Question

1) Considerando-se os sistemas: I. água e óleo; II. álcool etílico; III. hidrogênio; IV. água e álcool etílico Pode-se afirmar que: a) I, II, III e IV são, respectivamente, mistura heterogênea, substância composta, substância simples e mistura homogênea; b) I é monofásico; c) I pode ser separado por processo de decantação; d) III e IV sofrem mudança de estado à temperatura constante; e) IV apresenta as mesmas propriedades físicas e a mesma composição química em toda sua extensão.

Answer 1

Resposta:

Alternativa C

Explicação:

(a)

Sistema I - trata-se de um sistema heterogêneo contendo duas fases, porém não é uma mistura, pois os componentes são imiscíveis - a água (polar) não se mistura com o óleo (apolar)

Sistema II - álcool etílico ($CH_{3}CH_{2}OH$) é uma substância composta, pois é formado por mais de um tipo de átomo - nesse caso, carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O)

Sistema III - nesse caso, o hidrogênio (vamos considerar o hidrogênio molecular nesse caso ($H_{2}$, pois para apresentar um sistema contendo átomos de H as condições são mais agressivas) é uma substância simples, pois é composto por apenas um tipo de átomo, o átomo de hidrogênio (H)

Sistema IV - trata-se de uma mistura homogênea, visto que não importam as quantidades de água e etanol (álcool etílico), uma vez que o etanol apresenta solubilidade infinita em água. Portanto, sempre formarão uma solução, que por si só é uma mistura homogênea.

Portanto, devido à afirmação I, essa alternativa está incorreta.

(b)

Como foi afirmado no comentário anterior, por se tratar de duas substâncias imiscíveis, o sistema é composto por uma fase que contém a água (polar) e uma fase que contém o óleo (apola). Logo, temos um sistema bifásico.

Portanto, essa alternativa está incorreta.

(c)

Quando há um sistema com duas fases, a separação pode ser feita utilizando decantação com funil de bromo, na qual espera-se o sistema se estabilizar (as duas fases se separarem bem) e, após esse processo, é aberta a torneira do funil de forma a permitir que a fase mais densa passe pelo funil, restando apenas a fase menos densa dentro do funil. Poderia ser utilizado, nesse caso também, após a decantação, a sifonação, na qual pode se retirar a fase que está em cima no recipiente, nesse caso, o óleo.

Portanto, essa alternativa está correta.

(d)

Sistema III - por se tratar de uma substância simples, as mudanças de fase acontecem a temperaturas constantes

Sistema IV - uma mistura de água e etanol é uma mistura azeotrópica, ou seja, que apresenta temperatura de ebulição constante (a mudança de fase do líquido para o vapor ou vice-versa ocorre à temperatura constante). Porém, para a fusão, por exemplo, não ocorre o mesmo, ou seja, na transição de estado sólido-líquido ou vice-versa, a temperatura não é constante.

Portanto, essa alternativa está incorreta.

(e)

Embora o sistema IV seja uma mistura homogênea, apenas sabe-se que a mistura ocorre entre seus componentes, porém, o sistema pode apresentar variações na concentração causadas pela gravidade, por exemplo, promovendo um gradiente de concentração que varia na direção da gravidade. Ou também, considerando um sistema real qualquer, a mistura pode apresentar regiões onde a concentração seja maior ou menor de solvente, apresentando assim, diferentes composições e, consequentemente, diferentes propriedade físicas.

Portanto, essa alternativa está incorreta.