Processos de separação (fracionamento) de misturas.

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Processos de separação (fracionamento) de misturas.
NATALIA, Evellyn; DAMASCENO, Jonatan; ALVES, Larissa; GABRIEL, Romes.
Resumo: Nesse relatório mostraremos 4 processos de separação de misturas feito em laboratório: filtração (sendo ela simples ou a vácuo), centrifugação, extração e sublimação. O conhecimento desses processos auxilia no aperfeiçoamento de separações de misturas (heterogênea e homogênea). E conhecendo o grau de dificuldade de uma separação, podemos optar por um processo simples ou de maior eficiência.
No processo de filtração simples e a vácuo, fizemos a separação de areia e água.
Já no processo de centrifugação, usamos o leite de magnésia, nome popular para a mistura homogênea de hidróxido de magnésio, Mg(OH)2 e água.
No processo por meio da extração, usamos a tintura de iodo [uma solução de iodo molecular (I2) e iodeto de potássio (KI)] e diclorometano [hidrocarboneto clorado].
E por fim no processo de sublimação, usamos areia e ácido clorídrico (HCl).
Palavras chave: fracionamento-separação- misturas.
Introdução: Antes de começarmos, devemos conhecer os processos usados nas separações de misturas homogêneas e heterogêneas.
Filtração simples: para separar misturas heterogêneas sólido/líquido, usamos a técnica que consiste em despejar a mistura sobre uma superfície porosa apropriada, o filtro. Este permite que a fase líquida o atravesse, mas retém a fase sólida, propiciando uma separação de ambas. O papel de filtro, bastante empregado em laboratórios, é elaborado com fibras de papel entrelaçadas de modo que os orifícios entre elas atuem como os orifícios de uma peneira. 
Filtração a vácuo (acelerando a filtração): num laboratório é comum haver misturas heterogêneas sólido/líquido cuja filtração é muito demorada. Para acelerar a filtração usamos o papel de filtro que é ajustado à superfície de um funil apropriado, o funil de Büchner, que é conectado à boca de um frasco especial, o kitassato. A vidraria é prendida a uma bomba de vácuo, sendo ligada e diminuindo a pressão interna. Consequentemente, a pressão atmosférica força a fase liquida da mistura a passar mais rapidamente pelo papel de filtro.
Centrifugação: Caso a separação das fases de uma mistura heterogênea sob ação da gravidade seja muito lenta, ela pode ser apressada submetendo a mistura a uma intensa rotação, realizada em aparelhos denominados centrífugas.
Extração: para separar misturas heterogêneas líquido/líquido, usamos uma vidraria chamada funil de separação, a mistura é colocada e a torneira é ligeiramente aberta, permitindo o escoamento gradual da fase inferior, que é recolhida em outro frasco. Fechando-se a torneira no exato momento em que a fase inferior acabou de escoar, consegue-se a separação de ambas as fases.
Sublimação: quando há uma mistura heterogênea de sólido/sólido e um dos sólidos, por meio de aquecimento, sublima (passa direto da fase sólida para a de vapor, sem derreter-se, sem sofrer fusão), enquanto que o outro permanece sólido.
Materiais e métodos:
Misturas:
Água e areia;
Leite de magnésia;
Tintura de iodo e diclorometano;
Areia e ácido clorídrico.
Vidrarias:
Béquer ou erlenmeyer;
Funil simples;
Funil de Büchner;
Funil de separação;
Bagueta;
Kitassato;
Tubo de ensaio;
Vidro de relógio.
Equipamentos e auxiliares:
Papel de filtro;
Suporte universal;
Centrífuga (usado para separação acelerada de amostras);
Bomba de vácuo (destinado a retirar o gás de um determinado volume, de forma que a pressão seja abaixada);
Capela (usada para exaustão de vapores tóxicos).
Métodos:
Filtração simples: dobramos um papel de filtro em forma de cone e o colocamos dentro de um funil simples, fixamos com uma argola a um suporte universal e usamos um béquer para o escoamento da água. Manuseando uma bagueta para o transporte da água e areia para o funil, esperamos sua filtração completa e observamos a água se depositando no béquer e a areia sendo retida no papel de filtro.
Filtração a vácuo: colocamos um papel de filtro encaixado em um funil de Büchner, sobre um kitassato ligado a uma bomba de vácuo, ao ligarmos a bomba notamos que a água é puxada para filtração rapidamente e sobrando assim a areia no papel de filtro.
Centrifugação: colocamos o leite de magnésia dentro de dois tubos de ensaio, depositamos os dois em lados diferentes de uma centrífuga e a ligamos. Após 30 segundos, desligamos e podemos notar que a água foi separada do hidróxido de magnésio, havendo assim uma precipitação.
Extração: colocando-se 1ml de tintura de iodo dentro de um funil de separação, diluímos com água para melhor verificar as fases, adicionamos 50ml de diclorometano ao funil, e notamos as fases separadamente.
Sublimação: em um béquer colocamos areia e acido clorídrico misturado, para a separação ocorrer sem danos tivemos que colocar a vidraria dentro de uma capela, adicionamos em cima do béquer um vidro de relógio com gelo, para observarmos a cristalização do acido. A areia permaneceu no béquer e o ácido clorídrico ficou na parte superior.
Resultados e discussão:
A técnica de esperar que uma mistura homogênea ou heterogênea sólido/líquido se separe através da densidade de ambas, e separá-las logo em seguida apenas despejando as fases em recipientes diferentes, é chamada de decantação, acelerando essa técnica tem-se um processo chamado de centrifugação, assim por meio da rotação a parte mais densa se encontra na parte de baixo do tubo de ensaio e a parte menos densa se dispõe na parte superior.
Outros processos para separação de misturas homogêneas sólido/líquido é a evaporação e a destilação simples.
Para separar misturas heterogêneas sólido/líquido existe outro processo, um pouco mais trabalhoso, porém de maior eficiência que a decantação: é a filtração. Para acelerar esse processo usamos a filtração a vácuo.
Para separar misturas heterogêneas líquido/líquido utiliza-se o funil de separação (também chamado de funil de decantação ou funil de bromo).
Para a separação de misturas homogêneas líquido/líquido podemos usar o processo de destilação fracionada.
Em misturas heterogêneas sólido/sólido temos vários processos como: catação, ventilação, levigação, separação magnética (quando um dos componentes é ferromagnético), cristalização fracionada (quando todos componentes são dissolvidos em determinado líquido que sofre evaporação), dissolução fracionada (quando um dos componentes sólidos da mistura é dissolvido em determinado líquido), peneiração, fusão fracionada, sublimação (quando um dos componentes, por meio da evaporação, sublima).
A partir dessas informações e por meio de nossos experimentos, tivemos uma discussão sobre a eficiência de cada processo, por exemplo, a filtração simples (dependendo da mistura), demora a ocorrer o escoamento líquido da mistura, ao fazermos o mesmo processo, mas a vácuo notamos que o processo de escoamento foi mais rápido, então preferimos esse processo por ser mais eficaz.
Conclusão: 
 A maioria dos materiais encontrados na natureza não é substância pura, ou seja, não é constituída de um único tipo de partículas ou moléculas, mas na verdade, trata-se de misturas compostas de duas ou mais substâncias diferentes.
Mas a separação dos componentes dessas misturas ou o fracionamento delas (ou ainda sua analise imediata) são importantes para vários aspectos de nossa vida, como para separar os poluentes da água e torná-la própria para consumo; na produção de metais e de componentes especiais que são usados para produzir medicamentos, alimentos, bebidas, produtos de higiene e limpeza; na obtenção do sal de cozinha; na análise dos componentes do sangue nos laboratórios; para separar os componentes do lixo e destiná-los ao tratamento correto ou para reciclagem e assim por diante.
No entanto, visto que as composições variam, para realizar a separação de misturas, é necessário aplicar técnicas ou métodos especiais para cada caso.
 Referências:
PERUZZO, Francisco Miragaia; CANTO, Eduardo Leite do. Química na abordagem do cotidiano. 4. ed. São Paulo: Moderna, 2006.SARDELLA, Antônio; MATEUS, Edegar. Curso de Química: química geral. São Paulo: Ed. Ática, 1995.
SILVA, André Luis Silva da. Separação de Misturas. Disponível em: <infoescola.com/quimica/separacao-de-misturas/amp/>. Acesso em: 21 abr. 2017.
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. Separação de misturas. Disponível em: <m.mundoeducacao.bol.uol.com.br>. Acesso em: 22 abr. 2017.
Agradecimentos:
Primeiramente agradecemos a Deus, que nos concedeu o dom da vida para que estejamos aqui hoje, realizando o curso que queremos.
Agradecemos aos nossos colegas, por todo o auxilio nos experimentos.
E por último agradecemos ao nosso Prof. Dr. Renato Rosseto, pela excelente demonstração de seu conhecimento, ao nos ajudar em todas nossas dúvidas.