Aula 5_ Cursinho TRIU - 08_04_2013-Profa: Luciana Assis Terra. Tópicos: MÉTODOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS_2

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1 Aula 5_ Cursinho TRIU - 08_04_2013-Profa: Luciana Assis Terra Tópicos: MÉTODOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS_2 Continuação de Métodos de Separação de Misturas Heterogênea Sedimentação ou decantação é o processo no qual as fases se separam devido a uma diferença de densidade. Ex.: Areia e água; óleo e água. Sifonação Depois de uma decantação, se não for possível entornar o recipiente e despejar o líquido, podemos retirá-lo com a sifonação. É o processo de transporte de um líquido de um nível mais alto a outro mais baixo. Você faz um sifão funcionar sugando o líquido para o seu interior. O líquido então flui para o nível inferior porque a coluna é menor na extremidade alta do que na baixa. Ex.: Separar água de óleo.

2 Centrifugação é o uso de uma força centrífuga relativa gerada quando uma partícula ou conjunto de partículas são sujeitos a um movimento circular. Ex.: Sangue do plasma, leite da gordura. Dissolução fracionada e/ou Cristalização fracionada Baseia-se na diferença de solubilidade dos sólidos em um determinado líquido. Primeiro, adiciona-se um líquido que dissolva apenas um dos sólidos. Depois, filtra-se a mistura e retira o material retido no filtro. Em seguida efetua-se a evaporação da solução e o sólido restante se cristaliza. Ex.: Nas salinas para a obtenção de sais a partir da água do mar. A evaporação da água permite a cristalização de diferentes sais, sendo que o último a ser obtido é o cloreto de sódio (NaCl), usado na alimentação.

3 Misturas homogêneas Evaporação ocorre quando o líquido misturado a um sólido sofre naturalmente ou não, uma mudança de estado físico, do líquido para o gasoso. Ex.: Água e álcool. Destilação simples é o processo de aquecimento, que serve para separar líquidos com diferença de pontos de ebulição muito acentuadas. Geralmente uma mistura homogênea de um sólido com um líquido. Ela consiste em separar o líquido em forma de vapor e esse vapor depois é condensado através de um aparelho chamado condensador. Equipamentos utilizados na destilação simples: - bico de Bunsen: aparelho que realiza o aquecimento; - balão de destilação: onde a mistura é aquecida; - condensador: os vapores produzidos por esse aquecimento passam pelo condensador onde são resfriados e transformados em líquido novamente através do processo de

4 liquefação. A parte sólida da mistura não se evapora, pois não é volátil, sendo assim permanece no balão de destilação; - frasco coletor: é onde se recolhe o líquido. Ex: Água com pouco sal. Destilação fracionada Esse processo consiste no aquecimento de uma mistura de mais de dois líquidos que possuem pontos de ebulição diferentes. Assim, a solução é aquecida e separa-se inicialmente o líquido com menor ponto de ebulição e, em seguida, o líquido com o ponto de ebulição maior. Separa misturas de vários líquidos com pontos de ebulição diferentes, mas geralmente muito próximos.

5 Ex.: Derivados do Petróleo e Alambique. - Os derivados do petróleo são separados por destilação fracionada, onde cada componente é destilado em uma temperatura diferente: baixas temperaturas separam a gasolina e o querosene, já na temperatura em torno de 300 C, são destilados os óleos e as parafinas. - Nos alambiques se retira o álcool através da destilação do mosto (garapa) da cana. Esse mosto é o suco da cana que passa por um processo de decomposição por microrganismos chamados de fermentação. Liquefação fracionada é usada para separar misturas que se encontram na fase gasosa. Sendo que estas depois devem passar por um processo de destilação.

6 Ex.: separação dos componentes do ar atmosférico: N 2 e O 2 Fusão fracionada é um processo usado para separar sólidos cujos pontos de fusão são muito diferentes. Para isso é preciso saber a que temperatura cada elemento que compõe o sólido vai se fundir, digamos que haja uma mistura sólida entre estanho e chumbo, sabendo-se que o estanho funde-se a 231 C e o chumbo, a 327 C, primeiramente se aquece o sólido até uma temperatura de 231 C, então o estanho vai se fundir e se separar do chumbo, esse processo é chamado de fusão fracionada e pode ser feito com um número maior de substâncias desde que essas possuam pontos de fusão bastante diferentes. Ex: processo de obtenção de enxofre de depósitos subterrâneos, o chamado processo Frasch.

7 TRANSFORMAÇÕES DA MATÉRIA Qualquer transformação sofrida pela matéria é considerada fenômeno, ou ainda qualquer acontecimento na natureza que podem ser classificados em: Fenômenos físicos; Fenômenos químicos. a) FENÔMENOS FÍSICOS São aqueles que não alteram a natureza da matéria, isto é, a sua composição. Ou ainda: Fenômeno físico é toda e qualquer transformação sofrida por um material sem que haja alteração de sua constituição íntima, sendo possível a sua recuperação por métodos elementares. Ex.: mudanças de estado físico da matéria (estado de agregação); dissolução do açúcar em água; cortar uma árvore; acender uma lâmpada; uma fruta caindo da árvore, etc. b) FENÔMENOS QUÍMICOS São aqueles que alteram a composição da matéria, ou seja, a sua composição. Ou ainda: Fenômeno químico é toda e qualquer transformação sofrida por um material de modo que haja alteração de sua constituição íntima, não sendo possível a sua recuperação por métodos elementares. Ex.: a queima do álcool ou da gasolina, riscar um palito de fósforo (reações de combustão); formação da ferrugem (reações de oxidação); digestão dos alimentos, etc. Quando ocorre um fenômeno químico, uma ou mais substâncias se transformam e dão origem a novas substâncias. Então, dizemos que ocorreu uma reação química. VISUALIZAÇÃO DE UM FENÔMENO QUÍMICO OU REAÇÃO QUÍMICA Uma maneira bem simples de reconhecermos a ocorrência de um fenômeno químico é a observação visual de alterações que ocorrem no sistema. A formação de uma nova substância está associada a: 1. Mudança de cor. Exemplos: queima de papel; cândida ou água sanitária em tecido colorido; queima de fogos de artifício. 2. Liberação de um gás (efervescência). Exemplos: antiácido estomacal em água; bicarbonato de sódio (fermento de bolo) em vinagre.

8 Às vezes, uma única substância, ao ser aquecida, transforma-se em outras, antes de atingir uma temperatura que possibilite sua mudança de estado. Assim, o aquecimento do carbonato de cálcio, existentes nas rochas calcárias, não leva à fusão, mas à sua decomposição, na qual se obtém um gás: CaCO 3 -> CaO + CO 2 carbonato de cálcio óxido de cálcio ou cal gás carbônico (sólido) (sólido) (gás) 3. Formação de um sólido (formação de precipitado). Ao misturar dois sistemas líquidos ou um sistema líquido e um gás, poderá ocorrer a formação de uma nova substância sólida, que chamamos de precipitado. Com o tempo o sólido formado se deposita no fundo do recipiente, isto é, sofre decantação. Exemplos: líquido de bateria de automóvel + cal de pedreiro dissolvida em água; água de cal + ar expirado pelo pulmão (gás carbônico). 4. Uma outra forma de reconhecermos se ocorreu uma reação química é a alteração da quantidade de energia na reação. Quando colocamos magnésio metálico em ácido clorídrico, além de observarmos a saída de gases, notamos que o recipiente em que eles foram misturados fica aquecido, isto é, há liberação de calor para o ambiente. As combustões são reações que liberam calor. Efeitos térmicos acompanham as reações químicas; quanto a eles as reações podem ser: Exotérmicas: liberam calor para o ambiente. Endotérmicas: absorvem calor do ambiente.

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