Exemplos de Fases e Componentes de um Sistema
Neste capítulo, vamos praticar!
Aqui estão exemplos de sistemas químicos para você identificar o número de fases e componentes.
Começaremos com os mais simples e aumentaremos a complexidade.
Esse capítulo será direto: vou citar um exemplo e, logo em seguida, darei a resposta para um sistema aberto e para um sistema fechado.
Sendo assim, a melhor forma de você estudar esse capítulo é: ler o exemplo, tentar responder sozinho, depois conferir a resposta.
Por fim, atenção! Para todos os exemplos daqui, vou considerar o ar como dois componentes: o gás oxigênio e o gás nitrogênio!!!
Confira com seu professor como ele vai querer cobrar em suas provas. Na dúvida, essa é maneira ideal de representar a mistura gasosa formada pelo ar.
Vamos lá?
Exemplo 1: Água pura (líquida)
Se sistema aberto:
- Número de fases: 1 (líquida).
- Número de componentes: 1 (água).
Se sistema fechado:
- Número de fases: 2 (líquida e gasosa, devido ao ar presente).
- Número de componentes: 3 (água, gás oxigênio + gás nitrogênio (ar))
Exemplo 2: Água e óleo
Se sistema aberto:
- Número de fases: 2 (uma líquida para a água e outra para o óleo). Água e óleo não se misturam, pois água é polar e óleo apolar.
- Número de componentes: 2 (água e óleo).
Se sistema fechado:
Exemplo 3: Gelo derretendo em água
Se sistema aberto:
- Número de fases: 2 (uma sólida para o gelo e uma líquida para a água).
- Número de componentes: 1 (água).
Se sistema fechado:
- Número de fases: 3 (sólida do gelo, líquida da água e gasosa do ar).
- Número de componentes: 3 (água e gás oxigênio + gás nitrogênio (ar)).
Exemplo 4: Água evaporando
Sistema aberto:
- Número de fases: 1 (líquida, antes que a evaporação se complete, pois o vapor se dispersa no ambiente).
- Número de componentes: 1 (água).
Como o sistema está aberto, o "vapor d'água", gasoso, se perde, por isso ele não conta!! Olha a pegadinha…
Sistema fechado:
- Número de fases: 2 (líquida e gasosa).
- Número de componentes: 3 (água e gás oxigênio + gás nitrogênio (ar)).
Exemplo 5: Areia e sal misturados com água
Antes de adicionar água:
- Número de fases: 2 (uma sólida para o sal e outra sólida para a areia).
- Número de componentes: 2 (sal e areia).
Após adicionar a água, nós teremos:
Sistema aberto:
- Número de fases: 2 (uma líquida para a água e o sal dissolvido, outra sólida para a areia).
- Número de componentes: 3 (água, sal e areia).
Sistema fechado:
- Número de fases: 3 (uma líquida para a água e o sal dissolvido, outra sólida para a areia, e uma gasosa para o ar).
- Número de componentes: 5 (água, sal, areia e gás oxigênio + gás nitrogênio (ar)).
Exemplo 6: Granito
Sistema aberto:
- Número de fases: 3 (quartzo, feldspato e mica).
- Número de componentes: 3 (quartzo, feldspato e mica).
Sistema fechado:
- Número de fases: 4 (quartzo, feldspato, mica e uma fase gasosa do ar).
- Número de componentes: 5 (quartzo, feldspato, mica, gás oxigênio e gás nitrogênio).
Exemplo 7: Pólvora sozinha
Sistema aberto:
- Número de fases: 3 (todas sólidas, uma para o salitre, outra para o enxofre e outra para o carvão).
- Número de componentes: 3 (salitre, enxofre e carvão).
Sistema fechado:
- Número de fases: 4 (três sólidas, uma para o salitre, outra para o enxofre, outra para o carvão e uma gasosa para o ar).
- Número de componentes: 5 (salitre, enxofre, carvão e gás oxigênio + gás nitrogênio(ar)).
Exemplo 8: Pólvora misturada com água
Sistema aberto:
- Número de fases: 3 (uma para o salitre dissolvido na água, outra para o enxofre e outra para o carvão).
- Número de componentes: 4 (água, salitre, enxofre e carvão).
Sistema fechado:
- Número de fases: 4 (uma para o salitre dissolvido na água, outra para o enxofre, outra para o carvão, e uma fase gasosa do ar).
- Número de componentes: 6 (água, salitre, enxofre, carvão egás oxigênio + gás nitrogênio (ar)).
Exemplo 9: Água, álcool, óleo e gasolina misturados
Sistema aberto:
- Número de fases: 3 (uma para a mistura homogênea de água e álcool, outra para o óleo e outra para a gasolina).
- Número de componentes: 4 (água, álcool, óleo e gasolina).
Esse é um exemplo complicado. Óleo e gasolina são apolares, mas possuem muitas características diferentes. Eles, de fato, não se misturam.
Sistema fechado:
- Número de fases: 4 (incluindo a fase gasosa do ar presente no sistema fechado).
- Número de componentes: 6 (água, álcool, óleo, gasolina e gás oxigênio + gás nitrogênio (ar)).
Exemplo 10: Sistema com muitas fases e componentes
Imagine um sistema composto por areia, água, óleo, cubos de gelo, sal, pólvora e um pedaço de granito.
Sistema aberto:
- Número de fases: 9 (sólida da areia, sólida do gelo, sólida do enxofre, sólida do carvão, sólida do quartzo, sólida do feldspato, sólida da mica, líquida da água com salitre e sal dissolvidos, líquida do óleo).
- Número de componentes: 10 (areia, água, óleo, sal, salitre, enxofre, carvão, quartzo, mica, feldspato). Gelo é água, não conta.
Sistema fechado:
- Número de fases: 10 (as mesmas acima mais a fase gasosa do ar retido no sistema fechado).
- Número de componentes: 12 (os mesmos do sistema aberto mais gás oxigênio + gás nitrogênio (ar).).
Conclusão
Com esses exemplos, você pode praticar a identificação de fases e componentes em diferentes sistemas químicos.
Lembre-se de sempre considerar se o sistema está aberto ou fechado e como isso afeta a análise.
Quanto mais você praticar, mais fácil será identificar as características de cada sistema!
