Quais são os números das moléculas que representam substâncias químicas?

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As substâncias puras (que só possuem um único componente) podem ser divididas em simples e compostas.

Substância pura simples

É formada por apenas um tipo de elemento, sob a forma de íons iguais.

Exemplos: H2 (Gás Hidrogênio), N2 (gás nitrogênio), O2 (gás oxigênio).

Representação com átomos simbolizados por bolinhas para a molécula de H2.

Em alguns casos, um mesmo elemento pode formar substâncias simples diferentes dependendo da maneira como ele se combina, formando alótropos. Esse é o caso do oxigênio, que forma o O2 (gás oxigênio) e o O3 (gás ozônio).

Muitos elementos da Tabela Periódica existem como substância pura. A maior parte da Tabela forma substâncias puras no estado físico sólido (no caso dos metais, por exemplo) e gasoso (no caso o gás oxigênio, por exemplo). As duas únicas substâncias puras simples líquidas são o mercúrio e o bromo.

As substâncias simples podem ser classificadas em monoatômicas, diatômicas, triatômicas, etc. como vemos a seguir:

• Monoatômicas: é o caso dos gases nobres, que existem de maneira isolada na natureza, como o gás hélio (He), o gás argônio (Ar) e também dos metais como o ferro (Fe) e o alumínio (Al).
• Diatômicas: é o caso do oxigênio (O2) e do hidrogênio (H2) do ar.
• Triatômicas: o gás ozônio (O3) é formado por três átomos de oxigênio como já mencionado no texto.

Substância pura composta

Pode ser formada por mais de um tipo de elemento, sob a forma de íons diferentes. Não existe limite para o número de átomos que formam uma substância composta.

Exemplos: CO2 (dióxido de carbono), NaCl (cloreto de sódio), H2O (água).

Representação com átomos simbolizados por bolinhas para a molécula de H2O.

Assim como nas substâncias puras, nas compostas também há a possibilidade de dois elementos formarem, dependendo da proporção entre eles, substâncias diferentes. Neste caso não chamados de alotropia pois é apenas uma combinação diferente de átomos. Mas é preciso levar em conta que para ser substância pura, a composição não pode variar.

Exemplo: H2O (água) e H2O2 (água oxigenada).

Note que ambas as substâncias possuem hidrogênio e oxigênio, mas não são a mesma.

Uma particularidade de algumas substâncias compostas é a capacidade de serem decompostas em substâncias simples. A água (H2O), por exemplo, pode ser decomposta em gás oxigênio e gás hidrogênio por eletrólise, assim como cloreto de sódio (NaCl) que, no seu estado fundido, ao passarmos uma corrente elétrica, sofre uma reação de oxirredução que dará origem a duas substâncias simples, o sódio metálico (Na) e o gás cloro (Cl2).

Bibliografia:

Atkins, P.W., Jones, L., Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente 5ª ed., Porto Alegre: Ed. Bookman, 2012.

Usberco J., Salvador E., Química Geral, 12ª.ed., São Paulo: Saraiva, 2006.

http://docente.ifsc.edu.br/michael.nunes/MaterialDidatico/Analises%20Quimicas/Quimica%20Geral/substacncias-puras-e-misturas-parte-1.pdf

http://www2.eesc.usp.br/netef/Oscar/Aula4t.pdf

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/quimica/substancias-simples-e-compostas/

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É muito comum nos depararmos com o termo substância química em nosso cotidiano, no entanto, este termo é geralmente utilizado de forma pejorativa, como algo que cause danos à saúde e ao meio ambiente. Este é um uso errôneo para o termo pois, as substâncias químicas estão a toda nossa volta e, inclusive, dentro de nós.

O nosso corpo é formado por diversas substâncias químicas. A água (H2O) compõe mais de 50% da massa do corpo humano e as nossas células são compostas por carboidratos (açucares), lipídios, proteínas, entre outras substâncias. Nossa alimentação também é baseada em substâncias químicas, tanto naturais quanto sintéticas.

Molécula de água.

Substância química é qualquer espécie de matéria formada por uma composição constante de elementos químicos, e que tenha propriedades físicas e químicas definidas.

Por exemplo, a substância química água é um líquido à temperatura ambiente (25°C), de característica incolor e inodora, composta por moléculas de H2O, que à pressão de 1 atm possui temperatura de fusão igual a 0ºC e de ebulição igual a 100°C.

Um mesmo elemento químico pode formar substâncias diferentes, dependendo de como estes elementos se organizam, ou com quais outros elementos se combinam, podendo se ligar com um isótopo ou com outros elementos, formando substâncias simples ou compostas.

Quando um átomo de um elemento se liga a outro átomo isótopo dele, este elemento pode formar mais de um alótropo, como é o caso do oxigênio (O) que forma o gás oxigênio (O2) e o ozônio (O3). Este tipo de combinação é chamada de substância simples, pois temos apenas um tipo de elemento se combinando. Já em situações onde temos mais de um tipo de elemento se ligando, temos substâncias compostas, como é o caso da água (H2O), formada por 2 átomos de hidrogênio e 1 de oxigênio.

Uma substância química pode ser classificada como pura ou mistura. Substâncias puras possuem características definidas e sempre se comportam da mesma maneira, como é o caso do ácido clorídrico (HCl), ácido forte presente no estômago humano. Já as misturas são a junção de duas ou mais substâncias puras, como a água do mar ou a maionese e podem ser subdivididas em homogêneas ou heterogêneas.

As misturas homogêneas são aquelas em que não há separação de fases, ou seja, ao observarmos ao olho nu, vemos como uma só substância, como é o caso da água do mar, que é formada por H2O e NaCl (dentre outros sais dissolvidos), mas ao olho nu vemos apenas água salgada.

As misturas heterogêneas são aquelas que formam mais de uma fase ao olho nu, como é o caso de óleos bifásicos ou de uma simples mistura de água com areia.

Existe uma classe de substâncias químicas conhecida como coloides. Esta classe apresenta substâncias que ao olho nu parecem como uma substância pura, no entanto, ao olharmos cuidadosamente em um microscópio, vemos uma separação de fases. Um bom exemplo de coloide é a maionese, que ao ser observada no microscópio, é possível ver as moléculas de gordura que a formam dispersas no líquido.

Separação de Misturas

A separação de misturas em substâncias simples pode ser realizada através dos seguintes procedimentos:

• Peneiração: usada entre dois sólidos de tamanhos diferentes. Exemplo: Pedra e areia.
• Levigação: usada entre sólidos heterogêneos através da mistura de um deles à água.
• Centrifugação: através da utilização de uma centrifuga, que agiliza a decantação.
• Decantação: quando houver substâncias com diferentes densidades. Uma delas se deposita no fundo do recipiente e pode ser retirada.
• Dissolução fracionada: pode ser utilizada quando um dos componentes da misture é solúvel em líquido. Depois de dissolvida uma das partes, a outra é filtrada e o restante evaporado.
• Destilação simples: quando há temperaturas de ebulição distintas.
• Destilação fracionada: semelhante à destilação simples, mas no vidro há diversos obstáculos que retém as partes da mistura aos poucos.
• Catação: separação manual de sólidos diferentes.
• Flotação: usada para separar sólidos de densidade diferentes. Enquanto um deles afunda, o outro permanece na superfície.
• Fusão fracionada: quando as substâncias químicas possuem pontos de fusão diferenciados, uma delas é aquecida e separada.
• Sublimação: é a passagem de solido para gás que algumas substâncias químicas podem sofrer, com o aquecimento adequado.

Além disso, ainda é possível fazer a separação magnética ou a separação por filtragem.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/quimica/substancia-quimica/