Relatório de Química Geral - Técnicas de separação

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INSTITUTO LATINO AMERICANO DE CIÊNCIAS 
DA VIDA E DA NATUREZA (ILACVN) 
Curso: Engenharia de Materiais – Bacharelado 
Disciplina: Laboratório de Química Geral 
Professora: Paula Andrea Jaramillo Araujo 
 
 
RELATÓRIO DA PRÁTICA 2: 
‘’CHAMA E TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO’’ 
 
Estudantes: Guilherme Cauã P. M. De Lima 
João Pedro Lins Vidal de Negreiros 
José Guilherme Gonçalves Soares Lopes 
Yasmin Monteiro Schumacher 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Foz do Iguaçu, 25 de Julho de 2023 
 
 
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1. Introdução 
As misturas heterogêneas podem ser separadas por métodos físicos. Entre 
os principais métodos destacam-se: 
Decantação: Esta técnica é aplicada a misturas entre um líquido e um sólido ou 
entre dois líquidos imiscíveis (que não são solúveis um no outro). 
Filtração simples: É um método utilizado geralmente para separar misturas 
sólido-líquido. No processo de filtração, o sólido é separado do líquido por um 
filtro poroso que retém as partículas maiores que o diâmetro de seus ‘’poros’’ e 
permite que as partículas de menor tamanho o atravessem. 
Filtração por pressão reduzida: A diferença para a filtração comum é que existe 
presença de vácuo dentro do reservatório que coleta a solução filtrada, o que 
acelera o processo por causa da sucção ocorrida. Neste caso não é necessário 
utilizar papel filtro, pois o mesmo é colocado de forma de círculo dentro de um 
funil de Buchner. O funil é posto sobre um kitasato com uma borracha que não 
permite a entrada de ar dentro do mesmo, limitando a pressão dentro do kitasato. 
Uma mangueira acoplada à saída lateral deste é então ligada a uma bomba de 
vácuo para que no momento da filtração a diferença de pressão leve a sucção da 
parte líquida e deixa o sólido no papel praticamente seco. (Feitosa, Barbosa e 
Forte 2016) 
O conceito do átomo de Bohr, propôs que os níveis de energia dos 
elétrons são quatizadas e que os elétrons se movem em órbitas estáveis ao redor 
do núcleo atômico, mas podem saltar de um nível de energia (ou órbita) para 
outro. 
O teste de chama ou prova de chama, é um procedimento utilizado na 
Química e também na Física para detectar a presença de alguns íons metálicos 
baseado no espectro de emissão característico para cada elemento. Esse teste têm 
importância histórica porque foram usados na detecção de certos elementos em 
amostras de minerais. (Tito, Peruzzi e Canto 2009) 
 
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 Figura 1: O conceito do átomo de Bohr 
2. Objetivo 
Aprender a técnica de manuseio do acessório de laboratório Bico de 
Bunsen; Correlacionar a prática de ensaio por via seca com a teoria atômica de 
Bohr; Aprender e diferenciar as técnicas de separação de misturas; 
3. Materias e métodos 
A primeira parte de prática de laboratório consistiu na utilização de sais 
orgânicos (Na2CO3 e CaCl2) para observar o processo de separação de misturas. 
Foi realizado o processo com três diferentes tipos de técnicas de separação 
envolvendo o carbonato de sódio e cloreto de cálcio: decantação, filtração por 
gravidade e filtração por pressão reduzida. 
A primeira etapa, envolveu o processo de decantação medindo em uma 
proveta 20 mL da solução de Na2CO3 0,50 mol L
-1 e em uma outra proveta, 20 
mL da solução de CaCl2 mol L
-1 0,50 mol L-1. Com a ajuda de um béquer, 
misturou-se as soluções e foi levado para uma chapa de aquecimento por 5 min 
a uma temperatura de 70oC, após desligar foi deixado o béquer em repouso por 
uma hora. 
A segunda etapa, envolveu o processo de filtração por gravidade 
medindo em uma proveta 20 mL da solução de Na2CO3 0,50 mol L
-1 e em uma 
outra proveta, 20 mL da solução de CaCl2 mol L
-1 0,50 mol L-1. Com a ajuda de 
um béquer, misturou-se as soluções e foi levado para uma chapa de aquecimento 
por 5 min a uma temperatura de 70oC, após desligar foi realizado a filtração 
simples com a utilização de um papel de filtro e um funil. Após umedecer o papel 
 
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de filtro com água destilada, iniciou-se a filtração até todo o material do béquer 
conseguir ser filtrado pelo funil. 
A terceira etapa, envolveu o processo de filtração por pressão reduzida 
medindo em uma proveta 20 mL da solução de Na2CO3 0,50 mol L
-1 e em uma 
outra proveta, 20 mL da solução de CaCl2 mol L
-1 0,50 mol L-1. Com a ajuda de 
um béquer, misturou-se as soluções e foi levado para uma chapa de aquecimento 
por 5 min a uma temperatura de 70oC, após desligar foi realizado a filtração por 
pressão reduzida. Utilizou-se o sistema de filtração a vácuo, antes de iniciar a 
filtração, foi umedecido o papel de filtro (previamente pesado em uma balança 
analítica) no funil de buchner. Realizou-se a filtração e o precipitado que ficou 
no papel de filtro foi levado para secar em um vidro de relógio devidamente 
rotulado em uma estufa a 130oC por uma semana. 
A segunda parte da prática de laboratório, consistiu em observar a 
coloração da chama de diferentes sais sólidos como sódio, lítio, potássio, cobre 
e estrôncio quando entraram em contato com álcool metílico (CH3OH). 
Materiais/Vidrarias Amostras/Reagentes 
Balança analítica 
Vidro de relógio ou pesa filtro 
Pissete com água destilada 
Bico de bunsen 
Filtro de papel 
Béquer 100 mL (3) 
Proveta 25 mL (2) 
Funil de buchner, kitassato e 
sistema de filtração a vácuo 
Sais orgânicos 
Na2CO3 mol L
-1 
CaCl2 mol L
-1 
CH3OH mol L
-1 
 
 
4. Resultado e discussões 
A reação química obtida em laboratório para realizar os três diferentes 
tipos de técnicas de separação, derivadas do carbonato de sódio e cloreto de 
cálcio resultaram em: 
Equação molecular: Na2CO3(aq) + CaCl2(aq) → 2 NaCl(aq) + CaCO3(aq) 
Equação iônica: 2 Na+(aq) + CO3
-2
(aq) + Ca
+2
(aq) + Cl
-
(aq) → 2 Na+(aq) + Cl-
(aq) + CaCO3(s) 
Equação iônica líquida: CO3
-2
(aq) + Ca
+2
(aq) → CaCO3(s) 
 
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A partir da prática de filtração por pressão reduzida, foi pesado um papel 
de filtro em uma balança analítica antes de iniciar o processo de separação. Foi 
encontrado uma massa de 0,26 gramas para o papel de filtro. Após uma semana, 
o conteúdo de precipitado de carbonato de cálcio (CaCO3) encontrado no papel 
de filtro deixado em uma estufa a 130oC obteve uma massa de 0,77 gramas, 
enquanto que o produto gerado de NaCl é solúvel em água e não obteve 
precipitado. 
Utilizando a Equação 1, é possível obter o rendimento teórico de 
precipitado de CaCO3. Se 1 mol Na2CO3 : 1 mol CaCO3 e sabemos que rendeu 
0,77 gramas de carbonato de cálcio, teremos: 
𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 − 100% 
0,77 𝑔 𝑑𝑒 𝐶𝑎𝐶𝑂3 − 77% 
𝑹𝒆𝒏𝒅𝒊𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐 𝒕𝒆ó𝒓𝒊𝒄𝒐 − 𝟏 𝒈 𝒅𝒆 𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑 (𝟏𝟎𝟎%) 
𝑹𝒆𝒏𝒅𝒊𝒎𝒆𝒏𝒕𝒐 𝒓𝒆𝒂𝒍 − 𝟎, 𝟕𝟕 𝒈 𝒅𝒆 𝑪𝒂𝑪𝑶𝟑 (𝟕𝟕%) 
O experimento obteve uma diferença de 23% do valor esperado para o 
precipitado. 
A partir da prática do teste de chama foram observadas as seguintes cores 
para cada um dos metais sólidos analisados: 
Nome do sal Fórmula 
química 
Cor observada 
Sódio Na(s) Amarelo 
Lítio Li(s) Vermelho 
Potássio K(s) Roxo 
Cobre Cu(s) Verde 
Estrôncio Sr(s) Vermelho 
aralanjado 
 
Equações matemáticas 
 𝜂 = 
𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑙
𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜
 . 100% (𝐸𝑞𝑢𝑎çã𝑜 1) 
Onde: 
 
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𝜂 = Rendimento 
5. Conclusões 
Com o resultado do experimento de teste de chamas, conclui-se que os 
metais obtiveram diferentes colorações quando em contato com a chama, pois 
devido a configuração dos átomos, de acordo com o conceito do átomoo de Bohr, 
os elétrons passam de uma camada de energia para a outra quando ele absorve 
energia de uma fonte externa, em unidades discretas de energia, chamadas 
quanta. Esta configuração é instável e os elétrons voltam ao seu estado 
fundamental liberando a energia na forma de luz que diferem de acordo com qual 
metal foi analisado. 
Após a verificação da quantidade de precipitado de CaCO3 encontrado 
no papel filtro no vidro de relógio depois de uma semana,verificou-se um 
rendimento real de 77%. A diferença para o valor de rendimento real, deve-se a 
falha no manuseio do equipamento funil de Buchner, ao colocar a mistura 
heterogênea para a realização da filtração com rapidez, influenciou no material 
filtrado final, o que ocasionou um baixo valor de carbonato de cálcio no papel 
filtro e consequentemente um filtrado final com resquícios de carbonato de 
cálcio. 
6. Referências 
Almeida, P. G. (2021). Química Geral - Práticas fundamentais. Viçosa, Minas Gerais: 
Editora UFV. 
Edinilza Feitosa, F. B. (2016). Química Geral I . Fortaleza, Ceará: UECE. 
Peter Atkins, L. J. (2012). Príncipios de Química: Questionando a vida moderna e o meio 
ambiente. Bookman Companhia. 
Tito, M. P. (2009). Química na Abordagem do Cotidiano: Volume 1. São Paulo: Moderna 
Plus. 
 
7. Anexos 
 
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Com respeito a diferença da velocidade de separação entre os 
processos de decantação, filtração e filtração por pressão reduzida podemos 
entender que: 
Decantação: é um método simples, porém mais lento, uma vez que depende do 
repouso da mistura por um tempo até que as impurezas, pela diferença de 
densidade, fiquem depositadas no fundo do recipiente. 
Filtração simples: é um método simples, parecido com o processo de fazer café, 
porém no laborátorio é geralmente feito em um béquer. Esse processo depende 
da ação da gravidade, não sendo um dos mais rápidos para obter a separação de 
misturas heterogêneas. 
Filtração por pressão reduzida: é um método parecido com a filtração simples, 
porém a diferença está na velocidade e no equipamento utilizado. Para a 
filtração a vácuo, o ‘’kitassato’’ terá uma mangueira que será conectada a uma 
bomba de vácuo e um funil de Buchner. A bomba de vácuo ao ser ligada, retira 
todo o ar do kitassato diminuindo a pressão no interior do recipiente. Quando a 
mistura é passada pelo filtro, ele não encontra resistência do ar. Assim, a parte 
líquida é sugada para o recipiente e o sólido fica retido no papel de filtro. O 
procedimento de filtração a pressão reduzida é o processo com maior velocidade 
de separação em relação a filtração simples e a decantação. 
Com respeito ao aspecto da fase sólida obtida (mais úmido ou mais 
seco) entre os processos de decantação, filtração e filtração por pressão reduzida 
podemos entender que: 
Decantação: sólido extremamente úmido, uma vez que os componentes ficam 
em contato durante todo o processo de diferença de densidade até finalizar a 
filtração por decantação. 
Filtração simples: sólido úmido, uma vez que depende da ação da gravidade até 
separar todo o material sólido do líquido. 
Filtração por pressão reduzida: sólido extremamento seco, uma vez que a bomba 
de vácuo retira todo o ar do kitassato o que ocasiona em um material sólido 
praticamente puro. 
 
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Com respeito ao aspecto da fase líquida obtida (límpida ou turva) entre 
os processos de decantação, filtração e filtração por pressão reduzida podemos 
entender que: 
Decantação: fase líquida turva, uma vez que os componentes ficam em contato 
durante todo o processo de diferença de densidade até finalizar a filtração por 
decantação. 
Filtração simples: límpida, após o processo de ação da gravidade o filtrado é 
bastante puro. 
Filtração por pressão reduzida: muito límpida, a bomba a vácuo retira a parte 
líquida da mistura heterogênea com velocidade deixando o filtrado com alta 
pureza.