Substância Pura

Definição de Substância Pura

Você pode ter se perguntado o que significa o termo “substância pura”. O termo tem um significado específico em química.

Uma substância pura é uma amostra de matéria com composição definida e constante, com propriedades químicas distintas. Para evitar confusão, em química, uma substância pura é muitas vezes referida como “substância química”.

Definição comum de uma substância pura

Para um não-químico, uma substância pura é qualquer coisa composta de um único tipo de material. Em outras palavras, é livre de contaminantes. Assim, além de elementos, compostos e ligas, uma substância pura pode incluir mel, mesmo que consista em muitos tipos de moléculas. Se você adicionar xarope de milho ao mel, não terá mais mel puro. Álcool puro pode ser etanol, metanol ou uma mistura de diferentes álcoois, mas assim que você adicionar água (que não é um álcool), você não terá mais uma substância pura.

O que é uma Substância Pura?

Uma substância pura contém apenas um tipo de átomo ou molécula

Uma substância pura refere-se a um elemento ou composto que não possui componente de outro composto ou elemento.

Substâncias puras são feitas de apenas um tipo de átomo ou molécula. O gás hidrogênio e o ferro puro são exemplos de substâncias puras. O hidrogênio consiste apenas de átomos de hidrogênio, enquanto o ferro consiste apenas de átomos de ferro. Misturar duas substâncias puras resulta em uma mistura. Para separar os dois, os cientistas usam um método conhecido como filtragem. As misturas podem ser homogêneas ou heterogêneas. A medida usada para determinar quão pura uma substância pode ser chamada de pureza. Além de hidrogênio e ferro, outras substâncias puras incluem ouro, diamantes, açúcar e bicarbonato de sódio.

O açúcar puro é um exemplo de uma substância pura

A identificação de uma substância pura

Existem quatro maneiras distintas de determinar a pureza de uma substância: pontos de ebulição, pontos de fusão, condutividade elétrica e reações químicas.

Quando se expõe uma substância pura a uma condição de temperatura específica, tanto ao ambiente como à pressão, elas são capazes de sofrer mudanças definidas que são únicas e reconhecíveis.

Substâncias puras têm um ponto de ebulição específico e um ponto de fusão específico.

Em relação à condutividade elétrica, o cobre usado na fiação elétrica deve ser puro.

Uma substância como água líquida pura é um condutor de eletricidade muito pobre devido à falta de eletrólitos que auxiliam na condução da eletricidade.

Durante as reações químicas, substâncias puras formam produtos previsíveis repetidas vezes.

Outras características usadas para determinar a pureza das substâncias são pressão de vapor, índice de refração e densidade para gases, líquidos e sólidos, respectivamente.

Grau de pureza de uma substância

O grau de pureza de uma substância é apenas uma medida da extensão em que substâncias impuras estão presentes em uma substância. Agora é evidente que uma mudança em características como pontos de ebulição, ainda que leves, é uma indicação da presença de alguma outra substância naquela substância.

Substâncias que interferem com a pureza de uma substância são chamadas impurezas. A água, por exemplo, tem um ponto de ebulição de 100° C e um ponto de fusão de 0° C. Qualquer alteração nesses valores denota a presença de uma impureza. O ponto de fusão de uma substância deve ser sempre semelhante ao seu ponto de congelamento. Quando há uma variação, as impurezas devem ser suspeitadas. Os pontos de fusão e ebulição de substâncias puras são sempre nítidos.

Efeitos de Impurezas em Substâncias Puras

Existem quatro propriedades que as impurezas exalam em substâncias puras.

As propriedades são chamadas coletivamente de propriedades coligativas.

As impurezas elevam o ponto de ebulição de uma substância, diminuem seu ponto de congelamento, diminuem a pressão de vapor ou fazem com que seu fluido exerça mais pressão osmótica. Quando misturado com outras substâncias, o ponto de congelamento da água cai. Este princípio ajuda a resfriar várias substâncias a temperaturas inferiores ao ponto de congelamento da água. Outra aplicação do fenômeno das impurezas é em áreas que experimentam temperaturas muito baixas durante o inverno. Os sais são espalhados nas estradas para aumentar o derretimento do gelo. Além disso, os mares, devido à sua natureza salgada, não são capazes de congelar mesmo quando outros corpos d’água congelam devido a temperaturas muito baixas. Assim, o conhecimento da substância pura é crítico na termodinâmica, nas reações químicas e no dia a dia típico.

É um composto uma substância pura?

Em um contexto científico, “puro” denota um único tipo de material. Ostensivamente, os compostos contêm mais de um tipo de material.

No entanto, ambos os compostos e elementos são considerados substâncias puras.

Compostos puros são criados quando os elementos se combinam permanentemente, formando uma substância. Por exemplo, quando os elementos mercúrio e oxigênio se combinam, e uma reação química ocorre, o óxido de mercúrio (II) é criado. Uma vez que o óxido de mercúrio (II) tenha sido criado, não é possível separar o mercúrio e o oxigênio usados em sua criação um do outro.

Misturas, por outro lado, são consideradas substâncias impuras.

Uma mistura é criada quando as substâncias se combinam, mas não ocorre reação química. Em geral, uma mistura pode ser separada em seus componentes originais, enquanto um composto puro não pode.

Claro, há algumas exceções para a definição acima. Os minerais de silicato, por exemplo, não revelam fórmulas quimicamente ligadas. Subsequentemente, os minerais de silicato são conhecidos como “compostos não estequiométricos”. Estes compostos não estequiométricos formam a crosta terrestre.

Como compostos, misturas e elementos puros diferem?

Os compostos e elementos puros diferem das misturas de uma maneira fundamental: as substâncias em um composto puro são mantidas juntas por ligações químicas. Essas ligações químicas não podem ser quebradas. Uma vez que contêm apenas uma única substância, os elementos não podem ser decompostos por métodos químicos comuns, como a aplicação de calor.

Uma mistura pode conter vários compostos puros, que podem ser separados uns dos outros usando métodos químicos comuns.

Como os compostos puros são formados?

Compostos químicos são substâncias puras que contêm dois ou mais elementos químicos.

Compostos químicos exibem uma estrutura única; eles são mantidos juntos em um padrão específico por ligações químicas. Diferentes tipos de ligações químicas incluem ligações iônicas (que são encontradas em sais), ligações metálicas (que são encontradas em metais) e ligações covalentes (que são encontradas em compostos moleculares).

Ligações químicas são criadas e destruídas durante reações químicas. Quando elementos reativos entram em contato uns com os outros, eles combinam – às vezes de maneira bastante dramática – para formar um composto. Durante uma reação química, duas ou mais moléculas químicas interagem e mudam.

Pegue uma lata de lixo de aço, por exemplo: quando o ferro no lixo pode interagir com o oxigênio na atmosfera, uma reação química ocorre e a substância que chamamos de “ferrugem” é criada.

No contexto de uma reação química, o processo começa com os reagentes e conclui com os produtos (muitas vezes novos compostos químicos).

Decomposição, ácido-base e síntese são três exemplos de diferentes tipos de reação química.

Substâncias químicas puras e impuras

Um elemento ou composto puro contém apenas uma substância, sem outras substâncias misturadas. Os materiais impuros podem ser misturas de elementos, misturas de compostos ou misturas de elementos e compostos.

Substâncias químicas puras

O diamante é um exemplo de uma substância pura

Alimentos e bebidas podem ser anunciados como “puros”. Por exemplo, você pode ver caixas de “suco de laranja puro” ou “água mineral pura”. Isso significa que nada mais foi adicionado ao suco de laranja ou água mineral durante a fabricação. No entanto, essas substâncias não são puras para um cientista. Na ciência, uma substância pura contém apenas um elemento ou composto.

A água mineral é principalmente água, mas há outras substâncias misturadas com ela. Estes são os ingredientes que você vê listados no rótulo da garrafa.

Se você pudesse ver as partículas em água pura, você só veria moléculas de água. Não haveria outras partículas.

É difícil obter substâncias completamente puras – quase sempre haverá outras substâncias misturadas. Mesmo a água mais pura conterá gases dissolvidos do ar.

Impurezas em uma substância afetarão suas propriedades. Por exemplo, eles podem alterar seu ponto de ebulição.

Exemplos de Substâncias Puras

Exemplos de substâncias puras incluem elementos e compostos.

Ligas e outras soluções também podem ser consideradas puras.

Água
Diamante
Ouro
Sal de cozinha (cloreto de sódio)
Etanol
Latão
Bronze
Solução salina

Resumo

Qualquer material que não seja uma mistura é chamado de substância pura. Substâncias puras incluem elementos e compostos. É muito mais difícil decompor substâncias puras em suas partes, e métodos químicos complexos são necessários para fazer isso.

Podemos usar pontos de fusão e ebulição e cromatografia para testar substâncias puras. As substâncias puras têm um ponto de fusão ou ponto de ebulição bem definido (uma temperatura). Substâncias impuras têm uma faixa de temperatura sobre a qual elas derretem ou fervem. Cromatografia é o processo de separar substâncias em seus componentes individuais. Se uma substância é pura, a cromatografia só produzirá uma substância no final do processo. Se uma substância é impura, várias substâncias serão vistas no final do processo.

Em síntese: Uma substância pura ou substância química é um material que possui composição constante (é homogênea) e possui propriedades consistentes em toda a amostra.

Fonte: www.worldatlas.com/www.labmate-online.com/www.bbc.com/www.thoughtco.com/www.siyavula.com