Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Capitulo 2. MISTURAS E SEPARAÇÃO Na química, a separação de misturas é muito importante, pois para obtermos resultados mais corretos em pesquisas e experiências, é necessário que as substâncias químicas utilizadas sejam as mais puras possíveis. Para isso, utilizam-se vários métodos de separação, que vão desde a "catação" até complicada "destilação fracionada". Mistura é associação de duas ou mais substâncias em porções arbitrárias, separáveis por meios mecânicos ou físicos e em que cada um dos componentes guarda em si todas as propriedades que lhe são inerentes. Os métodos de separação mais comuns são: catação, peneiração, flotação, filtração, destilação (fracionada ou simples), decantação, cromatografia, centrifugação. Cada método de separação é utilizado para certo tipo de sistema, que pode ser dividida basicamente entre homogêneo (uma fase, vários componentes) e heterogêneo (duas ou mais fases, vários componentes). Exemplos práticos onde a separação de misturas é aplicada: - Tratamento de esgotos/Tratamento de água: O esgoto urbano contém muito lixo "grosso", é necessário separar este lixo do resto da água (decantação, flotação, peneiração, entre outros). - Dessalinização da água do mar: Em pequena escala pode ser realizada apenas pela evaporação da água, restando o sal. - Separação de frutas podres das boas em cooperativas (catação) - Exame de sangue: Separa-se o sangue puro do plasma (líquido que compõe parte do sangue, que ajuda no carregamento de substâncias pelo organismo), através de um processo de sedimentação "acelerada" (o sangue é posto em uma centrífuga, para que a parte pesada do composto se deposite no fundo do recipiente). Química Capitulo 2 Página 1 MISTURAS HOMOGÊNEAS → LÍQUIDO + SÓLIDO Destilação simples: a separação ocorre de acordo com a diferença nos pontos de ebulição do solvente (líquido) e soluto (sólido). Por aquecimento, em aparelhagem apropriada com um condensador adaptado, só o líquido entra em ebulição, passando para o estado gasoso, e, em seguida, é condensado (resfriado, de gás volta a ser líquido) e recolhido, separando-se do sólido. Para separar a mistura de água e sal e recuperar também a água, emprega-se a destilação simples. O líquido purificado, que é recolhido no processo de destilação, recebe o nome de destilado. FONTE: http://www.sobiologia.com.br/figuras/Oitava_quimica/destilacaosimples.jpg Evaporação: neste processo a mistura, contida em recipiente aberto, é aquecida (naturalmente ou não) até o líquido evaporar, separando-se do soluto na forma sólida. Este é o método utilizado nas salinas para obtenção de sal marinho. MISTURAS HOMOGÊNEAS → LÍQUIDO + LÍQUIDO Destilação fracionada: consiste no aquecimento dos líquidos misturados, em aparelhagem específica e com controle de temperatura. Dessa forma, à medida que a temperatura for aumentando, o ponto de ebulição específico de cada líquido é atingido, fazendo com que cada um deles deixe a mistura isoladamente. O componente mais volátil, ou seja, aquele com menor ponto de ebulição é destilado primeiro. Este processo é utilizado, por exemplo, na obtenção de bebidas alcoólicas, e também no fracionamento do petróleo para a obtenção de seus subprodutos. Química Capitulo 2 Página 2 FONTE: http://dc405.4shared.com/doc/j17bFmfe/preview.html Cromatografia: A mistura pode ser separada em varias partes distinta ou ainda ser purificada eliminando-se as substancia indesejáveis. Usando propriedades como solubilidade é feita a cromatografia de papel a mais simples de todas. Misturas de tinta de caneta é um exemplo de cromatografia de papel. FONTE: http://www.mundoeducacao.com/upload/conteudo/cromatografia%20- %20M_E.jpg MISTURAS HETEROGÊNEAS → LÍQUIDO + SÓLIDO Decantação: este processo é utilizado quando o componente sólido for mais denso que o líquido da mistura. Essa diferença de densidade faz com que o sólido se deposite no fundo do recipiente, e, após a deposição, inclina-se o recipiente para escoar o líquido. Centrifugação: processo que utiliza centrífugas, que aceleram a decantação, separando materiais de densidades diferentes. A separação de glóbulos vermelhos do plasma sanguíneo é feito com o auxílio de uma centrífuga. Química Capitulo 2 Página 3 Filtração: a mistura é separada através de uma superfície porosa, dependendo do tamanho da partícula sólida a ser isolada é escolhido o “filtro”. O sólido fica retido no filtro e o líquido é recolhido em outro recipiente. A preparação do café é um exemplo de filtração. FONTE: http://3.bp.blogspot.com/-rubRig_Cs94/UMDkc0qQ- I/AAAAAAAABB0/bzycRMxO6oI/s1600/filtra%C3%A7%C3%A3o.jpg MISTURAS HETEROGÊNEAS → LÍQUIDO + LÍQUIDO Decantação: separa líquidos imiscíveis com a utilização de um funil de decantação. Após a decantação, abre-se a torneira, deixando passar o líquido mais denso. FONTE: http://www.soq.com.br/conteudos/ef/misturas/index_clip_image011.jpg Química Capitulo 2 Página 4 MISTURAS HETEROGÊNEAS → SÓLIDO + SÓLIDO Catação: separação manual dos sólidos com diferentes tamanhos de partículas. Essa prática é muito comum na seleção de grãos bons de feijão para o cozimento. Peneiração: processo utilizado na separação de sólidos de tamanhos diferentes, através do auxílio de uma peneira onde somente as partículas com menor dimensão atravessam a malha (a malha pode ter diferentes tamanhos de acordo com a necessidade). Pode ser utilizado na separação de diferentes granulações de areia. Flotação: consiste em separar sólidos de densidades diferentes através de um líquido com densidade intermediária. Quando temos uma mistura de terra e serragem, adicionamos água. A areia fica no fundo e a serragem flutua na água. EXERCÍCIOS: 1) (Uerj - 2000)São preparadas 3 misturas binárias em um laboratório, descritas da seguinte maneira: 1ª mistura: heterogênea, formada por um sólido e um líquido 2ª mistura: heterogênea, formada por dois líquidos 3ª mistura: homogênea, formada por um sólido e um líquido Os processos de separação que melhor permitem recuperar as substâncias originais são, respectivamente: a) filtração, decantação, destilação simples b) decantação, filtração, destilação simples c) destilação simples, filtração, decantação d) decantação, destilação simples, filtração 2) Associe as atividades do cotidiano abaixo com as técnicas de laboratório apresentadas a seguir: • Preparar cafezinho com café solúvel • Preparar chá de saquinho • Coar um suco de laranja 1. Filtração 2. Solubilização 3. Extração 4. Destilação A sequência correta é: (a) 2, 3 e 1; (b) 4, 2 e 3; (c) 3, 4 e 1; (d) 1, 3 e 2; (e) 2, 2 e 4. Química Capitulo 2 Página 5 3) (Cefet-PR) Para um químico, ao desenvolver uma análise, é importante verificar se o sistema com o qual está trabalhando é uma substância pura ou uma mistura. Dependendo do tipo de mistura, podemos separar seus componentes por diferentes processos. Assinale a alternativa que apresenta o método correto de separação de uma mistura. a) Uma mistura homogênea pode ser separada através de decantação. b) A mistura álcool e água pode ser separada por filtração simples. c) A mistura heterogênea entre gases pode ser separada por decantação. d) Podemos afirmar que, ao separarmos as fases sólidas e líquidas de uma mistura heterogênea, elas serão formadas por substâncias puras. e) O método mais empregado para a separação de misturas homogêneas sólido-líquido é a destilação. 4) Faça a associação correta entre as colunas, relacionando a(s) técnica(s) que deve(m) ser empregada(s) para separar os componentesde cada mistura a fim de obter todos os componentes: Coluna I: (1) Óleo + água (2) Álcool + éter (3) Sal + água (4) Areia + cascalho (5) Sal de cozinha + iodeto de chumbo (insolúvel em água) + água (6) Óleo + água + sal (7) Tinta preta Coluna II: a) Evaporação b) Filtração c) Destilação simples d) Decantação e) Destilação fracionada f) Peneiração g) Decantação e destilação h) Liquefação i) Separação magnética j) Análise cromatográfica ou cromatografia 5) Uma das etapas do funcionamento do aspirador de pó, utilizado na limpeza doméstica, é a: a) filtração. b) decantação. c) sedimentação. d) centrifugação. e) sifonação. Química Capitulo 2 Página 6 6) (PUC-RIO 2008) Uma das atividades práticas da ciência é a separação de substâncias presentes em misturas e a extração de substâncias simples de substâncias compostas. Sobre os métodos de separação e de extração, é correto afirmar que: a) Uma solução contendo água e etanol pode ter os seus componentes separados completamente por meio de destilação simples. b) No composto sulfeto de ferro II (FeS), um ímã pode ser utilizado para separar o metal ferro do ametal enxofre. c) A destilação fracionada é amplamente utilizada para separar frações líquidas do petróleo. d) Em uma mistura contendo os solutos NaCl e KNO3 totalmente dissolvidos em água, a separação dos sais pode ser feita por centrifugação. e) Peneiramento e catação não são considerados processos de separação. 7) (UFSE-1997) Considere amostras de: I. petróleo II. água potável III. ar liquefeito IV. latão Destilação fracionada é o processo apropriado para separar os componentes de: a) I e II. b) I e III. c) II e III. d) II e IV. e) III e IV. 8) (FGV) - Uma mistura de açúcar, areia e sal de cozinha é tratada com água em excesso. Quantas fases existirão no sistema final resultante? a) 5 b) 4 c) 3 d) 2 e) 1 9) Assinale a alternativa falsa: a) todo sistema heterogêneo apresenta mais de uma fase; b) todo sistema heterogêneo só não é mistura heterogênea quando é uma substância pura mudando de estado; c) toda mistura heterogênea é sistema heterogêneo; d) toda mistura homogênea constitui uma solução; e) em qualquer condição, toda substância pura simples é homogênea. Química Capitulo 2 Página 7 10) (PUC) - Um funil de vidro com papel de filtro é um equipamento útil para separar: a) água de óleo b) água de álcool c) água de carbonato de cálcio (giz) d) água de sal de cozinha e) água de éter 11) Química Capitulo 2 Página 8
Compartilhar