma, hemácias, leucócitos e plaquetas.
d)Um emulsificante ajuda a juntar líquidos que normalmente não se misturam, como água e óleo.
Resposta
a) V | b) F | c) V | d) V. Correção da (b): Nas suspensões, as partículas se depositam no fundo do recipiente depois de algum tempo em repouso.
Resolução passo a passo
a) Verdadeiro. Essa é a característica dos coloides: parecem uniformes a olho nu, mas no microscópio aparecem as gotículas de gordura do leite.
b) Falso. Nas suspensões as partículas são maiores e acabam indo para o fundo, como no xarope. Correção: Nas suspensões, as partículas se depositam no fundo do recipiente depois de algum tempo em repouso.
c) Verdadeiro. O sangue é um coloide formado por plasma (parte líquida) e células como hemácias, leucócitos e plaquetas.
d) Verdadeiro. Essa é justamente a função do emulsificante, como a lecitina da gema do ovo.
Explore seus conhecimentos (revisão geral)
20Calcule
Um tanque contém 500 L de álcool hidratado, formado por 96% de álcool puro e 4% de água. Calcule quantos litros de álcool puro e quantos litros de água há nesse tanque.
A sua resposta fica salva neste iPad.
Resposta
480 L de álcool puro e 20 L de água.
Resolução passo a passo
Passo 1 – Calcule 1% do total: 500 ÷ 100 = 5 L. Cada 1% vale 5 litros.
Passo 2 – Álcool puro (96%): 96 × 5 = 480 L.
Passo 3 – Água (4%): 4 × 5 = 20 L.
Passo 4 – Confira somando: 480 + 20 = 500 L. Bateu com o total do tanque!
Observação: como há duas substâncias juntas formando um líquido uniforme, o álcool hidratado é uma mistura homogênea.
21Múltipla escolha
Considere as misturas a seguir, em temperatura ambiente: • Mistura 1 – Água, óleo, grãos de feijão e açúcar dissolvido. • Mistura 2 – Gás oxigênio, gás nitrogênio e vapor d'água. É correto afirmar que:
Resposta
Alternativa b) a mistura 1 é heterogênea, com três fases, e a mistura 2 é homogênea, com uma fase.
Resolução passo a passo
Mistura 1 – Vamos contar as fases: (1) a água com o açúcar dissolvido, porque o açúcar some na água; (2) o óleo, que fica por cima; (3) os grãos de feijão, no fundo. São 3 fases, portanto heterogênea.
Atenção à pegadinha: o açúcar não conta como fase separada, pois está dissolvido na água.
Mistura 2 – Gases sempre se misturam completamente entre si. Oxigênio, nitrogênio e vapor d'água formam 1 fase só: mistura homogênea.
Por isso a letra b é a correta.
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