Dissolução fracionada

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ETEC CÔNEGO JOSÉ BENTO
Bancada 4 Turma A
Ana Júlia Silva Moreira
Ana Laura De Souza Silva
Antonio Fabricio R. S. Mendes
Brendon Souza dos Santos
Cauã Augusto do Carmo Mota
DISSOLUÇÃO FRACIONADA
Professora Orientadora: Mara Alves
Jacareí -SP
2018
INTRODUÇÃO:
A dissolução fracionada é um processo de separação de misturas
heterogêneas sólidas. O método consiste em adicionar à mistura, solventes
seletivos, ou seja, solventes que só dissolvam um dos sólidos que forma a
mistura e, em seguida, fazer uma filtração seguida de evaporação do solvente
adicionado, para recuperarmos o componente no estado sólido.
TIPOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS SOLIDO-SOLIDO:
A separação de misturas é um importante procedimento, de natureza física (que não modifica a natureza da matéria), realizado rotineiramente em laboratório de química. Quando o sistema for constituído por uma mistura de natureza sólido - líquido, esta poderá ser realizada principalmente através dos processos abaixo:
DECANTAÇÃO:
É o processo no qual a fase sólida, está por ser mais densa, sedimenta-se no fundo do recipiente, de modo que é possível entornar-se a mistura para outro frasco, separando-se o líquido sobrenadante. Ou ainda pose-se utilizar como auxílio um sifão, transferindo-se a fase líquida superior para outro frasco, processo esse também conhecido como si fonação.
CENTRIFUGAÇÃO:
É o processo pelo qual pode-se acelerar uma decantação ou sedimentação, descrito anteriormente, por meio de um instrumento denominado centrífuga. Neste, devido ao seu movimento de rotação (força centrífuga, que tende a orientar as partículas do centro para a borda da curva), as partículas que apresentam uma densidade maior são arremessadas para o fundo do recipiente, de modo acelerado.
FILTRAÇÃO:
Simples talvez um dos processos de fracionamento de misturas mais difundidos pelo mundo afora seja o da filtração simples ou filtração gravitacional. Nesse processo, a fase sólida é geralmente separada da líquida com o auxílio de papéis de filtro. Cotidianamente, a preparação do café e o filtro de água são exemplos típicos do uso da filtração, os quais ocorrem pelo mesmo princípio da filtração laboratorial: a retenção no filtro das partículas de maior diâmetro
FILTRAÇÃO A VÁCUO:
 Nesse processo a filtração simples é acelerada com auxílio de um instrumento conhecido como trompa de vácuo, o qual "suga" o ar existente na parte interior do kitassato, o que então permite um mais rápido escoamento do líquido e acelera o processo como um todo.
DISSOLUÇÃO FRACIONADA:
A dissolução fracionada ou extração por solvente é o processo inicial de separação de misturas heterogêneas compostas por dois ou mais sólidos, onde é adicionado um solvente (comumente a água) e um dos compostos sólidos é solubilizado. Após realizar a solubilização, a mistura passa pelo processo de filtração, onde o outro sólido fica retido no papel de filtro, e o sólido solubilizado é filtrado. O filtrado é então submetido a outro processo, que pode ser de secagem ou vaporização, destilação, etc., para que o solvente seja removido, restando apenas o sólido de interesse.
No caso de misturas contendo mais de um tipo de sólido, este processo pode ser repetido com o resíduo formado no papel filtro, utilizando-se um solvente que solubilize outro composto sólido presente no resíduo, desse modo, é possível separar todos as frações da mistura, desde que os todos os compostos não sejam solúveis no solvente escolhido.
Para que a dissolução aconteça, um dos sólidos da mistura deve possui afinidade com o solvente escolhido, dissociando-se e formando uma solução homogênea, para então ser realizada a etapa de separação entre a solução formada e o sólido que é insolúvel no solvente escolhido.
FILTRAÇÃO A VACUO:
A filtração à vácuo, é uma filtração como outra qualquer, porém é realizada sem a presença de ar (por isso, “a vácuo”), o que torna o método bem mais rápido do que uma filtração comum. Além de ser uma filtração mais rápida, a filtração a vácuo requer equipamentos de laboratório específicos.
 Inicialmente, liga-se a bomba de vácuo (seta azul na imagem disposta mais a seguir). O equipamento de vácuo promove uma força de sucção (seta amarela) na saída lateral da bomba, onde está uma mangueira que liga a bomba até o kitassato. A força de sucção provocada na mangueira faz com que o ar do interior do kitassato comece a ser puxado em direção à bomba. Assim, depois de certo tempo, não há ar no interior do kitassato. Por fim, adiciona-se a mistura heterogênea no funil de büchner. O material sólido fica retido no papel de filtro localizado no interior do funil de büchner e o componente líquido cai no interior do kitassato.
Figura 1
Recorre-se a esse processo de filtração quando não se dispõe de muito tempo de espera ou quando a mistura heterogênea apresenta partículas sólidas não muito grandes, formando um material pastoso.
TIPOS DE MISTURAS:
A maioria dos materiais encontrados na natureza, em nossa sociedade e em nosso corpo não são substâncias puras, mas na verdade misturas de duas ou mais substâncias.
Misturas são materiais cujas propriedades físicas não são constantes, mas variam em uma determinada temperatura e pressão, um exemplo é etanol e água.
MISTURAS HOMOGENEAS:
São aquelas que apresentam um aspecto uniforme, com uma única fase (monofásica). 
Figura 2
MISTURAS HETEROGENEAS:
São aquelas que apresentam mais de uma fase. Exemplos: água e óleo, água e areia, gelo e água, granito, água e ferro, sal não dissolvido na água.
Figura 3
ESTADOS FISICOS DA MATERIA:
A matéria pode ser encontrada em três estados: sólido, líquido e gasoso. O que determina o estado em que a matéria se encontra é a proximidade das partículas que a constitui. Essa característica obedece a fatores como:
Força de Coesão: faz com que as moléculas se aproximem umas das outras. 
Força de Repulsão: faz com que as moléculas se afastem umas das outras. 
Esses estados de agregação da matéria também são chamados de estado físico da matéria 
A matéria pode se encontrar nos estados:
Sólido: Nesse estado físico da matéria, as moléculas se encontram muito próximas, sendo assim possuem forma fixa, volume fixo e não sofrem compressão. As forças de atração (coesão) predominam neste caso. Um exemplo é um cubo de gelo, as moléculas estão muito próximas e não se deslocam, ao menos que passe por um aquecimento. 
Líquido: Aqui as moléculas estão mais afastadas do que no estado sólido e as forças de repulsão são um pouco maiores. Os elementos que se encontram nesse estado, possuem forma variada, mas volume constante. Além destas características, possui facilidade de escoamento e adquirem a forma do recipiente que os contém. 
Gasoso: O movimento das moléculas nesse estado é bem maior que no estado líquido ou sólido. As forças de repulsão predominam fazendo com que as substâncias não tomem forma e nem volume constante. Se variarmos a pressão exercida sobre um gás, podemos aumentar ou diminuir o volume dele, sendo assim, pode-se dizer que sofre compressão e expansão facilmente. Os elementos gasosos tomam a forma do recipiente que os contém.
ACIDO ACETILSALICILICO:
Figura 4
O ácido Acetilsalicílico, cuja sigla é AAS, é um princípio ativo dos medicamentos mais consumidos no mundo todo, obtido através da mistura de ácido salicílico e anidrido acético é um remédio analgésico e anti-inflamatório, conhecido comercialmente como Aspirina, que também pode ser usado como antitérmico e antiplaquetário.
Fórmula química: C9H8O4
 O ácido acetilsalicílico deve ser ingerido após as refeições, pois por se tratar de um ácido ele pode afetar o trato gastrointestinal. Pensando nisso Scruton adicionou Carbonato de cálcio à aspirina para tamponá-la (estabilizar o pH), assim não afetaria tanto o estômago.
O AAS é indicado para aliviar dores em geral, estudos comprovam que o AAS juntamente com outros medicamentos auxilia no tratamento de doenças cardiovasculares.Além disso, a aspirina é utilizada no tratamento de câncer, diabetes, mal de Alzheimer.
Figura 5
SULFATO DE COBRE:
Figura 6
O sulfato de cobre é um sólido azul cuja fórmula química é CuSO4. É conhecido também como vitríolo azul, mas este sal existe com uma série de compostos diferentes, dependendo do grau de hidratação. Por exemplo, a Calcita, sob a forma de sulfato de cobre anidro, ocorre como um mineral raro e existe como pó branco acinzentado ou verde pálido.
 Figura 8
Figura 7
As diferentes formas hidratadas de sulfato de cobre incluem tri-hidratadas, penta hidrato e hepta hidrato, no entanto, o penta hidrato de sulfato de cobre (CuSO4.5H2O), é o sal mais comum encontrados. A cor azul brilhante dos cristais de sulfato de cobre hidratado acontece devido à presença de água de cristalização e é o melhor modo para distinguir entre as formas anidra e hidratada.
O sulfato de cobre pode ser preparado no laboratório por reação de vários compostos de cobre com ácido sulfúrico. Quando os cristais azuis de sulfato de cobre são aquecidos em uma chama aberta, eles são desidratados e virar branco acinzentado.
O sulfato de cobre é um composto químico muito versátil e com diversos tipos de aplicações na agricultura, bem como as indústrias farmacêutica e química.
Sulfato de cobre penta hidratado é comumente usado como um fungicida para o controle de várias doenças bacterianas e fungicidas de culturas, frutas e legumes, tais como mofo, manchas foliares, pragas e sarna da macieira. É utilizado na purificação de gases por remoção do cloreto de hidrogênio e sulfureto de hidrogênio e também utilizado como um aditivo em produtos adesivos.
O sulfato de cobre serve também como um agente de coloração do vidro, cimento e produtos cerâmicos e é utilizado em uma série de conjuntos de química para a realização de diversos experimentos.
 
PONTO DE FUSÃO:
Quando uma substância no estado sólido recebe calor, ocorre um aumento no grau de agitação de suas moléculas. Consequentemente sua temperatura também aumenta.
Ao atingir uma determinada temperatura (ponto de fusão), a agitação das moléculas é tal que rompe as ligações internas entre os átomos e moléculas.
Nesse ponto, a substância começa a mudar seu estado e passará para o estado líquido se continuar recebendo calor.
Durante a fusão sua temperatura se mantém constante, pois o calor recebido é usado unicamente para a mudança de estado.
O calor por unidade de massa necessário para mudar de fase é chamado de calor latente de fusão (Lf) e é uma característica da substância.
PONTO DE EBULIÇÃO:
A ebulição é caracterizada pela passagem rápida do estado líquido para o gasoso, com a formação de vapores (bolhas) no interior do líquido.
Da mesma forma que ocorre na fusão, existe uma temperatura (ponto de ebulição) em que uma determinada substância passa do estado líquido para o estado gasoso.
Para que isso ocorra é necessário que a substância receba calor. Durante toda a mudança de fase, a temperatura permanece constante.
O calor latente de vaporização (Lv) é a quantidade de calor por unidade de massa, necessária para uma substância mudar de fase.
POLARIDADE:
A polaridade das moléculas, ou polaridade de íon-fórmula, é uma propriedade física determinante na compreensão da solubilidade de um material em outro ou na compreensão de como suas moléculas interagem (forças intermoleculares) umas com as outras.
De forma mais simples, determinar a polaridade de uma molécula é identificar se ela apresenta polos negativos e positivos (molécula polar) ou não (molécula apolar). Para isso, é necessário conhecer o tipo de ligação que forma a substância.
MOLÉCULA POLAR:
Uma molécula é polar quando o número de nuvens eletrônicas no átomo central é diferente do número de átomos (do mesmo elemento químico) ligados a esse átomo.
MOLÉCULA APOLAR:
Uma molécula é apolar quando o número de nuvens eletrônicas no átomo central é igual ao número de átomos (do mesmo elemento químico) ligados a esse átomo.
Figura 9
DIAGRAMA DE BLOCOS:
FISPQ:
Propriedades do Ácido Acetilsalicílico
Figura 10
Fórmula química: C9H8O4
Massa molar: 180,14g / mol
Densidade: 1,39 g / Cm3
Ponto de fusão: 135º
Ponto de ebulição: 140º
Sulfato de cobre II:
Massa Molar: 159.00 (g/mol-1)
Ponto de Ebulição:150 (ºC)
Ponto de Fusão: 110.00 (º C)
Ponto de Fulgor: 0 (ºC)
Solubilidade: 	203 g/L
Dose Letal Oral/Ratos:300 (mg/Kg)
Riscos à Saúde:3 - Muito Perigoso
Inflamabilidade:0 - Não Queima
Reatividade:0 - Estável
Acetona:
Fórmula: C3H6O
Massa Molar: 	58.08 (g/mol-1)
Ponto de Ebulição: 56 (ºC)
Ponto de Fusão: -95.00 (º C)
Ponto de Fulgor: -20 (ºC)
Solubilidade: solúvel g/L
Dose Letal Oral/Ratos:9750 (mg/Kg)
Dose Letal Dermal/Coelho:20000 (mg/Kg)
Incompatibilidade:	
Mistura de ácido nítrico e sulfúrico, materiais oxidantes, clorofórmio, álcalis, compostos de cloro.
Riscos à Saúde:1 - Risco Leve
Inflamabilidade:3 - Fulgor Abaixo de 38ºC
Reatividade:0
Carvão:
Fórmula: C
Massa Molar: 	12.00 (g/mol-1)
Ponto de Ebulição:4827 (ºC)
Ponto de Fusão: 0.00 (º C)
Ponto de Fulgor:0 (ºC)
Solubilidade: 	insolúvel. g/L
Incompatibilidade: Oxidantes fortes, tais como o ozônio, oxigênio líquido, cloro, permanganato, etc. pode resultar em uma rápida combustão. Evitar contato com ácidos fortes.
Riscos à Saúde: 0 - Baixo Risco
Inflamabilidade: 1 - Fulgor Acima de 93ºC
Reatividade:1 - Instável se Aquecido
MATERIAIS E SUBSTANCIAS:
Materiais:
																																	 
Substâncias:
Materiais
Béquer 100 e 250 mL
Balança técnica
Almofariz com pistilo
Argola com mufa
Bagueta
Papel vegetal 
Cápsula de porcelana 
Espátula 
Funil analítico 
Banho-maria 
Papel de filtro 
Suporte universal
Substâncias
Água destilada
Ácido acetilsalicílico
Sulfato de cobre II
Acetona
Carvão mineral
PROCEDIMENTO:
Procedimento A
Foi pesado 2 g de Ácido acetilsalicílico, 2 g de Sulfato de cobre II e 1 g de Carvão mineral em um papel vegetal, onde foram triturados em um almofariz com pistilo. 
Procedimento B
Após a trituração, foi transferido para um béquer de 250 mL com o auxílio de uma espátula, onde adicionamos 50 mL de água e agitamos a solução com a bagueta até o Sulfato de cobre II ser dissolvido. Foi montado um processo de filtração, usamos um papel qualitativo para filtrar a solução, onde recolhemos o filtrado em um béquer e evaporamos em tela de amianto usando o Bico de Bunsen.
 
Procedimento C
O resíduo do papel de filtro foi coletado em um béquer de 250 mL, onde foi adicionado 50 mL de acetona e agitamos até completar a dissolução do Ácido acetilsalicílico. Filtramos a mistura e fizemos a vaporização em banho-maria, e em seguida transferimos para um vidro de relógio e fizemos a secagem a 50º C na estufa. 
Procedimento D
Com o resíduo contido no papel de filtro após a filtração do Ácido acetilsalicílico, fizemos a secagem, e pesamos a massa:
RESULTADOS E DISCUSSÕES:
Mesmo com alguns erros ao longo do processo, foi possível separar a mistura dos sólidos com a dissolução fracionada.
O que mais dificultou a conclusão do processo, foi o tempo. Como demoramos mais que o comum, tivemos que voltar para o laboratório em horário de outra aula, para então concluirmos o nosso experimento. 
CONCLUSÃO:
A dissolução fracionada é uma técnica utilizada para separa uma mistura heterogênea, mais de uma fase, sólida, sendo que nesta mistura um componente dela se dissolve em um solvente, como a água, por exemplo, portanto o processos de dissolução apresentado pelo processos foi executado com sucesso. 
INDICE DE IMAGENS:
Figura 1	5
Figura 2	5
Figura 3	6
Figura 4	7
Figura 5	8
Figura 6	8
Figura 8	9
Figura 7	9
Figura 9	11
Figura 10	12
REFERENCIAS:
Dissolução Fracionada:
Disponível em: https://www.infoescola.com/quimica/dissolucao-fracionada/Acessado em: 04/11/18
Filtração a Vácuo:
Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/filtracao-vacuo.htm
Acessado em: 04/11/18
Tipos de Misturas:
Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/tipos-misturas.htm
http://www.aulas-fisica-quimica.com/7q_07.html
Acessado em: 04/11/18
Ácido Acetilsalicílico:
Disponível em: https://www.infoescola.com/farmacologia/acido-acetilsalicilico/ 
https://www.tuasaude.com/acido-acetilsalicilico/ 
Acessado em: 04/11/18
Sulfato de Cobre:
Disponível em: https://www.infopedia.pt/$sulfato-de-cobre-(ii)
http://quimicainformatica1c.blogspot.com/2014/11/sulfato-de-cobre.html 
Acessado em: 04/11/18
Ponto de Fusão:
Disponível em: https://www.todamateria.com.br/ponto-de-fusao-e-ponto-de-ebulicao/
Acessado em: 04/11/18
Ponto de Ebulição:
Disponível em: https://www.todamateria.com.br/ponto-de-fusao-e-ponto-de-ebulicao/
Acessado em: 04/11/18
Polaridade:
Disponível em: https://www.infoescola.com/quimica/polaridade/
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/polaridade-das-moleculas.htm
Acessado em: 04/11/18
FISPQ:
Disponível em: http://www6.fcav.unesp.br/intralab/substancias_id.php?recordID=92
http://www6.fcav.unesp.br/intralab/substancias_id.php?recordID=34
http://www6.fcav.unesp.br/intralab/substancias_id.php?recordID=181
http://www6.fcav.unesp.br/intralab/substancias_id.php?recordID=181
Link FISPQ: acetona: http://www.hcrp.fmrp.usp.br/sitehc/fispq/Acetona.pdf
 Ácido Acetilsalicílico:
https://www.oswaldocruz.br/download/fichas/%C3%81cido%20acetilsalic%C3%ADlico2003.pdf
Carvão:
 https://cloud.cnpgc.embrapa.br/wp-content/igu/fispq/laboratorios/Carv%C3%A3o%20ativado.pdf
Acessado em: 04/11/18