Separação de uma mistura

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Instituto Federal 
Engenharia Civil
SEPARAÇÃO DE UMA MISTURA
 
RELATÓRIO
Relatório solicitado pela disciplina de Química Geral Experimental
SUMÁRIO
 1 INTRODUÇÃO............................................................................................ 
 2 EXPERIMENTAL......................................................................................... 
 3 RESULTADOS E DISCUSSÕES................................................................. 
 4 CONCLUSÕES............................................................................................
 5 QUESTÕES.................................................................................................
 6 REFERÊNCIAS............................................................................................
1 INTRODUÇÃO 
 As misturas são sistemas formados por duas ou mais substâncias compostas ou simples, que sejam diferentes. Podem ser classificadas em homogêneas (apresentam só uma fase) e heterogêneas (apresentam duas fases ou mais).
Alguns dos métodos para separar uma mistura são:
Filtração (método ao qual um filtro de papel retém o componente sólido de uma mistura), extração por solventes (usa-se algum líquido para extrair um ou mais componentes da mistura), destilação (usada para separar cada um dos componentes), sublimação (utilizado quando um dos sólidos, por meio de aquecimento passa da fase sólida para a de vapor, sem derreter, enquanto o outro permanece sólido), cristalização (é usada quando há vários sólidos dissolvidos em um solvente, um dos componentes começa a cristalizar, enquanto o outros são dissolvidos), precipitação [ocorre a formação de uma fase sólida cristalina a partir de uma solução (fase líquida) na qual o sólido se encontra líquido, e a formação desse sólido é feita por adição de um reagente líquido] e a cromatografia (tem por finalidade gerar a identificação de substâncias por meio de uma série de processos de separação baseada na distribuição dos componentes).
2 EXPERIMENTAL
Foram apresentadas quatro substâncias, a experiência consistia em separa-las. As etapas dessa separação foram:
Etapa 1. Separação do sólido
Primeiramente toda a mistura foi passada em um filtro de papel que antes fora colocado em um funil de filtração e umedecido com acetato de etila, o componente sólido ficou retido nesse filtro de papel e o restante da mistura passou para um erlenmeyer. Foi colocado uma porção de acetato de etila na areia que ainda ficou retida no erlenmeyer e filtrado novamente para o funil de filtração. O sólido foi colocado em um vidro de relógio e depois levado para secar e ser pesado em uma balança de precisão.
Etapa 2. Separação do primeiro líquido
Em 90ml de água destilada foi preparada uma solução de hidróxido de sódio. Foram medidos 30ml dessa solução e adicionado a mistura que antes continha o sólido, o funil foi tampado e agitado e a torneira aberta, depois fechada. Novamente foram medidos mais 30 ml de hidróxido de sódio e esse processo foi feito num total de 3 vezes. Já a primeira vez, ao ser agitado, ficou visível duas soluções, a inferior foi filtrada para um erlenmeyer quase por completo, nas três vezes em que foi adicionado e agitado o hidróxido de sódio a solução inferior foi filtrada para o erlenmeyer. 82ml de ácido clorídrico foram colocados nesse líquido filtrado e ele foi levado a geladeira por cerca de 10min. Após sair da geladeira foram adicionados 45ml de água destilada em um Becker e filtrado parte dessa substância, depois da filtração foram adicionados mais 45ml de água destilada e aquecido numa chapa elétrica. Depois de fria, essa substância foi levada ao refrigerador por cerca de 10/15min. Depois de secos os cristais foram filtrados.
Etapa 3. Separação do terceiro e quarto líquidos
Em um funil separador, as duas últimas substâncias foram colocadas em um conjunto de destilação simples, a uma temperatura entre 70º a 80º, um desses líquidos foi evaporado e passado a um Becker, desse modo as duas últimas substâncias foram separadas.
3 RESULTADOS E DISCUSSÕES
 A seguir encontram-se as informações sobre o peso e volume das substâncias:
	Areia (sólido)
	Peso do filtro de papel 1b
	Peso do filtro e do sólido
	Peso do solido
	1,2547g
	8,5g
	7,245g
	Ácido Benzóico (primeiro líquido)
	Peso do filtro de papel 2b
	Peso do filtro 2b e do ácido benzóico
	Peso do ácido benzóico
	1,26g
	1,6662g
	0.4062g
	Peso do filtro de papel 3b
	Peso do filtro 3b e do ácido benzóico
	Peso do ácido benzóico
	1,2815g
	2,7631g
	1.4816g
	Óleo mineral (segundo líquido)
	12.2ml
	Acetato de etila (terceiro líquido)
	17ml
4 CONCLUSÃO
Ao fazer a separação das misturas, foram utilizados processos de separação apropriados para cada substância, cada componente foi separado, identificado e isolado. Sabe-se que existem várias formas de se separar uma mistura, mas deve-se escolher um método específico para cada, considerando seu estado físico, suas propriedades e número de fases. 
5 QUESTÕES
1) Por que a areia, na primeira etapa da separação, é lavada com acetato de etila? 
R: Porque é um solvente que não reage em contato com as substâncias da mistura.
2) Por que foi necessário derivatizar o ácido benzóico para separá-lo da mistura? Represente por equações químicas os processos de derivatização e separação.
R: Foi necessário para ficar mais fácil de separar da mistura (já que o ácido benzoico é mais solúvel em óleo mineral e acetato de etila).
C7H6O2 + NaOH → C6H5COONa + H2O
3) Por que é necessário agitar bem o funil de separação no processo de extração do ácido benzóico, e por que a torneira deve ser aberta após cada agitação?
R: É necessário para promover maior interação entre a base e o ácido benzoico. 
A torneira é aberta para igualar a pressão interna com a externa.
4) Por que escolhemos a destilação para separar os dois últimos componentes? Discuta a eficiência desta técnica, neste caso específico, considerando as características físicas dos dois componentes (afinal, o que é "óleo mineral"?).
R: Por se tratar da mistura de dois líquidos com temperaturas de ebulição bastante diferentes.
O óleo mineral é um produto secundário derivado do petróleo cru através do beneficiamento por aditivos. É um óleo transparente, incolor e quimicamente quase inerte.
5) É razoável dizer que o volume de acetato de etila obtido ao final do processo de separação representa a quantidade presente inicialmente na mistura? E o que você diria a esse respeito com relação aos outros três componentes?
R: Mesmo que uma separação de componentes de uma mistura seja bem executada, o rendimento nunca será de 100 %. Cada substância tem uma característica química.
6) Como você separaria as seguintes misturas:
Água e sal
R: Destilação simples, por possuírem pontos de ebulição diferentes.
Açúcar e areia
R: Dissolução fracionada, filtração e destilação simples.
Óleo vegetal e água
R: Decantação (pois são líquidos imiscíveis)
Ácido acético e ácido benzoico
R: Destilação fracionada (as duas substâncias apresentam ponto de ebulição)
Sulfato de cobre e óleo mineral
R: Dissolução fracionada e dissolução simples.
6 REFERÊNCIAS 
http://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-uma-mistura.htm
http://brasilescola.uol.com.br/quimica/separacao-misturas.htm
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/separacao-misturas.htm