Substâncias simples e compostas

Carolina Batista

Substâncias simples são formadas por apenas um elemento químico; já quando se tem dois ou mais elementos na composição, as substâncias são compostas.

O estudo das reações químicas de decomposição foram importantes no desenvolvimento da Química, pois permitiram classificar as substâncias.

Cientistas observaram que nem todas as substâncias poderiam ser decompostas e, por isso, utilizaram essa observação para determinar se as substâncias puras eram simples ou compostas.

Para eles, as substâncias compostas se dividiam dando origem a novas substâncias, enquanto que substâncias simples não sofriam decomposição.

Embora esse conceito hoje não seja mais aceito, as investigações realizadas nessa área foram importantes para o avanço da Ciência.

Substâncias simples

As substâncias simples são formadas por apenas um elemento químico, mas a maneira como os átomos se organizam para produzi-las pode variar da seguinte forma:

  • Há átomos que permanecem isolados.
  • Há átomos que se agrupam de modos distintos e podem formam diferentes substâncias.

Exemplo:

Átomo isolado Mais de um átomo
He O2 O3
O hélio que representa tanto o elemento químico quanto uma molécula de hélio. A junção de dois átomos de oxigênio forma o oxigênio molecular e a união de três átomos forma a molécula de ozônio.

Atomicidade

O número de átomos existentes em uma substância simples representa a sua atomicidade. Sendo assim, tem-se a seguinte classificação:

  • Moléculas monoatômicas: formadas por apenas um átomo.
  • Moléculas diatômicas: formadas por dois átomos.
  • Moléculas triatômicas: formadas por três átomos.

Exemplos de substâncias simples

substâncias simples

Substâncias compostas

As substâncias compostas também são chamadas de compostos químicos, que são formados em reações químicas por átomos ou íons de diferentes elementos.

Exemplo:

Átomos Íons
reto N com 2 parêntese esquerdo reto g parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço mais espaço 3 reto H com 2 parêntese esquerdo reto g parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço arpão para a direita sobre arpão para a esquerda 2 NH com 3 parêntese esquerdo reto g parêntese direito subscrito fim do subscrito Na com parêntese esquerdo aq parêntese direito subscrito fim do subscrito com mais sobrescrito espaço mais espaço Cl com parêntese esquerdo aq parêntese direito subscrito fim do subscrito com menos sobrescrito espaço espaço arpão para a direita sobre arpão para a esquerda espaço NaCl com parêntese esquerdo reto s parêntese direito subscrito fim do subscrito
Duas substâncias simples (N2 e H2) reagem e formam uma substância composta (NH3). Um cátion (Na+) e um ânion (Cl-) reagem e formam uma substância composta (NaCl).

Assim como ocorre com as substâncias simples, os compostos químicos podem ser formados por átomos em proporções diferentes.

É o que ocorre com a água (H2O) e o peróxido de hidrogênio (H2O2). Ambos são formados apenas por hidrogênio e oxigênio, mas a quantidade de átomos nas substâncias são diferentes e, por isso, fazem com que esses compostos sejam distintos.

Saiba mais sobre: hidrogênio e oxigênio.

Exemplos de substâncias compostas

Substâncias compostas

Exercícios com gabarito comentado

1. (Cesgranrio) Identifique a alternativa que apresenta, na sequência, os termos corretos que preenchem as lacunas da seguinte afirmativa:

“Uma substância _____ é formada por _____ , contendo apenas _____ de um mesmo _____ .”

a) composta; moléculas; elementos; átomo.
b) composta; moléculas; átomos; elemento.
c) química; elementos; moléculas; átomo.
d) simples; átomos; moléculas; elemento.
e) simples; moléculas; átomos; elemento.

Alternativa correta: e) simples; moléculas; átomos; elemento.

a) ERRADA. Uma substância composta é uma molécula quando na sua composição há átomos de elementos químicos diferentes.

b) ERRADA. Uma substância composta é formada por átomos de elementos químicos diferentes e não de um mesmo elemento.

c) ERRADA. Moléculas são grupos de átomos de elementos unidos por ligações covalentes.

d) ERRADA. As moléculas é que são formadas por átomos de elementos químicos.

e) CORRETA. “Uma substância simples é formada por moléculas, contendo apenas átomos de um mesmo elemento.”

2. (UnB) Julgue os itens, marcando C para os itens corretos e E para os itens errados.

1) O ar é um material homogêneo constituído de substâncias simples.
2) Das substâncias álcool, ouro, diamante e acetona, somente o ouro é uma substância simples.
3) Por meio de medidas das temperaturas de fusão e ebulição, é possível fazer a distinção entre substâncias simples e compostas.
4) Os processos de separação de materiais são utilizados para a obtenção de substâncias simples a partir de substâncias compostas.

1) ERRADO. O ar é uma mistura de gases, mas nem todos são substâncias simples.

As substâncias simples presentes no ar são: nitrogênio, oxigênio e gases nobres. Entretanto, há também vapor de água e gás carbônico, que são substâncias compostas.

2) ERRADO. Tanto o álcool quanto a acetona são substâncias compostas, classificadas como compostos orgânicos. Já o ouro e o diamante são substâncias simples.

Álcool é um composto químico, cuja fórmula geral é R-OH. Acetona é o nome comercial da propanona, um composto que possui fórmula CH3(CO)CH3.

O ouro representa o elemento químico de símbolo Au e é um metal de grande valor encontrado na natureza na forma de pepitas. O diamante é um cristal composto apenas por átomos de carbono.

3) ERRADO. Ponto de fusão e ebulição são propriedades físicas da matéria, utilizadas para distinguir um material de uma substância.

4) ERRADO. Em um processo de separação pode-se obter tanto substâncias simples quanto compostas.

Exemplo:

A pirólise da água produz duas substâncias simples: hidrogênio e oxigênio.

2 reto H com 2 subscrito reto O espaço espaço seta para a direita com incremento sobrescrito espaço espaço 2 reto H com 2 subscrito espaço mais espaço reto O com 2 subscrito

A fotólise do peróxido de hidrogênio produz uma substância composta e uma simples: água e oxigênio.

2 reto H com 2 subscrito reto O com 2 subscrito espaço seta para a direita com luz sobrescrito espaço 2 reto H com 2 subscrito reto O espaço mais espaço reto O com 2 subscrito

Para saber mais sobre os assuntos envolvidos nessa questão, confira esses textos:

3. (Mackenzie) O número de substâncias simples entre as substâncias de fórmula: O3, H2O, Na, P4, CH4, CO2 e Co é:

a) 2.
b) 3.
c) 4.
d) 5.
e) 7.

Alternativa correta: c) 4.

Ao todo, quatro substâncias simples constam no enunciado, enquanto que as demais são compostas.

Substâncias simples:

  • O3: Molécula de ozônio formada por átomos do elemento oxigênio.
  • Na: Átomo isolado do elemento sódio.
  • P4: Molécula de fósforo composta por quatro átomos do elemento.
  • Co: Átomo isolado do elemento cobalto.

Substâncias compostas:

  • H2O: A água é formada por átomos de dois elementos: hidrogênio e oxigênio.
  • CH4: O metano é formado por átomos de dois elementos: carbono e hidrogênio.
  • CO2: O gás carbônico é formado por átomos de dois elementos: carbono e oxigênio.

Para mais informações sobre algumas substâncias mencionadas aqui, leia esses textos:

4. (UFPA) Considerando-se a reação:

reto C espaço mais espaço reto H com 2 subscrito reto O espaço seta para a direita espaço CO espaço mais espaço reto H com 2 subscrito

Entre reagentes e produtos estão presentes:

a) 2 substâncias simples e 2 compostas.
b) 1 substância simples e 3 compostas.
c) 3 substâncias simples e 1 composta.
d) 4 substâncias simples.
e) 4 substâncias compostas.

Alternativa correta: a) 2 substâncias simples e 2 compostas.

Substâncias simples:

  • C: Átomo isolado do elemento carbono.
  • H2: Molécula formada por átomos do elemento hidrogênio.

Substâncias compostas:

  • H2O: A água é formada por átomos de dois elementos: hidrogênio e oxigênio.
  • CO: O monóxido de carbono é formado por átomos de dois elementos: carbono e oxigênio.

Para mais informações sobre algumas substâncias mencionadas aqui, leia esses textos:

5. (UFRGS) O granito consiste em quatro minerais: feldspato, magnetita, mica e quartzo. Se um desses minerais pode ser separado dos demais, pode-se afirmar que o granito é:

a) um elemento
b) uma substância simples
c) uma substância composta
d) um composto iônico
e) uma mistura

Alternativa correta: e) uma mistura.

a) ERRADA. O granito é formado por compostos químicos denominados óxidos. Os óxidos apresentam diferentes elementos químicos, como silício e alumínio, combinados com o oxigênio.

b) ERRADA. Uma substância simples é formada por átomos de apenas um elemento. O granito é formado da combinação de elementos em diferentes proporções.

c) ERRADA. A composição do granito é variável e possui diversas substâncias compostas. As mais comuns são: SiO2, Al2O3, K2O, Na2O, CaO, FeO e Fe2O3.

d) ERRADA. Compostos iônicos têm seus átomos unidos por ligações iônicas. Os óxidos, função inorgânica presente no granito, são compostos binários formados por ligações covalentes, em que há o compartilhamento de elétrons.

e) CORRETA. O granito é uma mistura de minerais em forma de rocha. Seus constituintes são:

  • Feldspato: mineral composto de silicato de alumínio que contém diferentes proporções de cálcio, potássio e sódio. Sua fórmula química é: (K, Na, Ca) (Si, Al)4O8.
  • Magnetita: mineral formado por óxidos de ferro II e ferro III: Sua fórmula química é: FeO.Fe2O3.
  • Mica: mineral formado por silicatos hidratados de alumino, potássio, sódio, ferro, magnésio e lítio. Um exemplo de mica é: KAl2[Si3AlO10](OH,F2)).
  • Quartzo: mineral formado por dióxido de silício. Sua fórmula química é: SiO2.

Confira esses textos para aprender mais sobre o assunto dessa questão:

Carolina Batista
Carolina Batista
Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011) e Bacharelada em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018).