Relatório de Química Geral I - Separação de Misturas

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ - UECE 
FACULDADE DE EDUCAÇÃO DE ITAPIPOCA - FACEDI 
CURSO DE LICENCIATURA PLENA EM QUÍMICA 
DISCIPLINA QUÍMICA GERAL I 
PROFESSOR EDUARDO JOSÉ JUCÁ MALLMANN 
 
BEATRIZ PRACIANO DE CASTRO 
 
 
 
PRÁTICA 2: SEPARAÇÃO DE MISTURAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ITAPIPOCA – CEARÁ 
2016 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 - INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 3 
2 - OBJETIVOS .......................................................................................................... 3 
2.1 GERAL .................................................................................................................. 3 
2.2 ESPECÍFICOS ...................................................................................................... 4 
3 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL .................................................................... 4 
3.1 MATERIAIS ........................................................................................................... 4 
3.2 MÉTODOS ............................................................................................................ 4 
3.2.1 Separação sólido-sólido .................................................................................. 4 
3.2.2 Separação sólido-líquido: prática I ................................................................. 5 
3.2.3 Separação sólido-líquido: prática II ............................................................... 5 
3.2.4 Separação líquido-líquido: prática I ............................................................... 5 
3.2.5 Separação líquido-líquido: prática II (prática de observação) ..................... 6 
3.3.6 Cromatografia em camada .............................................................................. 6 
4 - DISCUSSÃO DOS RESULTADOS ....................................................................... 7 
5 - CONCLUSÃO ........................................................................................................ 9 
6 - REFERÊNCIAS .................................................................................................... 11 
7 - GLOSSÁRIO ........................................................................................................ 11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 – INTRODUÇÃO 
Na manhã de sexta-feira, 04 de outubro de 2016, foi realizada a segunda prática 
laboratorial da disciplina de química geral da turma 2016.1. Os estudantes dividiram-
se novamente em equipes nas bancadas, de modo que fosse melhor trabalhado no 
espaço do laboratório. 
Onde o monitor fez uma explanação sobre as vidrarias e equipamentos básicos 
a serem utilizados nos procedimentos, bem como balão volumétrico, bastão de vidro, 
béquer, bureta, erlenmeyer, pisseta, proveta e suportes universais. E os reagentes, 
água (H2O), cloreto de sódio (NaCl), iodeto de potássio (KI), nitrato de chumbo 
Pb(NO3)2. 
Primeiro, compreendendo que os materiais encontrados na natureza são, em 
geral, misturas de várias substâncias. Mesmo em laboratório, quando tenta-se 
preparar uma só substância, chega-se a uma mistura de substâncias. Torna-se 
importante, nos laboratórios e indústrias químicas também, separar os componentes 
das misturas até que cada substância pura fique totalmente isolada das demais. 
As misturas podem ser homogêneas e heterogêneas, apresentando sistemas 
fásicos que compreendem a sua característica. As técnicas de separações são 
processos que permitem separar os diferentes tipos de matéria existentes numa 
mistura até se chegar a várias substâncias isoladas uma das outras. Nesta prática foi 
possível realizar alguns métodos bem como filtração, decantação, centrifugação, 
destilação simples e cromatografia. 
No cotidiano, são usados vários métodos de separação, como exemplo: coar 
café com pelo método de filtração, onde o pó fica retido no filtro, e o líquido, que 
contém várias substâncias dissolvidas na água quente, é recolhido em outro 
recipiente. Pelo mesmo método, filtros adaptados às chaminés de fábricas, e na 
construção civil, quando o pedreiro passa areia pela peneira, separando-o dos 
pedregulhos grosseiros pelo método de peneiração. 
 
2 – OBJETIVOS 
2.1 GERAL 
 
 
 
Desenvolver familiaridade com as técnicas laboratoriais disponíveis na separação de 
misturas. 
2.2 ESPECÍFICOS 
Ter contato com técnicas de separação de misturas; 
Separar um sistema sólido-sólido; 
Separar um sistema sólido-líquido; 
Separar um sistema líquido-líquido; 
Realizar uma extração cromatográfica. 
 
3 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
3.1 MATERIAIS 
Para esta prática, foram utilizados os seguintes equipamentos e vidrarias: balão 
volumétrico, bastão de vidro, béquer, bureta, erlenmeyer, pisseta, proveta, suportes 
universais, funil de separação (funil de bromo), funil simples, placa de Petri, papel de 
filtro, centrífuga, condensador, placas de CCD (Cromatografia em Camada Delgada), 
e material reagente, água (H2O), areia grossa, cloreto de sódio (NaCl) - frasco de 
500g, iodeto de potássio (KI) - frasco de 500g, nitrato de chumbo Pb(NO3)2 - frasco de 
500g. 
 
3.2 MÉTODOS 
 Seguindo os passos do pré-laboratório, realizou-se as seguintes atividades; 
intercalando cada ação com os membros da equipe. 
 
3.2.1 Separação sólido-sólido 
No sistema contendo cloreto de sódio (NaCl) e areia de característica mais grosseira, 
adicionou-se água com a pisseta e agitou-se o bécher de 250mL; 
Preparou-se um sistema de filtração com um funil simples, um papel de filtro 
conveniente dobrada no funil e um erlenmeyer; 
 
 
 
Adicionou-se a mistura ao papel de filtro cuidadosamente enquanto o líquido é filtrado 
para o erlenmeyer; 
O escoamento durou ± 15 minutos; 
Transferiu-se o filtro com o sólido separado para uma placa de Petri e armazenou-se 
em uma estufa. 
 
3.2.2 Separação sólido-líquido: prática I 
Preparou-se duas soluções, iodeto de potássio (Kl) e nitrato de chumbo Pb(NO3)2; 
Acrescentou-se 20 gotas da solução de iodeto de potássio ao tubo de ensaio, logo 
após, 20 gotas da solução de acetato de chumbo; 
A mistura veio a tornar-se com coloração amarelada; 
Levou-se o tubo de ensaio contendo o precipitado à centrífuga; 
Centrifugou-se por 30 segundos; 
Acrescentou-se poucos milímetros de água, porque estava muito sólido. 
Com o auxílio de uma pipeta de Pauster, retirou-se o líquido sobrenadante, deixando 
no tubo somente o precipitado amarelo. 
 
3.2.3 Separação sólido-líquido: prática II 
Repetiu-se o procedimento da prática anterior até o passo 3; 
Transferiu-se a mistura obtida para um bécher (deu-se jatos com uma pisseta no tubo 
de ensaio para retirar um possível sólido remanescente, transferindo-o também para 
o bécher de 100mL); 
Levou-se o bécher à chapa aquecedora, já calibrada pelo monitor para uma 
temperatura de 100ºC, onde a mistura começou a ebulir aos 9m40s. 
 
3.2.4 Separação líquido-líquido: prática I 
Separou-se 100mL de água e 100mL de óleo de cozinha, onde misturou-os em um 
funil de separação; 
 
 
 
Separou-se um erlenmeyer de precisão de 250mL para receber o líquido; 
Após a formação de um sistema bifásico, ou seja, de duas fases, liberou-se a trava da 
torneira do filtro e deixou-se escorrer a água, líquido mais denso, até que somente o 
óleo permanecesse no funil de bromo. 
Foi separado 98mL de água no erlenmeyer. 
 
3.2.5 Separação líquido-líquido: prática II (prática de observação) 
Acompanhou-se as instruções do professor, bem como observação criteriosa no 
procedimento de destilação simples. Onde encontrava-se o balão de fundo redondo 
comsolução aquosa de sal, apoiado pelo suporte universal, e dentro do banho Maria, 
aparelho de aquecimento de formato redondo (4L). 
A mistura nesse processo de separação é aquecida e o líquido com menor ponto de 
ebulição passa para o estado de vapor, subindo para o condensador, que possui uma 
mangueira acoplada, sendo que a água passa pelas suas paredes e resfria o 
condensador. Assim, quando esse vapor atinge o condensador resfriado, ele volta 
para o estado líquido e é coletado pela outra extremidade. O líquido mais volátil destila 
primeiro. 
Ainda, segundo explicações do monitor, o que diferencia a destilação simples da 
destilação fracionada é a coluna de fracionamento. No procedimento, houve falhas 
quanto a conclusão, pois havera muito sal (NaCl) na água. Fator que dificultou o 
processo de evaporação. 
 
3.3.6 Cromatografia em camada (prática de observação) 
Acompanhou-se as instruções do monitor. Onde apresentou três amostras de papéis 
filtros com marcações coloridas de pincéis, e um béquer contendo um volume de 
álcool etílico. 
A cromatografia, consiste num processo onde os componentes de uma mistura são 
separados e identificados pela cor. Esta é uma técnica útil para descrever a 
composição de diversas substâncias, como, por exemplo, demonstrar os compostos 
 
 
 
presentes na tinta do pincel. E esse foi o objetivo do procedimento, separar os 
componentes da tinta que faz o pincel escrever. 
Mergulhou-se rapidamente um papel no álcool etílico, que funciona como solvente, de 
modo que as marcações logo começaram a sofrer alterações. Transformações estas 
visíveis a todos os alunos. 
Com esse processo de separação é possível identificar as substâncias puras na tinta 
do pincel. 
 
4 - DISCUSSÃO DOS RESULTADOS 
I A filtração é um processo de separação de componentes de misturas 
heterogêneas sólido-líquidas. No processo de filtração simples, ou filtração 
gravitacional, a fase sólida é geralmente separada da líquida com o auxílio de papéis 
de filtro, com o princípio de retenção no filtro das partículas de maior diâmetro. Neste 
procedimento, as partículas de areia não atravessam os orifícios do papel filtro, ao 
passo que a água sim. Propiciando a separação da areia e da água. No procedimento, 
a solução retida no erlenmeyer, chamado de filtrado, mantinha uma coloração 
amarelada. 
É necessário levar o filtro com o sólido, areia, a uma estufa porque irá dessecar. 
Como observou-se no procedimento, após algum tempo na estufa, a areia não estava 
mais úmida, e sob o filtro encontrou-se vestígios do sal (NaCl). 
 
II A centrifugação é um processo onde pode-se acelerar uma decantação. Com 
o objetivo de separar rapidamente o sólido de um líquido, submete-se a mistura a uma 
centrífuga. Neste, devido ao seu movimento de rotação, ela vai girando em alta 
velocidade e depositando no fundo do tubo de ensaio as partículas sólidas, que são 
mais densas. No procedimento, a solução sofre a ação da força centrípeta que puxa 
a mistura para o centro da trajetória em um movimento circular. Dessa forma, o sólido 
é separado dos outros componentes. 
A centrifugação não funciona para sistema monofásico. Precisa-se de mistura 
com mais de uma fase, para que ao passar pelo processo de centrifugação, o material 
 
 
 
visível mais denso deposite-se no fundo do recipiente. Para isso, seriam necessários 
outros processos de separação. 
 
III Teve-se o intuito de repetir o procedimento da prática 3.2.3 (separação sólido-
líquido) até o passo 3. Muito embora, confundiu-se no preparo da solução, iodeto de 
potássio (Kl) com cloreto de sódio (NaCl). Por vez, a solução ficou com uma coloração 
branca ao misturar NaCl com Pb(NO3)2. Descartou-se a solução com erro, e as 
vidrarias foram devidamente lavadas. 
A segunda tentativa no preparo da solução foi realizada. A mistura de Kl e 
Pb(NO3)2 tornou-se um precipitado de coloração amarelada. Transferiu-se a solução 
do tubo de ensaio para um bécher de 500mL. O líquido começou a ebulir com ±9 
minutos e 40 segundos. 
O béquer ficou na chapa por volta de 29m25s42, tempo que não foi necessário 
para que todo a água contida na mistura fosse evaporada, considerando-se que havia 
muito líquido na mistura. Retirou-se o béquer da chapa aquecedora. 
 
IV A água e óleo são compostos por elementos diferentes, possuem densidades, 
estruturas e polaridades distintas. Fatores que contribuem na divergência entre 
ambas. 
As moléculas de água (H2O) são compostos por dois átomos de hidrogênio com 
carga positiva e um átomo de oxigênio com carga negativa. Por conta dessa 
característica, essas moléculas são conhecidas como polares, e os polos negativos 
de cada uma delas são atraídos pelos pontos positivos de outras, se unindo 
fortemente por meio das ligações de hidrogênio. 
No caso do óleo, as ligações entre as moléculas dos ácidos graxos que formam 
a substância são menos fortes do que as que ligam as moléculas de H2O, o que faz o 
óleo ser menos denso do que a água. Além disso, as moléculas do óleo são apolares, 
o que significa que elas são desprovidas de carga positiva ou negativa e, portanto, 
não são atraídas pelas moléculas polares – como as de H2O. 
Além de as moléculas que formam o óleo não serem atraídas pelas de H20, 
essa substância ainda é hidrofóbica, ou seja, ela repele a água. Assim, mais do que 
 
 
 
se mesclarem com o líquido, as moléculas do óleo se unem e flutuam sobre ele. Além 
do mais, como a água é mais densa que o óleo, ela vai para o fundo do funil, enquanto 
o óleo boia. 
Após a separação espontânea na realização do procedimento, abriu--se a 
torneira e escoou-se apenas o líquido mais denso. Obtendo-se 98mL de água. 
 
Não seria possível separar água e etanol (álcool etílico) pelo processo de 
decantação, mas sim pelo processo de destilação fracionada, essa técnica parte do 
princípio de que diferentes compostos numa mistura possuem pontos de ebulição 
diferentes. Pois ambos, água e etanol, são líquidos de semelhantes propriedades, ou 
seja, misturam-se com facilidade. 
 
V 
 
(Foto: Próprio autor) 
 
 
 
O processo de destilação simples consiste no aquecimento de uma mistura de 
dois ou mais líquidos que possuem pontos de ebulição não muito próximos. A solução 
é aquecida e, inicialmente, ocorre a separação do líquido com menor ponto de 
ebulição. A solução continua sob aquecimento, e o líquido com o ponto de ebulição 
acima do primeiro é separado. E assim ocorre sucessivamente, até a separação do 
líquido com maior ebulição. 
A mistura é aquecida em um balão de vidro, que permite um aquecimento da 
solução por igual em toda a sua extensão, e a água entra em ebulição, mas o sal não. 
O vapor de água passa pelo interior do condensador, que é resfriada por água 
corrente. Com esse resfriamento, esse vapor condessa-se. A água líquida, isenta de 
sal, é recolhida no recipiente da direita (béquer) e, ao final, restará somente o sal 
sólido no balão de vidro. A água corrente é o solvente dessa mistura, onde uma 
mangueira está ligada na parte inferior do condensador e na torneira. 
 
VI Acompanhou-se as instruções do monitor. Onde apresentou três amostras de 
papéis filtros com marcações coloridas de pincéis, e um béquer contendo um volume 
de álcool etílico, que funciona como solvente. Mergulhou rapidamente um papel no 
álcool etílico, de modo que as marcações logo começaram a sofrer alterações. 
Transformações estas visíveis a todos os alunos. 
A cromatografia é um processo de separação que é possível identificar as 
substâncias puras na tinta do pincel. É um processo também físico de separação, no 
qual os componentes a serem separados, distribuem-se em duas fases: faseestacionária e fase móvel. A fase estacionária pode ser um sólido ou um líquido 
dispostos sobre um suporte sólido com grande área superficial. A fase móvel, que 
pode ser gasosa, líquida ou ainda um fluido supercrítico, passa sobre a fase 
estacionária, arrastando consigo os diversos componentes da mistura. A fase móvel 
é o álcool etílico e a fase estacionária é a tinta dos pincéis. 
Feita uma marcação “forte” com o pincel no papel filtro alguns centímetros 
afastados da margem. Mergulhou-se os papéis no líquido, logo observou-se pontos 
vermelho, azul e rosa, que representam os componentes da tinta do pincel em 
movimento. Eles se formam à medida que o solvente (álcool etílico) é absorvido pela 
 
 
 
tira de papel. As tintas de pincel e semelhantes, em geral, são compostos de 
pigmentos. 
 
5 – CONCLUSÃO 
Os materiais da natureza geralmente podem ser separados por métodos de 
separação de misturas, que se baseiam em diferenças de propriedades específicas 
dos componentes, tais como densidade, solubilidade, temperatura de fusão e 
ebulição, ou magnetismo. 
As substâncias químicas obtidas no laboratório precisaram-se ser isoladas de 
outras substâncias que as acompanhavam no processo de obtenção. Para se fazer 
esse isolamento, deveu-se conhecer os processos de separação de misturas 
compatíveis para cada tipo de mistura. 
As misturas foram construídas no laboratório, algumas como areia, H2O e NaCl 
para o processo de filtração, e em outro momento, água e óleo para o processo de 
decantação. Embora não fosse possível realizar todos os métodos de separação 
existentes, foi importante ter um conhecimento básico e familiaridade com as técnicas 
laboratoriais disponíveis. 
. Dentre os vários métodos de separação, foram realizados para os 
procedimentos desta prática a filtração, decantação, centrifugação, destilação simples 
e cromatografia. Esses dois últimos realizados pelo monitor, onde pode-se tirar 
conclusões a partir da observação. Os objetivos foram alcançados, no entanto, alguns 
procedimentos não poderiam serem concluídos com êxito por erros aleatórios. 
 
6 – REFERÊNCIAS 
FELTRE, Ricardo. Química Geral. São Paulo: Moderna, 2004. 33 p. 
KOTZ, John C; TREICHEL, Jr, Paul M. Química Geral I e reações químicas. 
Cengage Learning, 2005. 22 p. 
LISBOA, Júlio Cezar Foschini. Ser protagonista Química. São Paulo: Edições SM, 
2010. 33 p. 
 
 
 
PERUZZO, Francisco Miragaio; CANTO, Eduardo Leite do. Química na abordagem 
do cotidiano. São Paulo: Moderna, 2006. 39-41 p. 
 
7 – GLOSSÁRIO 
B 
Balão de fundo redondo, ou de destilação: utilizado para efetuar destilações 
simples. Ela pode ser usada sobre uma manta aquecedora. O braço lateral é usado 
para fazer a ligação ao condensador. 
Banho Maria: tem a finalidade de aquecer substâncias líquidas ou sólidas no qual 
não pode ser exposta diretamente no fogo e precisam ser aquecidas, o banho Maria 
aquece de forma lenta e uniforme submergindo o recipiente com a amostra em outro 
líquido, normalmente água. 
C 
Condensador: utilizados nos processos de destilação. Sua finalidade é resfriar os 
vapores do líquido a ser destilado, provocando sua condensação. 
F 
Funil de bromo ou funil de separação: usado para separação de misturas 
heterogêneas do tipo líquido-líquido. 
Funil de vidro: usado em transferências de líquidos e em filtrações simples com 
auxílio de um filtro de papel. 
P 
Pipeta volumétrica: para medir e transferir um volume fixo de um líquido ou solução, 
com maior precisão do que a da pipeta graduada. 
Placas de Petri: são utilizadas para reações em escala reduzida e também para 
deixar repousar cristais e filtrados. Também podem ser usadas para cobri béqueres 
ou outros recipientes para não deixar o líquido evaporar ou ser contaminada. 
S 
Suportes, garras e argolas de ferro: servem para a montagem e sustentação dos 
aparelhos de laboratório. 
 
 
 
T 
Tubo de ensaio: usado para efetuar reações com pequenas quantidades de 
reagentes. Suporta ser aquecido diretamente numa chama.