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35Capítulo 2 • CONHECENDO A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES
7.3. Destilação
É um processo físico que serve para desdobrar as misturas homogêneas, como as soluções de
sólidos em líquidos (destilação simples) ou as soluções de dois ou mais líquidos (destilação fracionada).
Em laboratório, a aparelhagem normalmente utilizada é a seguinte:
Quando destilamos dois líquidos miscíveis entre si, a separação tende a ser melhor quanto maior
for a diferença entre as temperaturas de ebulição dos dois líquidos; nesse caso o líquido mais volátil
destila em primeiro lugar. Evidentemente, a separação não será possível no caso das misturas
azeotrópicas. É o que acontece com uma mistura de aproximadamente 96% de álcool comum e 4% de
água, em volume, que destila inalterada a 78,1 °C.
Os processos de destilação são muito usados nas indústrias. Um dos mais simples é o do alambi-
que para fabricação de aguardente:
Termômetro
Mistura a ser
fracionada
(digamos dois
líquidos
miscíveis
entre si)
Tela de
aquecimento
(tela metálica
revestida com
amianto)
Bico de
Bunsen
Suportes de ferro
Entrada de água
de resfriamento
Líquido mais
volátil que já
se destilou
Garras de ferro
Condensador
Saída de água
de resfriamento
Balão de
destilação
Muito mais complicadas são as torres de destilação do
petróleo, que possibilitam separar vários de seus derivados,
como a gasolina, o querosene, o óleo diesel etc.
Torres de destilação em uma
refinaria de petróleo.
Fogo
Garapa fermentada
em destilação
Tacho de
aquecimento
Entrada de água
de resfriamento
Saída de água
de resfriamento
Serpentina
de resfriamento
Aguardente
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7.4. Cristalização
É um processo físico que serve para separar e
purificar sólidos. A água do mar contém vários sais.
Em uma salina, entretanto, com a evaporação len-
ta da água, o sal comum (cloreto de sódio) crista-
liza-se antes dos outros sais e, assim, é separado.
O que acontece numa salina você mesmo
pode verificar. Basta dissolver o máximo possível
de sal de cozinha em água, colocar num pires e
aguardar um ou dois dias.
DESTILAÇÃO DO AR LÍQUIDO
O ar é formado predominantemente por nitrogênio e oxigênio, além de pequenas quantidades de
gases nobres. Esses gases são retirados do ar por destilação fracionada (processo Linde). Isso é
conseguido submetendo-se o ar a sucessivas compressões e resfriamentos até que ele chegue ao esta-
do líquido, o que ocorre a cerca de 200 °C abaixo de zero. A seguir, destila-se o ar líquido. Inicialmente
ferve o nitrogênio (#195,8 °C) e a seguir o oxigênio (#183 °C). Esquematicamente:
Ar Ar puro Ar líquido
Eliminação
de poeira
e CO2
Pressão e
resfriamento
Destilação
fracionada
N2
O2
Atualmente, o nitrogênio é muito usado:
• sob a forma gasosa (vendido em cilindros de aço), para ser usado como atmosfera inerte na fabri-
cação de produtos eletrônicos, no “enchimento” de lâmpadas incandescentes, no empacotamento
de alimentos, para encher pneus etc.;
• sob a forma líquida (que garante temperaturas de cerca de 190 °C abaixo de zero), para ser usado
como meio de resfriamento no transporte de órgãos para transplante, na conservação de alimentos,
na conservação de sêmen para a inseminação artificial do gado etc.
• na produção de substâncias contendo nitrogênio, principalmente amoníaco e ácido nítrico.
E o oxigênio é muito usado:
• na produção do aço e de outros metais;
• no branqueamento da celulose para a fabricação do papel;
• em maçaricos especiais para corte e solda de metais, como, por exemplo, o maçarico oxídrico e o
maçarico oxiacetilênico;
• como comburente em foguetes;
• nos hospitais, quando o paciente precisa respirar um “ar mais rico”, em função de uma cirurgia ou
recuperação;
• nos cilindros de mergulhadores e de alpinistas.
Salina na Ilha Cristina,
Huelva, Espanha.
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7.5. Outros processos de desdobramento de misturas
Dependendo das propriedades específicas das substâncias que estão misturadas, podemos lançar
mão de outros processos de separação, tais como a sublimação, a dissolução fracionada, a extração, a
separação magnética etc.
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37Capítulo 2 • CONHECENDO A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES
A sublimação é aplicável quando apenas um dos componentes da mistura é sublimável. É como se
purifica o iodo:
A dissolução fracionada é aplicável quando apenas um dos componentes da mistura é solúvel
num dado líquido. Por exemplo, colocando-se uma mistura de sal comum e areia em água, o sal irá se
dissolver, enquanto a areia não; por decantação, separamos a solução de sal e água da areia; e, por
evaporação, recuperamos o sal.
A extração é, em geral, o processo em que se utiliza um líquido que conse-
gue “retirar” um componente de uma mistura. Por exemplo, a “água de bromo”,
— água que contém pequenas quantidades de bromo em solução. Agitando-se a
“água de bromo” com clorofórmio e deixando-se o conjunto em repouso, for-
mam-se duas camadas líquidas: a inferior contém bromo dissolvido em clorofór-
mio e a superior contém água praticamente sem bromo. Dizemos então que o
clorofórmio “extraiu” o bromo da água.
A separação magnética é aplicável quando um dos componentes da mistura é magnético,
como é o caso das partículas de ferro. Pode-se então retirar essas partículas com o auxílio de um
ímã ou eletroímã.
8 APRENDENDO MAIS SOBRE O LABORATÓRIO DE QUÍMICA
Além do que já foi descrito no item 7, os laboratórios comuns de Química dispõem de muitos
outros equipamentos, aparelhos e dispositivos para facilitar o trabalho. Há equipamentos de ferro (e de
outros metais), de vidro, de porcelana etc.
Vejamos alguns importantes equipamentos de ferro.
Béquer Iodo + impurezas
Aquecimento
Cápsula com
água para
resfriamento Cristais do iodo
purificado por
sublimação Impurezas
Água
Bromo e
clorofórmio
Tubo
Abertura para
entrada de ar
Entrada
de gás
Base
Bico de Bunsen. Funciona a gás e serve para o aqueci-
mento de materiais não-inflamáveis. Possui, em sua par-
te inferior, uma janela, cuja abertura é regulada giran-
do-se um anel. Quando a janela está “fechada”, a en-
trada de ar é mínima e a chama do gás torna-se ama-
relada; quando a janela está “aberta”, a chama torna-
se azulada, pois a combustão do gás é mais completa
e atinge a temperatura máxima (cerca de 1.100 °C).
Suportes, garras e argolas de fer-
ro. Servem para a montagem e
sustentação dos aparelhos de la-
boratório.
Tela de aquecimento. É um trançado
de fios de ferro, tendo no centro um
material adequado ao aquecimento.
Recebendo, por baixo, o calor do bico
de Bunsen, ela distribui esse calor uni-
formemente para os recipientes que
são colocados sobre ela, evitando a
quebra dos equipamentos de vidro.
Tripé de ferro. Serve como apoio para
a tela de amianto e para os equipa-
mentos que são colocados sobre ela.
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Além dos que já foram mencionados nos processos de separação das substâncias, outros importan-
tes utensílios de vidro são:
Trompa de vácuo. Sua forma visa aproveitar uma corrente de
água para arrastar o ar por meio de uma abertura lateral. É
empregada nas filtrações “a vácuo”.
Bureta. Para medir volumes de líquidos ou soluções por es-
coamento.
Balão volumétrico. Para preparar volu-
mes de soluções com maior precisão.
Pipeta graduada. Para medir e trans-
ferir volumes variáveis de líquidos ou
soluções, com precisão maior que a
da proveta.
Pipeta volumétrica. Para medire trans-
ferir um volume fixo de um líquido ou
solução, com maior precisão do que a
da pipeta graduada.
Proveta ou cilindro graduado. Para
medir e transferir volumes de líquidos
e soluções (não é de muita precisão).
Balão de fundo redondo. De uso se-
melhante ao anterior, porém mais apro-
priado aos processos de destilação.
Balão de fundo chato. Usado para aque-
cer e preparar soluções e realizar rea-
ções com desprendimento de gases.
Tubo de ensaio. Usado para testar rea-
ções com pequenas quantidades de
reagentes.
Vidro de relógio. Usado para pesar
pequenas quantidades de substân-
cias, para evaporar pequenas quanti-
dades de soluções e para cobrir
béqueres e outros recipientes.
Erlenmeyer. Usado para preparar e
guardar soluções.
Água
Ar
Água e ar
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39Capítulo 2 • CONHECENDO A MATÉRIA E SUAS TRANSFORMAÇÕES
9 A SEGURANÇA NOS LABORATÓRIOS DE QUÍMICA
Os laboratórios de Química são construídos de acordo com as experiências que se pretende realizar
e contam com instalações adequadas de água, gás, eletricidade, ar comprimido, sistemas de exaustão
de gases venenosos etc. Devido ao perigo de certas substâncias e de suas reações, deve-se sempre ter:
• placas de sinalização
Alguns utensílios de porcelana são:
Corrosivo Tóxico Altamente inflamável Material radioativo
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Cadinho de porcelana. Usado para aquecimento e fusão de
sólidos a altas temperaturas.
Triângulo de porcelana. Serve de suporte para cadinhos, quan-
do aquecidos diretamente na chama de gás.
Porcelana
Cápsula de porcelana. Usada para concentrar e secar so-
luções. Almofariz e pistilo. Usados para trituração de sólidos.
O MAGO DE ID PARKER & HART
• regras de segurança
— Use sempre aparelhagem limpa e que não esteja quebrada nem trincada.
— Conheça as propriedades das substâncias que vai usar.
— Não pegue com as mãos, não cheire, não prove o sabor de produtos químicos.
— Use sempre óculos de proteção e luvas.
— Não deixe frascos abertos ou em locais de onde possam cair.
— Use sistema de exaustão para gases venenosos.
— Tenha sempre extintor de incêndio apropriado à mão.
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