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Capítulo 2 Substâncias químicas 43 R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . Exercícios adicionais Seu (sua) professor(a) indicará o melhor momento para realizar os exercícios deste bloco. Resolva em seu caderno 50. (UFRRJ) Com a adição de uma solução aquosa de açúcar a uma mistura contendo querosene e areia, são vistas claramente três fases. Para separar cada componente da mistura final, a melhor sequência é: a) destilação, filtração e decantação. b) cristalização, decantação e destilação. c) filtração, cristalização e destilação. d) filtração, decantação e destilação. e) centrifugação, filtração e decantação. 51. (UFMG) Este quadro apresenta misturas heterogêneas que foram submetidas aos processos de separação especificados. Misturas Componentes Processo de separação I água e areia decantação II sucatas de ferro e alumínio separação magnética III grafita e iodo sublimação IV água e óleo filtração Escolha a alternativa que corresponde a uma mistura cujo processo de separação especificado é inadequado. a) I b) II c) III d) IV 52. (UFMG) O mercúrio, um metal líquido, é utilizado pelos garimpeiros para extrair ouro. Nesse caso, o mercúrio forma, com o ouro, uma mistura líquida homogênea, que pode ser separada, facilmente, da areia e da água. Para separar esses dois metais, minimizando os riscos ambientais, seria interessante que os garim- peiros utilizassem uma retorta, como representado, esquema ticamente, nesta figura: Mercúrio líquido Para tanto, a mistura é aquecida na retorta e, então, o mercúrio evapora-se e condensa-se no bico desse recipiente. Considerando-se essas informações, é INCORRETO afirmar que a) o ouro é mais volátil que o mercúrio. b) o mercúrio é destilado na retorta. c) o mercúrio se funde a uma temperatura menor que o ouro. d) o ouro se dissolve no mercúrio. 53. (Vunesp) Um sistema heterogêneo, S, é constituído por uma solução colorida e um sólido branco. O sistema foi submetido ao seguinte esquema de separação: Sólido branco X Líquido colorido Y Sólido colorido Z Líquido incolor W Sistema heterogêneo S Operação I Operação II Ao se destilar o líquido W, sob pressão constante de 1 at mosfera, verifica-se que sua temperatura de ebulição variou entre 80 °C e 100 °C. Identifique qual das seguintes afirmações é correta. a) A operação I é uma destilação simples. b) A operação II é uma decantação. c) O líquido colorido Y é uma substância pura. d) O líquido incolor W é uma substância pura. e) O sistema heterogêneo S tem, no mínimo, 4 compo- nentes. 54. (UnB-DF) Uma certa amostra de água (A) contém os seguintes sais: cloreto de prata (AgC,, substância inso- lúvel em água), brometo de amônio (NH4Br) e cloreto de sódio (NaC,). O es quema mostra as etapas (I, II, III e IV) que permitiram a recuperação do AgC,, do NH4Br e do NaC,, sob pressão de 1 atm. A Sal sólido Solução H2O (vapor) Res íduo sólido Sal (vapor) C (s) B I II III D Resfriamento Dados: (sob pressão de 1 atm) Ponto de fusão do NaC, 801 °C Ponto de sublimação do NH4Br 452 °C Ponto de fusão do AgC, 455 °C Com base nessas informações, julgue os itens. • A etapa I pode ser executada através de uma filtração. • A etapa II pode ser executada por decantação. • O resíduo sólido contém os sais brometo de amônio e cloreto de sódio. • B é o brometo de amônio. • A etapa III envolve apenas decantação seguida de filtração. a D il S O n S E C C O 44 Informe-se sobre a Química R ep ro d uç ão p ro ib id a. A rt . 1 84 d o C ód ig o P en al e L ei 9 .6 10 d e 19 d e fe ve re iro d e 19 98 . 55. (UFG-GO) Um químico precisava de uma substância X pura. Porém, com os poucos recursos destinados a pesquisas no país, só foi possível adquiri-la contaminada com Y. As propriedades físicas de X e Y são dadas na tabela. Substância Ponto de fusão (°C) Ponto de ebulição (°C) Densidade (g mL21) Solubilidade em água a 25 °C X 20,0 120 1,1 Insolúvel Y 20,8 121 0,6 Solúvel a) Identifique o método que, à temperatura do laboratório (25 °C), o pesquisador deveria utilizar para obter X puro. b) Justifique sua resposta baseado nos dados fornecidos na tabela. Destilação: a arte de “extrair virtudes” “Alambiques, retortas e fornos estão sempre presentes em imagens para caracterizar alquimistas e químicos em seus laboratórios. Isso indica que tais instrumentos, utilizados no processo de destilação, têm papel destacado no imaginário relativo tanto à alquimia quanto à Química. Essa ideia não deixa de ter fundamento, pois a destilação há muito tempo vem sendo utilizada tanto nas artes que envolvem o tratamento e a transformação de materiais quanto por estudiosos que buscavam afirmar ou elaborar ideias sobre a composição da matéria. Hoje em dia, a destilação, processo de separação baseado nas diferenças entre pontos de ebulição das substâncias, é adequadamente explicada pela ideia de que a matéria é formada por partículas que se movimentam e interagem. O fracionamento do petróleo, a obtenção de álcoois e a extração de essências são apenas alguns exemplos de proces- sos em que a destilação é empregada na indústria. Além disso, a destilação é um dos principais métodos de purificação de substâncias utilizados em laboratório. [...] Entretanto, nem sempre a destilação foi considerada uma operação tão trivial. Desde suas origens e durante um longo período, a destilação estaria ligada à preparação de poderosas “águas” e à obtenção da “pedra filosofal”, do maravilhoso “elixir” que promoveria a cura de todas as doenças dos metais e dos homens. Seria também por meio da destilação que os iniciados extrairiam as “quintessências” de vegetais, minerais e partes de animais, obtendo-se dessa forma puríssimos e poderosos medicamentos. Possíveis origens da arte da destilação Pode-se considerar que a destilação foi um dos desenvolvimentos promovidos pelos alquimistas alexandrinos nas técnicas de se operar sobre a matéria. Tal consideração baseia-se nos estudos realizados sobre os textos produzidos na Antiguidade que chega- ram até os dias de hoje. Conforme tais estudos, termos como ambix, lopas ou cucurbita e mesmo desenhos de alambiques estariam presentes apenas nos escritos dos alquimistas alexandrinos. De fato, nas principais fontes dos textos alquímicos alexandrinos que so- breviveram até nossos dias em cópias manuscritas feitas entre os séculos XI e XV, estão algumas figuras de instrumentos que os químicos de hoje podem facilmente associar com aparatos destilatórios.