Relatório - Técnicas de separação e purificação de substâncias

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
CURSO DE ZOOTECNIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Técnicas de separação e purificação de substâncias 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ACADÊMICOS: Arielle Roque Schaffer RA: 124413 
Bruna Aparecida Moreira da Silva RA: 124733 
Rafaela Dorne Bronzi RA: 124213 
Luanen Salvadego Berto Luiz RA: 123946 
Maria Fernanda Guimarães Pereira RA: 124065 
Professora: Jheniffer Micheline Cortez 
Turma: 01 
 
 
 
 
 
Maringá 
2022 
 
 Sumário 
 
1. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA.................................................................................3 
2. OBJETIVO..................................................................................................................4 
3. PROCEDIMENTOS....................................................................................................4 
 3.1. MATERIAIS............................................................................................................4 
 3.2. EXPERIMENTO 01: Separação de uma mistura heterógena..........................4 
 3.3. EXPERIMENTO 02: Separação de uma mistura homogênea......................6 
4. RESULTADOS............................................................................................................6 
5. DISCUSSÕES.............................................................................................................6 
6. CONCLUSÃO.............................................................................................................7 
7. REFERÊNCIAS...........................................................................................................9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
 Uma mistura é formada por duas ou mais substâncias puras, elas podem ser 
classificadas em homogêneas ou heterogêneas. A diferença entre elas é que a mistura 
homogênea é uma solução que apresenta uma única fase enquanto a heterogênea pode 
apresentar duas ou mais fases. Uma fase é cada porção que apresenta aspecto visual 
uniforme. A necessidade de separar essas substâncias surge por diversos motivos. São 
exemplos, a separação da água para obter sal, a separação de poluentes no tratamento 
da água e a própria separação de lixo. 
 O processo de separação pode ocorrer de várias formas e o método a ser 
utilizado depende dos seguintes aspectos: 
 Tipo de mistura: homogênea ou heterogênea; 
 Natureza dos elementos químicos que formam as misturas; 
 Densidade, temperatura e solubilidade dos elementos. 
Algumas substâncias utilizadas são encontradas na natureza em forma de 
mistura. Para isso empregam-se procedimentos que permitam isolar algumas 
substâncias para obter o teor mais puro possível do soluto ou solvente. Para suceder a 
separação, como dito antes, é preciso identificar se o sistema é homogêneo ou 
heterogêneo. 
Sistema Homogêneo: sistema formado por duas ou mais substâncias que 
apresenta uma única fase, por exemplo água do mar. Os métodos de separação mais 
empregados neste tipo de sistema são: destilação fracionada, destilação simples e 
evaporação. 
Sistema Heterogêneo: sistema formado por duas ou mais substâncias que 
apresenta duas ou mais fases, por exemplo sal + areia. Os métodos de separação mais 
empregados neste tipo de sistema são: decantação e filtração. 
Em Química, há diversas técnicas para obter a separação de misturas, entre elas 
estão: filtração, peneiração, decantação, centrifugação, evaporação, catação, 
sublimação, levigação, dissolução simples e fracionadas, destilação simples e 
fracionada e separação magnética. Dentre eles, os mais utilizados são: 
Decantação: A decantação é um método de separação de misturas 
heterogêneas formadas por sólido e líquido ou por dois ou mais líquidos. A decantação 
é um método utilizado para separar os componentes de misturas heterogêneas com as 
seguintes características: 
Filtração: processo de separação de um material sólido em uma solução, no 
qual é utilizado um filtro para a separação do líquido e do sólido, o líquido passa através 
do filtro e as partículas sólidas ficam retidas neste, separando-os. Para filtrações de 
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partículas sólidas muito pequena, existe a tendência de se usar filtros com poros muito 
pequenos, entretanto, a velocidade da filtração ficará menor, sendo assim é comumente 
utilizado os filtros a vácuo, os quais fazem uma sucção do líquido através do filtro. 
Evaporação: método de separação entre um sólido e um líquido, no qual o 
solvente evapora e resta apenas o soluto no recipiente. A evaporação pode ser natural 
ou dependendo do processo, pode-se acelerá-la com a adição de calor. Nas salinas, o 
sal é obtido a partir da água do mar através deste processo. 
 
2. OBJETIVO 
Neste relatório objetivou-se a realização da separação de componentes de uma 
mistura heterogênea, sal e areia, e de outra homogênea, água e sal, pelos métodos de 
decantação, filtração simples e evaporação, respectivamente. Além disso, a 
determinação da composição percentual de uma mistura de sal e areia. 
 
3. PROCEDIMENTOS 
3.1. MATERIAIS 
 Balança analítica; 
 Papel de filtro; 
 Vidro de relógio; 
 Béquer de 100 e 50 mL; 
 Mistura de sal e areia; 
 Água destilada, pisseta; 
 Bastão de vidro; 
 Suporte universal com aro metálico; 
 Funil; 
 Proveta de 100 mL. 
 Tripé; 
 Tela de amianto; 
 Cadinho de porcelana; 
 Bico de Bunsen; 
 Pinça metálica; 
 Pipetador; 
 Pipeta volumétrica. 
 
3.2. EXPERIMENTO 01: Separação de uma mistura heterogênea 
Fez-se múltiplas dobras no papel filtro, de modo que este ficasse pregueado 
(figura 1). 
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Figura 1: Dobrando papel filtro na forma de um cone pregueado. 
 Foi adicionado a um béquer, que continha uma mistura de sal e areia, cerca de 
50,0 ml de água destilada e agitou-se bem a mistura com o auxílio de um bastão de 
vidro, de modo que o sal e a água se tornassem uma mistura homogênea. Fixou-se o 
aro metálico no suporte universal e posicionou-se o funil de haste longa com o papel 
filtro, após isto transferiu-se cuidadosamente a amostra (sal + areia + água) do béquer 
para o funil, recolhendo o filtrado na proveta de 100 ml (Figura 2) Lavou-se, então, o 
béquer e o funil com água destilada até que toda amostra fosse transferida para o funil. 
Retirou-se o papel filtro, o qual reteve a areia, e posicionou -se este sobre o vidro de 
relógio. Após a total secagem da amostra, determinou-se a massa do sistema papel 
filtro + areia + vidro de relógio. 
 
 
Etapa 1 
Dobrar para trás Etapa 2 
Etapa 3 Dobrar para trás 
Etapa 4 
Dobrar para trás 
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Figura 2: Recolhimento da água + sal. 
 
3.3. Experimento 02: Separação de uma mistura homogênea 
 Montou-se um sistema de aquecimento com um tripé e a tela de amianto. 
Determinou-se a massa do sistema cápsula de porcelana + vidro relógio. Com um 
bastão de vidro homogeneizou-se o filtrado obtido no experimento 01 (água + sal), e 
posteriormente transferiu-se. Colocou-se, então, a cápsula de porcelana sobre a o 
sistema de aquecimento e cobriu-se está com o vidro relógio. Acendeu-se o bico de 
Bunsen, e aqueceu-se a solução até a evaporação total da água. Deixou-se a cápsula 
esfriar e determinou-se a massa do sistema cápsula de porcelana + vidro de relógio + 
sal. 
 
4. Resultados 
Quanto ao primeiro experimento, a massa inicial da areia utilizada foi de 2,33 g 
e a do sal foi de 2,69 g, totalizando 5,12 g de massa do sistema calculados por meio da 
balança. Já em relação aos instrumentos utilizados, o Béquer de 50 mL possuía massa 
de 29,64 g. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3: Béquer de 50 mL. 
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Após a mistura dos componentes (água+sal+areia), os compostos solúveis se 
dissolveram em água, enquanto os insolúveis permaneceram no estado sólido. Em 
alguns minutos ocorreu a dissolução fracionada do sistema, ficando separados o 
compostosólido heterogêneo (areia) do homogêneo (água+sal), como mostra a Figura 
4, a seguir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Figura 4: mistura de componentes e decantação da areia 
 
Posteriormente a esse procedimento, foi feito a filtração do composto por meio 
do filtro, anteriormente dividido em 16 partes, permitindo que ocorresse a separação da 
areia do sal dissolvido em água. Com isso, pôde-se ferventar a água salobra (água+sal) 
de forma que, por terem pontos de ebulição diferentes, toda a água evaporou em cerca 
de 20 min, permanecendo somente o sal no recipiente de porcelana. Assim, obteve-se 
que ao todo, juntamente com o cadinho de porcelana, a massa do sal final foi de 31,24 
g, mas como não foi calculado separadamente o peso do cadinho, apenas o valor da 
massa total do sistema pôde ser calculado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 05: Processo de evaporação da água, separação de misturas homogêneas. 
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Enquanto esperava-se que a água atingisse seu ponto de ebulição como um 
todo, foi notado que, ao acabar a filtragem e separação da areia da mistura, parte dela 
permaneceu no filtro de papel, proporcionando uma parcela de perca ao sistema, como 
demonstra a figura a seguir. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 06: areia acumulada no filtro. Figura 07: areia resultante da separação de misturas. 
 
Portanto, foi decido que para melhor secagem do componente e para redução 
das perdas, a areia restante seria transferida toda para o filtro, facilitando os cálculos da 
massa final. Entretanto, devido ao curto espaço de tempo, o papel onde foi transferido 
a areia permaneceu úmido, influenciando na massa do sistema que foi de 31,24 g. 
Nesse sentido, havendo influência da umidade sob o valor da massa da areia, e não 
conseguindo calcular o valor do filtro molhado exclusivamente, a porcentagem de erros 
experimentais desse experimento não puderam ser calculados. 
 
 
5. Discussões 
 A utilização do método de decantação para separar o sal e a areia, uma vez que 
o sal é solúvel em água e a areia não, apresentou-se como adequado. Após a agitação 
da solução água destilada + sal + areia visualizou-se apenas areia no fundo do béquer, 
o sal havia se dissolvido totalmente na água. 
 
 
6. Conclusão 
Em vista dos argumentos apresentados, podemos dizer que o processo de 
separação de misturas é muito relevante, pois a maioria dos materiais encontrados na 
natureza não é substância pura, ou seja, não é constituída de um único tipo de partículas 
ou moléculas; mas, na verdade, trata-se de misturas compostas de duas ou mais 
substâncias diferentes. 
 
 
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7. Referências 
FERREIRA, Victor Ricardo. "Dissolução fracionada, filtração e decantação"; Brasil 
Escola. Disponível em:< https://brasilescola.uol.com.br/quimica/dissolucao-filtracao-
decantacao.htm>. Acesso em 12 de Fev. de 2022. 
ALVES, Liria. “Separação do sal da areia’’, Brasil Escola. Disponível em: 
<https://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/separacao-sal-areia.ht> 
Acesso em: 12 de Fev. de 2022.