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Processos de Separação de Misturas
Disciplina: Química
Professor: Rubens Barreto
Unidade: I
Como os materiais são encontrados na natureza?
Mistura de substâncias
Desdobramento, fracionamento ou
análise imediata da mistura
Filtração
Peneiração
Ventilação
Decantação
Processo mecânico que serve desdobrar
misturas heterogêneas de um sólido num
líquido ou de dois líquidos.
Pode-se também acelerar o processo de
sedimentação com o uso da centrifugação.
Nos laboratórios, empregam-se os funis de
separação (ou de decantação, ou de bromo),
para separar líquidos imiscíveis de densidades
diferentes.
Filtração
Usada para desdobrar misturas heterogêneas
de um sólido disperso em um líquido ou em um
gás.
Há casos em que
a
filtração
é
muito demorada.
Para acelerar o
processo
foi
desenvolvida a
filtração à vácuo.
Adutora
Sulfato de
alumínio, Cal
Cloro e flúor
Canal de água
filtrada
Floculação
Carvão ativado
Areia
Cascalho
Decantação Filtração
Reservatório
água tratada
de
Filtro-prensa – usado em fábricas de porcelana
Como separar uma mistura homogênea de sal e
água?
Evaporação
E se o interesse fosse obter água pura a partir da
água do mar?
Destilação – é um processo físico que serve para
separar as misturas homogêneas, como as
solução de sólidos em líquidos (destilação
simples) ou as soluções de dois ou mais
líquidos (destilação fracionada)
Exemplos de processos de destilação
Quando destilamos dois líquidos miscíveis
entre si, a separação tende a ser melhor
quanto maior for a diferença entre as
temperaturas de ebulição dos dois líquidos.
A separação não será possível no caso das
misturas azeotrópicas, como no caso da
mistura de 96% de álcool comum e 4% de
água, que destila inalterada a 78,1 °C
O Exemplo do Petróleo
Outros processos de desdobramentos de
misturas
Sublimação – é aplicável quando apenas um dos
componentes da mistura é sublimável. É como se
purifica o iodo.
Dissolução Fracionada – é aplicável quando
apenas um dos componentes da mistura é solúvel
num dado líquido. Por exemplo, colocando-se uma
mistura de sal comum e areia em água...
...o sal irá dissolver, enquanto a areia não, por
decantação, separamos a solução de água e sal
da areia; e por evaporação, recuperamos o sal.
Separação magnética – é aplicável quando
um dos componentes da mistura é
magnético. Como é o caso das partículas de
ferro.
Análise cromatográfica ou cromatografia
- Nesse processo, os componentes de uma mistura de
sólidos em solução são separados e identificados pela
cor. Um dos primeiros processos usados foi a
cromatografia em papel.
Pinga-se uma gota da mistura a ser analisada numa
extremidade de uma tira de papel de filtro. Depois de
seca, essa extremidade do papel é colocada em contato
com um solvente apropriado.
À medida que o solvente é absorvido pela tira, os
diferentes componentes da mistura “sobem” por ela com
velocidades variadas. Assim, separados em diferentes
regiões da tira de papel, os componentes da mistura
podem ser devidamente identificados.
Esse processo, além de permitir a determinação
do número de componentes presentes na
mistura, possibilita também a identificação das
substâncias.
Para se conseguir essa identificação, comparamse os resultados obtidos na cromatografia da
mistura com os obtidos em experiências
anteriores, feitas com substâncias puras.
Exercícios:
1. Considere um sistema formado por água, areia, sal de
cozinha dissolvido, limalha de ferro e álcool comum.
Indique a sequência mais adequada para a separação dos
componentes deste sistema.
(Dados: TE das substâncias — água: 100 °C; álcool comum: 78,5 °C;
sal de cozinha: 1490 °C)
2. (Unicamp-SP) Em uma república estudantil, um dos
moradores deixou cair óleo comestível no recipiente que
contém sal de cozinha. Considerando que o sal não é
solúvel no óleo, mas solúvel em água, como será possível
recuperar o sal e o óleo, deixando-os novamente em
condições de uso?
(UFV-MG) Duas amostras de uma solução aquosa do
sal sulfato de cobre (CuSO4), de coloração azul, foram
submetidas às seguintes operações:
I — Filtração simples.
II — Destilação simples.
a) Qual a coloração do filtrado na operação I?
b) Qual a coloração do destilado na operação II?
c) Classifique o sistema obtido no filtrado na
operação I.
d) Classifique o sistema obtido no destilado
na operação II.
(Vunesp-SP) Na preparação do café, a água quente
entra em contato com o pó e é separada no coador. As
operações envolvidas nessa separação são,
respectivamente:
a) destilação e decantação.
b) filtração e destilação.
c) destilação e coação.
d) extração e filtração.
e) extração e decantação.
As velas do filtro de água de uso doméstico têm o
seguinte aspecto:
O carvão em pó (ativado) retém (adsorve) possíveis
gases presentes na água.
a) O que deve ficar retido na parte externa da
porcelana?
b) A água que sai da vela é uma substância pura?
(UFPB) Os processos de destilação são muito usados nas indústrias.
Por exemplo, nos engenhos, a fabricação da cachaça é feita
destilando-se o caldo fermentado num alambique. Relacione as
partes de um alambique (Figura 1) com as peças que constituem
um aparelho para destilação simples (Figura2), representadas
abaixo, numerando a segunda coluna de acordo com a primeira.
(1) Fornalha
( ) Balão de fundo redondo
(2) Tacho de aquecimento ( ) Béquer
(3) Serpentina de resfriamento ( ) Bico de Bunsen
(4) Recipiente coletor
( ) Condensador
A seqüência numérica correta é:
a) 4,1,3,2
c) 2,4,1,3
b) 3,1,2,4
d) 2,3,1,4
e) 4,2,1,3