Separação de misturas – Parte IUm dos interesses dos químicos é estudar as propriedades das substâncias puras e como na maioria das vezes essas substâncias se apresentam misturadas é essencial conhecer os principais métodos de separação. Para escolher o método de separação de misturas adequado é importante você conhecer um pouco da sua mistura, como por exemplo, se ela é heterogênea (mistura com duas ou mais fases) ou homogênea (mistura com apenas uma fase). Nessa primeira parte do resumo abordaremos as principais técnicas de separação de misturas heterogêneas. Show
Técnicas de Separação de Misturas HeterogêneasFiltraçãoUsada para separar misturas sólido-líquido ou sólido-gás. No caso mais simples utilizamos um papel como filtro onde as partículas sólidas ficam retidas e o líquido escoa. Para o tratamento da água canalizada que recebemos em casa, por exemplo, essa água passa por filtro de areia, onde este retém partículas sólidas presentes na água. Filtração à vácuoEm casos onde a filtração é muito lenta, ou seja, a parte líquida leva muito tempo para escoar, podemos acoplar uma bomba de vácuo ao equipamento para acelerar o processo. DecantaçãoPode ser usada para separar sólidos de líquidos ou líquidos imiscíveis entre si, como por exemplo, água e óleo. Para a separação de um sólido e um líquido deixamos a mistura em repouso e por ação da gravidade o sólido irá se depositar no fundo. Para retirar a parte líquida, podemos verter cuidadosamente o recipiente, para retirar a parte líquida, ou ainda, podemos utilizar um sifão, no processo conhecido como sifonação. Assista ao vídeo para ver exemplos: CentrifugaçãoCaso a decantação seja muito lenta, é possível acelerar o processo através do uso de uma centrífuga. Nesse processo, as misturas são colocadas em tubos de ensaio que são encaixados na centrífuga. Esta gira rapidamente forçando a parte mais densa da amostra a se depositar no fundo de recipiente. Através desse processo é possível separar uma amostra de sangue em três fases: plasma; glóbulos brancos e plaquetas; glóbulos vermelhos. Funil de separaçãoPara separação de misturas entre dois líquidos imiscíveis, utilizamos uma vidraria chamada funil de separação ou funil de decantação. O líquido mais denso ficará no fundo e para retirar o componente mais denso basta abrir a torneira do funil. Dissolução fracionadaEssa técnica separa uma mistura formada por dois sólidos, onde apenas um deles é solúvel em determinado solvente. Por exemplo, se quisermos separar uma mistura de areia e sal de cozinha (cloreto de sódio), adicionamos água à mistura, onde sabemos que o sal irá se dissolver e a areia não. Podemos prosseguir com a separação, filtrando (onde a areia ficará retida no papel), seguida por uma evaporação da água, restando apenas o sal. Separação magnéticaSeparação de sólidos quando um dos componentes possui propriedades magnéticas, como o caso das partículas de ferro. Para tanto, utilizamos um imã ou eletroímã. SublimaçãoSeparação de sólidos quando um deles sofre sublimação (passagem do estado sólido para estado gasoso, sem passar pelo estado líquido) por meio de aquecimento ou não. Esse é um processo pelo qual purificamos iodo, onde este sublima com aquecimento. Uma das coisas mais importantes, que não só os químicos, mas todos nós fazemos, é a separação de misturas. Este processo consiste em obter cada uma das substâncias puras que compõem a mistura. Quem nunca precisou usar um coador para separar a nata do leite antes de
tomá-lo? Ou ainda, para os amantes de café, que usam filtro de papel para separar o café dos grãos? Mesmo sem saber, você acabou de fazer uma filtração. Provavelmente você já precisou separar os grãos de feijão bons dos ruins e de partículas de sujeira. Por mais simples que esse ato possa parecer, continua sendo uma separação de misturas. Feijões, branco e preto. Existem diversos processos de separação de misturas, sejam elas homogêneas ou heterogêneas. Esses processos se baseiam nas diferenças de propriedades físicas dos componentes. Por isso, é muito importante conhecer algumas das propriedades das substâncias presentes na mistura, tais como as temperaturas de fusão e ebulição, a densidade e a solubilidade. 📚 Você vai prestar o Enem? Estude de graça com o Plano de Estudo Enem De Boa 📚 Processos de Separação de Misturas HeterogêneasSólido + SólidoEm uma mistura heterogênea entre dois sólidos, a separação pode ocorrer através dos seguintes processos:
Processo de catação pode ser feito com sólidos. Levigação: método no qual é usada a força de arraste da água para separar dois sólidos com densidades diferentes. Os sólidos de baixa densidade são arrastados pela corrente de água e os sólidos de maior densidade permanecem no recipiente. É o processo aplicado, por exemplo, no garimpo, para separar o ouro da areia e cascalhos, como mostrado na figura abaixo. Levigação do ouro.
Grãos de café.Amendoim sem casca.Flotação: este processo consiste em adicionar um líquido sobre uma mistura (sólido + líquido ou líquido + líquido) que apresenta componentes insolúveis neste líquido. O líquido vai possuir uma densidade maior que um dos componentes e menor que o outro, separando-os por diferença de densidade, como mostra a figura abaixo. Areia e serragem sendo separadas. Atração magnética: nesse processo, é utilizado um ímã para atrair um dos componentes da mistura. O processo de atração magnética é aplicado, por exemplo, na separação de metais para serem levados à reciclagem, onde o ímã atrai metais como o ferro, o níquel e o cobalto, mas não atrai o alumínio, como mostra a figura a seguir. Um outro exemplo onde é utilizada a separação magnética é na mistura de limalha de ferro e enxofre, onde as limalhas de ferro são atraídas pelo ímã e separadas do enxofre. Separação de metais por atração magnética. Dissolução fracionada: nesse processo, todos componentes presentes na mistura são colocados em um líquido no qual apenas um dos componentes se dissolve. Um exemplo de aplicação dessa técnica é a separação do sal e da areia. Ambos são colocados na água, mas apenas o sal se dissolve, enquanto a areia permanece no fundo do recipiente, como mostra a figura. Depois disso, a solução de água e sal é filtrada para se separar da areia e, em seguida, destilada para que a água evapore e sobre apenas o sal no recipiente. Representação esquemática da dissolução fracionada da mistura de sal e areia. Peneiração ou tamisação: este método é usado para separar dois sólidos formados por partículas de tamanhos diferentes. É muito usado na construção civil para separar a areia de cascalhos e pedras. Açúcar de confeiteiro. Peneiração de arroz. Fusão fracionada: este método é aplicado na separação de sólidos que apresentam diferentes pontos de fusão. Por exemplo, para separar o ferro do chumbo e do estanho, pode-se primeiro aquecer a mistura até 231 ºC para fundir o estanho. Em seguida, aumenta-se a temperatura até 327 °C para fundir o chumbo e, por fim, até 1536 °C para fundir o ferro. Cada metal, após derreter, é separado dos outros.
🎓 Você ainda não sabe qual curso fazer? Tire suas dúvidas com o Teste Vocacional Grátis do Quero Bolsa 🎓 Sólido + LíquidoEm uma mistura heterogênea, onde o sólido não se dissolve no líquido, a separação pode ocorrer através dos seguintes processos: Decantação: nesse processo, o sólido, que se encontra misturado com o líquido, é mais denso e, após certo tempo mantendo a mistura em repouso, o sólido sofre sedimentação, depositando-se no fundo do recipiente. Assim, ocorre sua separação do líquido, que pode ser transferido para outro recipiente de duas formas: virando-se lentamente a mistura em outro recipiente ou, ainda, pode-se utilizar um sifão para transferir a parte líquida para outro recipiente (sifonação). A figura a seguir mostra o exemplo da separação por decantação da água barrenta. O processo de decantação é aplicado, por exemplo, nas estações de tratamento de água. Barro e água se separando pelo processo de decantação. Filtração: no processo de filtração, é utilizado um filtro para reter o sólido que não foi dissolvido no líquido e permitir a passagem da fase líquida pelos poros de tamanhos específicos. Existem dois tipos de filtração: filtração simples e filtração a vácuo. Alguns exemplos de aplicação desse processo são para separar o café dos grãos, na separação do leite da nata, filtração da água. Misturas envolvendo gás e sólido podem ser separadas via filtração, usando aspirador de pó.
Representação esquemática da filtração simples. Filtração a vácuo: são usados, em conjunto, o funil de Büchner, o kitassato e a trompa d’água, como mostra a próxima figura. A trompa d’água “suga” o ar existente no interior do kitassato, permitindo um escoamento mais rápido do líquido em relação à filtração simples. Representação esquemática da filtração a vácuo. Centrifugação: neste processo, utiliza-se uma centrífuga para acelerar o processo de decantação. O movimento de rotação da centrífuga permite, por inércia, a deposição das partículas de maior densidade no fundo do tubo, separando-as da fase líquida, como mostra a imagem seguinte. É muito aplicado para realizar exames de sangue. Processo de centrifugação. Líquido + LíquidoQuando dois líquidos são imiscíveis entre si, pode-se utilizar um funil de bromo para separá-los. O processo de separação de dois líquidos também recebe o nome de decantação.
Representação esquemática do processo de decantação usando funil de bromo. Gás + SólidoA separação de misturas heterogêneas entre gás e sólido podem ocorrer através dos seguintes processos: Decantação: nesse processo, a mistura passa através de obstáculos, no formato de zigue-zague, reduzindo a velocidade das partículas sólidas, que são depositadas. O gás sai limpo. A decantação é realizada nas indústrias em um equipamento chamado chicana ou câmara de poeira. A figura a seguir mostra um esquema desse processo. Representação esquemática do processo de decantação gasosa. Filtração: neste método, a mistura passa por um filtro que retém o sólido e deixa o gás passar livremente. É um processo aplicado nos aspiradores de pó e, também, pelas indústrias, a fim de evitar o lançamento de partículas sólidas na atmosfera. fabrica filtrando seus resíduos. Aspirador de pó. retém o sólido e deixa o gás passar Processos de Separação de Misturas HomogêneasSólido + LíquidoQuando um sólido se encontra dissolvido em um meio líquido, formando uma solução, os processos que podemos utilizar para separá-los são:
Salinas usando o método de evaporação.Processo de evaporação para separar o sal da água.
Representação esquemática do processo de destilação simples. Cromatografia: na análise cromatográfica ou cromatografia, os componentes da mistura são separados e identificados pela cor. Essa técnica tem a vantagem de tornar possível a separação de componentes em quantidades muito pequenas. Ela permite não só a determinação do número de componentes presentes na solução, mas também a identificação das substâncias. A cromatografia utiliza-se da diferença de aderência dos componentes da mistura a um determinado sólido para separá-los. Pode ser realizada colocando uma mistura de dois ou mais componentes em uma coluna de vidro com sílica. Ao colocar um solvente orgânico (acetato de etila ou álcool) na coluna, um dos componentes da mistura tende a aderir melhor à sílica, fazendo com que o menos aderente atravesse a coluna mais rapidamente, separando-os. A figura a seguir mostra um esquema da análise de cromatografia. Representação esquemática da análise de cromatografia. Na imagem, o componente de cor azul adere mais à sílica do que os outros, e demora mais tempo para atravessar a coluna. O componente amarelo é o menos aderente e chega ao recipiente primeiro. Líquido + LíquidoPara separar dois líquidos miscíveis entre si, é utilizado o processo de destilação fracionada.
Representação esquemática da destilação fracionada. Gás + GásOs gases, que sempre se misturam de forma homogênea, podem ser separados pelos seguintes processos:
Representação esquemática do processo de liquefação fracionada. Adsorção: esse processo consiste na capacidade que algumas substâncias têm de reter, em sua superfície, substâncias no estado gasoso. Uma das principais aplicações da adsorção são as máscaras contra gases venenosos, feitas de carvão ativado. O carvão ativado presente nas máscaras de gás absorvem os gases venenosos. Exercício de fixação PUC/2014 O garimpo do ouro é uma atividade econômica comum em determinados pontos da Amazônia. Uma das formas de separar o ouro dos outros materiais é por meio de bateias, uma espécie de bacia em que água corrente é passada para remover a areia, deixando o ouro, que é mais denso, no fundo. Outro método para separar o ouro consiste em adicionar mercúrio à areia. O ouro dissolve-se no mercúrio, mas a areia não. A solução pode ser facilmente separada da areia e recolhida. Para separar o mercúrio do ouro, a solução é aquecida em um recipiente. O mercúrio volatiliza, e seu vapor é resfriado até voltar ao estado líquido, sendo recolhido em um recipiente à parte; depois que todo o mercúrio foi removido, o ouro fica como resíduo. Com base nessas informações, é correto afirmar que: A A mistura ouro-areia é heterogênea e pode ser separada por levigação. B A mistura ouro-mercúrio é heterogênea e pode ser separada por destilação. C A adição de mercúrio à mistura ouro-areia promove a dissolução fracionada da areia. D A mistura de mercúrio, ouro e areia apresenta três fases: mercúrio líquido, ouro dissolvido e areia sólida. E Os componentes da mistura ouro-mercúrio podem ser separados por centrifugação. Como separar misturas heterogêneas sólidas?A dissolução fracionada é usada para separar misturas do tipo sólido-sólido em que um dos sólidos mistura-se em determinado solvente e o outro não. Por exemplo, se tivermos uma mistura de sal e areia, podemos adicionar água para que o sal misture-se nela e separe-se da areia.
Quais são os métodos de separação de misturas sólidas?Alguns dos métodos de separação de mistura são: catação, levigação, dissolução ou flotação, peneiração, separação magnética, dissolução fracionada, decantação e sedimentação, centrifugação, filtração, evaporação, destilação simples e fracionada e fusão fracionada.
Qual é um método de separação de misturas heterogêneas sólidas que separa substâncias sólidas de outras substâncias também sólidas e é feito de forma manual?Catação. A catação é um método simples de separação de misturas. Trata-se de uma operação manual, separando partes sólidas de tamanhos diferentes.
Quais são os métodos de separação de misturas heterogêneas?Técnicas de Separação de Misturas Heterogêneas. Filtração. Usada para separar misturas sólido-líquido ou sólido-gás. ... . Decantação. Pode ser usada para separar sólidos de líquidos ou líquidos imiscíveis entre si, como por exemplo, água e óleo. ... . Funil de separação. ... . Dissolução fracionada. ... . Separação magnética. ... . Sublimação.. |