Química Geral ⇒ (PUC-MG - 2001) Sistemas e Misturas

[Olliver]

Olá pessoal, estou começando a estudar para o vestibular por conta própria, e tenho fazendo vários exercícios de fixação sobre misturas, substâncias, etc. E recentemente me deparei com esta questão que não consigo entender o por que da resposta :

Considere as seguintes proposições:

I. Não existe sistema polifásico formado de vários gases ou vapores.
II. A água é uma mistura de hidrogênio e oxigênio.
III. Todo sistema homogêneo é uma mistura homogênea.
IV. Existe sistema monofásico formado por vários sólidos.
V. Todo sistema polifásico é uma mistura heterogênea.

São VERDADEIRAS as afirmações:

a) I, II e III
b) I e II apenas
c) I e IV apenas
d) III, IV e V

Resposta

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A resposta certa é a C, mas não consigo entender o porquê destas informações serem verdadeiras e o porquê das outras serem falsas. Alguém poderia me ajudar por favor.

[Cientista]

Olá Olliver,
Quanto a opção IV, tambêm fiquei curioso, mas fui pesquisando pela Net sobre Misturas com o uso de Microscópio, e concluí que ela é falsa pois se usarmos o microscópio e usar como exêmplo a mistura de sal e açúcar, nota-se que os ambos possuem cristais completamente diferentes, isto é, misturas de dois ou mais sólidos são sempre heterogêneas, pois cada determinado sólido é um nível(fase). Agora a alternativa II, é falsa pois o hidrogênio e oxigênio são gases a temperatura ambiente, e se houvesse somente uma mistura desses gases eles permaneceriam no estado gasoso sem reagirem neste caso, ou seja, uma mistura é a junção de duas substâncias na qual não há reacção, ou por outra, se eu misturo o hidrogênio com o oxigênio é lógico que vou obter apenas uma substância( com 2 elementos respectivamente), então a água não é uma mistura de ambos, a única coisa que há, é que a água é formada por esses dois elementos, estando interligados por uma ligação iônica(Ametal para Ametal, pois trata-se de um líquido e de um gás). Para a alternativa III podemos partir pela definição do sistema e de uma mistura, já definimos uma mistura agora um sistema é toda aquela junção que pode ser formado por uma ou mais substancias respectivamente, então é falso embora o contrário seja verdadeiro. O resto você pode procurar pela Net, aprofundar um pouco cada sentença. Mas penso que este tipo de questões não podem cair no Vestibular, a não ser que na preparação deem tópicos do assunto, pois não é fácil responde-las, há assuntos que só fazendo uma pesquisada pela Net para poder entender o assunto e responder. Acerca da alternativa I, procure na Net um assunto que fale sobre Sistemas polifásicos que daí você poderá responder a alternativa I e V simultâneamente.

[laismarion]

Quando falamos em fase de um sistema falamos do que podemos ver a olho nu. O sangue por exemplo é homogêneo a olho nu mas heterogêneo microscopicamente falando, portanto podemos classificá-lo como Mistura (pois não é comporto por um só tipo de molécula, temos várias) homogênea a olho nu de uma só fase.
Agora destrinchando cada tópico da questão:

I. Não existe sistema polifásico formado de vários gases ou vapores. (V)
Quando observamos vários gases dentro de um sistema temos uma só fase, só conseguimos "ver" gás, portanto apesar de termos vários gases e vapores diferentes constituindo uma mistura não é um sistema polifásico pois a olho nu não conseguimos distinguir um gás do outro.

II. A água é uma mistura de hidrogênio e oxigênio. (F)
A água não é uma mistura, é uma substância já que é constituída por um só tipo de molécula H2O. Várias moléculas de H2O reunidas formam a água pura, portanto ela é substância não uma mistura. Agora se for perguntado se a água é uma substância simples ou composta temos que a água é uma substância composta pois é constituída de dois elementos químicos diferentes: H (hidrogênio) + O (oxigênio), ou seja, duas moléculas de hidrogênio e uma de oxigênio.
tenha sempre em mente esse esqueminha: Átomo - elemento químico - molécula - substância ou mistura. Um átomo é um elemento químico que junto com outro de mesmo tipo ou diferente forma uma molécula. Moléculas iguais, de um só tipo, reunidas temos substância (simples - H2; ou composta - H2O, H2SO4), moléculas de diferentes espécies reunidas temos mistura (homogênea - álcool e água; ou heterogênea - água e óleo).

III. Todo sistema homogêneo é uma mistura homogênea. (F)
Sempre tenha cuidado com o verbo!!!! (é)
O verbo é determina ai que absolutamente todo sistema homogêneo é uma mistura, isso é falso. O sistema homogêneo pode ser constituído por uma substância pura ou composta por exemplo. Se ele falasse que todo sistema homogêneo PODE SER ou PODE CONTER uma mistura homogênea, ai sim, estaria correto.

IV. Existe sistema monofásico formado por vários sólidos. (V)
Um sistema pode conter uma substância, uma mistura e infinitas fases.
Por exemplo, uma pedra de granito + água + pedra de gelo + vapor dentro de um sistema fechado é heterogêneo hexafásico composto por quatro componentes pois é uma mistura heterogênea, conseguimos ver a olho nu as diferentes substâncias e apresentações, hexafásico por temos a água em três fases (vapor, gelo e liquida) e o granito em sua constituição contém 3 fases diferentes, 3 + 3 = 6 fases; e quatro componentes pois temos gelo. água, vapor e granito.
Mas podemos ter um sistema uma amostra de terra, por exemplo, que possui mesma coloração, textura e outras propriedades em toda a extensão que vemos mas é constituída de diversos sólidos diferentes entre si, que a olho nu não conseguimos distinguir.

V. Todo sistema polifásico é uma mistura heterogênea. (F)
Podemos ter um sistema fechado, por exemplo, constituído por gelo, água e vapor. Esse sistema irá conter 3 fases (polifásico) mas só possui uma substância homogênea, a água.
Ou podemos ter um sistema fechado com solução de água + álcool (mistura homogênea), em forma liquida, gasosa e vapor, constituindo um sistema polifásico.
Novamente o problema da questão é o verbo É que determina e limita a situação tornando a afirmação falsa.

Depois de analisar as questões temos as afirmações I e IV como verdadeiras, portanto resposta C.

[jopagliarin]

Na alternativa IV não deveríamos considerar o aspecto visual apenas? Afinal, é disso que se trata uma fase: aquilo que visualizamos como diferente. Achei equivocada essa alternativa.