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Depois das análises das principais características das substâncias, damos continuidade ao estudo da Química com os métodos de separação de componentes numa mistura. Na natureza, grande parte das substâncias apresentam-se misturadas a outras e daí nasce a necessidade de separá-las por meio de mecanismos específicos.
Misturas HeterogêneasHá dois métodos principais de separação de misturas heterogêneas, decantação e filtração. DecantaçãoProcesso de separação de misturas heterogêneas sólido-líquido. Ex: areia e água. Primeiro, espera-se a sedimentação do componente mais denso (que se encontra no fundo do recipiente), depois tal recipiente é inclinado, derramando a substância mais em leve (fica em cima) em outro. No caso do uso de uma mangueira entre os utensílios, o processo passa a se chamar sifonação. Nesse método, há a atuação da diferença de pressão entre as duas extremidades dos recipientes, por conta das diferenças de altura. Assim, uma ponta da mangueira ou do canudo fica no recipiente vazio, e a outra no meio da substância mais leve no outro recipiente, o qual deve estar mais alto. FiltraçãoSepara os mesmos modelos de misturas já citados, contudo, apresenta maior eficácia. O exemplo mais claro é o uso dos papéis –filtro com furos para a passagem do líquido e retenção do sólido. Um bom exemplo é a forma usada para coar o café. Em certos momentos, a filtração comum é muito lenta e, por isso, para acelerá-la utiliza-se a filtração a vácuo. Funil de Bromo É o instrumento utilizado para separar misturas heterogêneas líquido-líquido. Ex: água e óleo. Misturas HomogêneasO processo de separação de misturas homogêneas envolve a mudança de estado físico das substâncias envolvidas, sendo necessário uma aparelhagem mais completa. Tal processo chama-se Destilação. Destilação simplesÉ o método utilizado para separar misturas homogêneas do tipo sólido-líquido. Ex: água e sal. Não citaremos aqui a aparelhagem presente no processo porque foge dos nossos propósitos. Resumidamente, a destilação consiste no aquecimento da mistura até que a substância mais volátil entre em ebulição. Após a ebulição, tal vapor é condensado num componente separado do sólido restante e assim são obtidas as duas substâncias presentes na mistura, a sólida e a líquida. Obs: A volatilidade é a capacidade que uma substância tem para atingir o estado gasoso. Destilação fracionadaNa destilação fracionada, separam-se componentes de uma mistura homogênea líquido-líquido. É muito comum no refino do petróleo para a obtenção de seus derivados, na produção de bebidas alcoólicas (os famosos destilados) etc. O processo é o mesmo da destilação simples e, portanto, envolve as mudanças de estado físico das substâncias. A aparelhagem da destilação fracionada é semelhante à da simples, com o acréscimo de uma coluna de fracionamento (daí o nome “fracionada”) que tem como função separar frações da mistura baseada na diferença de volatilidade dos componentes. Existem ainda outros inúmeros processos de separação de misturas, como a catação (mistura heterogênea sólido-sólido) na qual os fragmentos são separados manualmente; a separação magnética em que um dos componentes é separado a partir das propriedades magnéticas que possui, sendo atraído por um imã etc. Resumidamente, é isso! Até a próxima. 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. 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 📚 Em uma mistura heterogênea entre dois sólidos, a separação pode ocorrer através dos seguintes processos: 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. 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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:
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.
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:
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.
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. São exemplos de métodos de separação de misturas heterogêneas sólido sólido?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 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.. Qual é o nome da separação de sólido e sólido em uma mistura heterogênea?Sólido + Sólido. Em uma mistura heterogênea entre dois sólidos, a separação pode ocorrer através dos seguintes processos: Catação: é o método mais simples de separação, no qual usamos as mãos ou algum instrumento como pinça ou pegadores para separar um sólido do outro.
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. Exemplo: separação dos materiais do lixo ou separação de sujeiras de grãos de feijão.
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