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09. (UFSCAR SP) A figura representa o esquema de um experimento para determinação do teor de álcool na gasolina. ! Com base no experimento e considerando que não há variação de volume, pode-se afirmar que o teor de ál- cool, em volume, na gasolina analisada e o processo de extração utilizado são, respectivamente, a) 11% e dissolução fracionada. b) 22% e dissolução fracionada. c) 11% e decantação fracionada. d) 22% e decantação fracionada. e) 11% e destilação fracionada. 10 - (UNIFESP SP-Modificado) Na reciclagem de plásticos, uma das primeiras eta- pas é a separação dos diferentes tipos de materiais. Essa separação pode ser feita colocando-se a mistura de plásti- cos em líquidos de densidades apropriadas e usando-se o princípio do “bóia, não bóia”. Suponha que um lote de plásticos seja constituído de polipropileno (PP), polieti- leno de alta densidade (PEAD), poliestireno (PS) e cloreto de polivinila (PVC), cujas densidades são dadas na tabela. Material Densidade (g/cm3) PP 0,90 – 0,91 PEAD 0,94 – 0,96 PS 1,04 – 1,08 PVC 1,22 – 1,30 O esquema de separação desses materiais é: ! Para a separação PP – PEAD, foi preparada uma solução misturando-se 1000 L de etanol com 1000 L de água. Ela é adequada para esta separação? Explique, calcu- lando a densidade da solução. Suponha que os volumes são aditivos. Dados:Densidade: água = 1,00 kg/L e Etanol = 0,78 kg/L. 23 Resposta da questão 1: [B] [A] Incorreta. O sólido 1 corresponde a substância C, pois somente essa substância é miscível em hexano (composto orgânico); [B] Correta. Após se separar do hexano, as substâncias A e B, são colocadas em contato com água fria, onde ocorre a solubilização somente da substância A, separando da substância B que é insolúvel na água fria. [C] Incorreta. O sólido 3 corresponde à substância B, insolúvel em água fria. [D] Incorreta. Os processos II e IV correspondem à separação por decantação. [E] Incorreta. Os processos III e VI correspondem à separação por destilação, a fim de separar 2 substâncias miscíveis. Resposta da questão 2: [E] Considerando as características físico-químicas dos dois insumos formados, o método utilizado para a separação da mistura, em escala industrial, é a destilação fracionada, devido às diferenças nas forças intermoleculares. No fenol existem pontes de hidrogênio (ligações de hidrogênio, devido à presença da hidroxila), que são forças mais intensas do que o dipolo permanente existente na cetona. Logo, a temperatura de ebulição do fenol é maior do que a da cetona, permitindo a separação por destilação fracionada. Resposta da questão 3: [B] A remoção dos sólidos, nesse caso, ocorre devido à diferença de densidade, sendo o processo utilizado conhecido por decantação. Numa dispersão coloidal, as partículas podem ser observadas com o auxílio de um ultramicroscópio. Ao adicionar o óxido de cálcio em água, em quantidade suficiente, a solução aquosa resultante apresentará comportamento básico, isto é, seu pH será maior que 7,0, pois o óxido de cálcio tem caráter básico. Considerando a água como meio dispersante e de densidade 1 g cm-3, nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP), somente irão sedimentar os flóculos com densidade superior à da água. No tratamento da água, as diversas substâncias e impurezas presentes no meio, devido às suas características físicas, constituem um sistema heterogêneo. Resposta da questão 4: [E] Ocorrerá combustão somente sobre a superfície líquida no bécher 2, devido à diferença de polaridade e densidade entre os líquidos, ou seja, a gasolina (apolar) e menos densa do que a água (polar) ficará na superfície da mistura heterogênea e sofrerá combustão. Resposta da questão 5: a) Tomando as condições padrão observa-se: Substância Ponto de fusão (°C) 25°C Ponto de ebulição (°C) Densidade (g/mL) Polaridade H2O 0 líquido 100 1 polar C6H12 6,6 líquido 80,7 0,77 apolar C6H14 -95,3 líquido 68,7 0,65 apolar NaCl 800,7 sólido 1465 2,17 polar Na separação da água e cloreto de sódio (mistura homogênea) pode-se utilizar a destilação simples ou evaporação. Na separação dos hidrocarbonetos (C6H12 e C6H14) pode-se utilizar a destilação fracionada. Na separação dos hidrocarbonetos e cloreto de sódio ou água pode-se utilizar a decantação. b) Para separar misturas homogêneas sólido-líquido pode-se utilizar a evaporação ou a destilação simples. Para separar misturas homogêneas de substâncias polares líquido-líquido pode-se utilizar a destilação fracionada. Para separar misturas heterogêneas de substâncias polares e apolares líquido-líquido pode-se utilizar a decantação. Para separar misturas homogêneas de substâncias apolares líquido-líquido pode-se utilizar a destilação fracionada, a solidificação ou a fusão fracionada (no estado sólido). Resposta da questão 6: [B] Teremos: 1) Separação magnética para a retirada dos pregos. 2) Decantação para a separação do óleo comestível da solução aquosa. 24 GABARITO - L ISTA QG.03 QUÍMICA GERAL - MÓDULO 01 3) Destilação simples para a recuperação do sal. Resposta da questão 7: [B] Ao filtrarmos o sistema, as partículas de areia ficarão retidas no papel filtro, após a decantação separa-se o óleo que, por apresentar menor densidade, irá flutuar sobre o sistema água + cloreto de sódio. E, por fim, a destilação simples, que pela diferença de temperatura irá separar a água do sal. Resposta da questão 8: A substância A se funde durante 15 minutos, enquanto a substância B se funde durante 20 minutos. Assim, po- demos afirmar que a substância A se funde mais rapida- mente. A temperatura ambiente em ambas as substâncias se encontram na fase líquida, com A apresentando ponto de ebulição 50°C e B apresentando ponto de ebulição 118°C. Nesse caso, a mistura homogênea deverá ser separada por destilação fracionada, recolhendo-se o líquido mais volátil. Resposta da questão 9: Gab: B Resposta da questão 10: Não será possível pois a densidade da solução fi- nal será de 0,89g/cm3; assim, os dois matetriais (PP e PEAD) irão afundar, pois apresentam densidades maiores que a densidade da solução. 25
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