O que são substâncias simples

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A molécula de água é formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. Já o gás nitrogênio, que existe na atmosfera, é formado pela união de dois átomos de nitrogênio. O mesmo vale para o gás oxigênio.

Dizemos então que o oxigênio é uma substância simples, já que é formado pela união de átomos quimicamente iguais. A água é uma substância composta, pois é formada pela união de átomos diferentes.

Compreenda melhor analisando a imagem a seguir:

Algumas substâncias compostas são formadas por íons diferentes, como é o caso do cloreto de sódio, que tem íons de sódio e de cloro.

Portanto, uma substância pura pode ser simples, quando é formada por apenas um tipo de átomo, ou composta, quando em sua fórmula há mais de um tipo de átomo ou de íon.

Resumindo:

Substâncias Simples são aquelas formadas por um único tipo de elemento químico.

Exemplos: H2, O2, O3, Cl2, P4 .

Substâncias compostas são aquelas formadas por mais de um tipo de elemento químico.

Exemplos: NaCl, H2O, Ca2SO4, HCl, H3PO4.

  

Substâncias puras simples ou substâncias simples são aquelas constituídas por um ou mais átomos de um mesmo elemento químico. Como exemplos, temos os gases nobres (hélio (He), argônio (Ar), neônio (Ne), criptônio (Kr), xenônio (Xe), etc.); o gás nitrogênio (N2), formado por átomos de nitrogênio; o gás ozônio (O3), formado por átomos de oxigênio; o fósforo (P4), formado por átomos de fósforo; o gás hidrogênio (H2), formado por átomos de hidrogênio; o gás oxigênio (O2), formado por átomos de oxigênio; dentre outros.

As substâncias simples podem ser classificadas como monoatômicas, diatômicas, triatômicas e por aí vai, dependendo da quantidade de átomos que a molécula apresenta. A seguir serão apresentados alguns exemplos de cada uma dessas classificações.

Substâncias monoatômicas: possuem apenas um átomo na molécula, como é o caso dos gases nobres, que se apresentam de maneira isolada na natureza, por exemplo, o xenônio (Xe), o argônio (Ar), o hélio (He). Podemos citar, também como exemplo, alguns metais, como o alumínio (Al), o ferro (Fe), dentre outros.

Substâncias diatômicas: possuem apenas dois átomos na molécula, caso dos halogênios, como o gás cloro (Cl2), o gás nitrogênio (N2), o gás oxigênio (O2), o gás bromo (Br2). Podemos citar, também, outros compostos presentes no ar, como o gás hidrogênio (H2), dentre outros.

Substâncias triatômicas: possuem apenas três átomos na molécula, como é o caso do gás ozônio (O3).

Substâncias tetratômicas: possuem apenas quatro átomos na molécula, como é o caso do fósforo (P4).

Substâncias octoatômicas: possuem apenas oito átomos na molécula, como é o caso do enxofre (S8).

Uma característica bem interessante sobre as substâncias simples é que algumas delas podem formar alótropos, como acontece com o carbono (que pode ser encontrado na natureza na forma de diamante ou grafite), o oxigênio (que pode ser encontrado na natureza na forma de gás oxigênio ou ozônio), o fósforo (que pode ser encontrado na natureza como fósforo branco ou fósforo vermelho) e o enxofre (que pode ser encontrado na natureza como enxofre ortorrômbico, ou simplesmente rômbico, ou como enxofre monocíclico).

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As substâncias puras, ou simplesmente substâncias, são aqueles que apresentam um material único, isento de outros materiais e que tem constantes físicas bem definidas.

Por exemplo, veja algumas constantes físicas da água pura (H2O) e do cloreto de sódio (sal – NaCl) em condições de temperatura e pressão normais, ao nível do mar:

As substâncias podem ser formadas por átomos, moléculas ou aglomerados iônicos, todos iguais entre si. A água é formada por moléculas de H2O e o sal por um aglomerado iônico de Na+ e Cl-.

Existem dois tipos básicos de substâncias puras: as simples e as compostas. Tanto o sal quanto a água são exemplos de substâncias compostas, conforme a definição a seguir:

Substância pura composta, ou simplesmente substância composta, é aquela em que suas moléculas são formadas por dois ou mais elementos químicos.

No caso da água, os dois elementos são o hidrogênio (H) e o oxigênio (O), e no sal tem o sódio (Na) e o cloro (Cl).

Outros exemplos de substâncias compostas são: gás carbônico (CO2), álcool etílico anidro (H3C ? CH2 ? OH), ácido cianídrico (HCN), metano (CH4), entre outros.

Contudo, vale ressaltar que a água mineral que bebemos e o sal de cozinha que comemos não são substâncias puras, mas sim misturas, pois conforme se pode ver nos rótulos das embalagens desses produtos, eles possuem outras substâncias dissolvidas ou misturadas nelas. A água contém vários íons e o sal contém, por exemplo, iodo, pois é uma exigência do Ministério da Saúde para evitar doenças na população, como o bócio.

Já uma substância simples é aquela que é formada por um ou mais átomos de um mesmo elemento químico.

Por exemplo, na figura abaixo são mostradas moléculas de oxigênio e de ozônio, que são casos de substâncias simples formadas apenas por átomos de oxigênio. Outros exemplos são o gás nitrogênio (N2), o gás hidrogênio (H2), o gás hélio (He), o fósforo (P4), entre outros.

Aproveite para conferir nossa videoaula sobre o assunto:

Introdução:

Substância química ou apenas substância é um material que apresenta composição fixa e um conjunto de propriedades bem definidas e constantes.

Existem substâncias simples e compostas. Substâncias simples são aquelas com composição apenas de átomos ou moléculas de um mesmo elemento químico. Não é possível dividir uma substância simples em outras ainda mais simples. Alguns exemplos são:

H2, O2, O3, I2, N2, S8, os gases nobres (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn), entre outros.

Já as substâncias compostas ou compostos químicos são formados por átomos (ou íons) de elementos químicos diferentes. Estes sim podem ser decompostos em outras substâncias mais simples ou compostas. Por exemplo, o hidróxido de sódio (NaOH) é composto de 3 elementos químicos diferentes, podendo ser dividido para obtermos outras substâncias como o gás hidrogênio, que é uma substância.

Esta é a proposta de texto: Realizar uma aula experimental para a obtenção do gás hidrogênio, por meio do hidróxido de sódio.

Aconselhamos que esse experimento seja feito pelo professor, pois necessita de certa cautela. Ele pode ser utilizado como auxílio no ensino do conteúdo de “Tipos de substâncias” e também no conteúdo da “Tabela Periódica”, como reconhecimento dos elementos químicos e suas propriedades.

Objetivo:

Obter uma substância simples (gás hidrogênio) e conhecer suas propriedades.

Materiais e Reagentes:

• Duas Pinças de madeira;
• Rolha de borracha;
• Dois tubos de ensaio de mesmo tamanho e proporções;
• Palitos de fósforo longos;
• Estante para tubos de ensaio;
• Lamparina ou Bico de Bunsen;
• Conta-gotas;
• Solução de hidróxido de sódio diluída;
• Papel de alumínio picado.

Procedimento Experimental:

Primeiro, são colocadas 10 gotas da solução de hidróxido de sódio em um dos tubos de ensaio, segurando-o com a pinça. Em seguida, adiciona-se ao sistema pedacinhos de papel alumínio e tampa-se imediatamente com a boca do outro tubo de ensaio; conforme mostrado abaixo:

Espera-se mais de um minuto e guarda-se o tubo com o hidróxido e o alumínio na estante. O tubo da parte de cima deve ser tampado com a rolha rapidamente para não deixar o gás obtido escapar.

Posteriormente, a rolha é retirada e deve-se aproximar da boca do tubo de ensaio um palito de fósforo aceso.

As observações devem ser anotadas.

Resultados e Discussão:

Com este experimento ocorre a seguinte reação entre o alumínio e o hidróxido de sódio:

2 NaOH + 2 Al + 2 H2O → 2 NaAlO2 + 3

Entre os produtos formados, está o gás hidrogênio (H2) que é desprendido. Mas, no experimento, ele foi captado pelo outro tubo de ensaio. Dessa forma, obteve-se uma substância simples.

A função do palito de fósforo aceso foi iniciar a reação do hidrogênio com o oxigênio do ar, provando que o gás hidrogênio foi separado.

O professor pode discutir esses dados experimentais com os alunos.

Por Jennifer Fogaça Graduada em Química

Equipe Brasil Escola