O conceito de sistema Sistema é qualquer conjunto, uma porção limitada do Universo constituída de partes e elementos interdependentes, que pode ser submetido à observação ou estudo. Quando as propriedades de determinado sistema são as mesmas em qualquer uma de suas partes, diz-se que ele é homogêneo. Mas existem sistemas cujas partes apresentam propriedades diferentes. Por exemplo, ao longo de um sistema composto de areia e serragem observa-se que certas propriedades como cor, densidade, entre outras - variam . Dizemos então que ele é heterogêneo, e cada parte com propriedades características é chamada de fase. Assim, os sistemas que apresentam uma única fase são denominados sistemas homogêneos ou monofásicos. Por exemplo, o mercúrio, a água mineral, o óleo de soja, entre outros, são monofásicos. Aqueles que possuem mais de uma fase são denominados sistemas heterogêneos ou polifásicos. De acordo com a quantidade de fases, eles podem ser classificados como bifásicos, trifásicos, tetrafásicos e assim por diante. Observe a Figura 1. No sistema da Figura 1a, podemos notar que há uma interface entre a água e o óleo e que a cor e a densidade dessas partes diferem. Trata-se, portanto, de um sistema bifásico. Na Figura 1 b, água e cloreto de sódio (em pequena quantidade) compõem um sistema homogêneo (monofásico). Na Figura 1c, água e tetracloreto de carbono também formam um sistema bifásico. A água está posicionada em porções distintas nos sistemas 1a e 1c: em 1a, a água está na porção inferior do recipiente (é mais densa que o óleo) e, em 1c, na porção superior do recipiente (é menos densa que o tetracloreto de carbono).
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Figura 1. Três sistemas diferentes: (a) água e óleo; (b) água e cloreto de sódio; e (c) água e tetracloreto de carbono. O tetracloreto de carbono, no início do século XX, foi utilizado de diversas maneiras, como na lavagem a seco, por exemplo. Mas a descoberta de que ele é extremamente tóxico causou a diminuição de seu uso.
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Capítulo 2
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A maioria dos sistemas polifásicos é formada por duas ou mais substâncias. (Neste momento, vamos considerar substância qualquer espécie de matéria que forme um corpo. No próximo tópico, apresentaremos com mais clareza seu conceito.) Entretanto, na mudança de estado físico, uma única substância pode constituir um sistema heterogêneo. Por exemplo, considere uma pedra de gelo de água em processo de fusão. Nesse caso, há a coexistência da água em dois estados físicos, sólido e líquido, caracterizando um sistema heterogêneo.