SEPARAÇÃO DE MISTURAS

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1 SEPARAÇÃO DE MISTURAS Os seguintes processos permitem a separação dos vários constituintes de uma mistura. Cada um destes processos tem uma utilização bem definida, dependendo do tipo e das propriedades dos componentes da mistura. A aplicação destes processos deverá ser pensada caso a caso. Poderão haver misturas que necessitem de mais do que um processo para a completa separação dos seus constituintes

2 Mistura heterogênea (sól.-sól.) Catação: Método baseado na diferença de tamanho e de aspectos visíveis das partículas de uma mistura de sólidos granulados. Um dos sólidos é retirado com pinças ou com as mãos. Ex: mistura de feijão e impurezas.

3 Mistura heterogênea (sól.-sól.) Peneiração: Utilizado quando uma mistura de sólidos granulados, cujo tamanho das partículas é sensivelmente diferente, é colocada sobre uma peneira e submetida à agitação. Ex: mistura de areia fina e pedregulhos.

4 Mistura heterogênea (sól.-sól.) Levigação: O sólido mais leve é separado por água corrente. Ex: ouro e areia. A areia, mais leve, é arrastada por um fluxo de água.

5 Mistura heterogênea (sól.-sól.) Ventilação: O sólido mais leve é separado por uma corrente de ar. Ex: grãos de café e cascas.

6 Mistura heterogênea (sól.-sól.) Separação magnética: Separa misturas do tipo sólido-sólido nas quais um dos componentes tem propriedades magnéticas e é atraído por um ímã. Ex: Ferro e areia.

7 Mistura heterogênea (sól.-sól.) Flotação (Sedimentação fracionada): O sólido mais leve (menos denso) flutua em um líquido, enquanto o mais denso sedimenta. Ex: serragem e areia, por adição de água. Na mineração, para separar a areia do minério. Neste caso, o minério é pulverizado e tratado com óleo para flutuar na água.

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10 Mistura heterogênea (sól.-sól.) Dissolução 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 o filtrado é submetido a aquecimento, para eliminar o solvente. Ex: sal e areia

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12 FUSÃO FRACIONADA A 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.

13 SUBLIMAÇÃO Sublimação fracionada: Usada para purificar substâncias que sofrem sublimação facilmente. Ex: cânfora, iodo e naftaleno.

14 Mistura heterogênea (sól.-líq.) Decantação: Quando a água barrenta é colocada em repouso, a terra tende a se depositar no fundo do recipiente. A decantação é o processo no qual as fases se separam devido a uma diferença de densidades.

15 Mistura heterogênea (líq.-líq.) Decantação: Ex: água e óleo, ou água e bromo.

16 Mistura heterogênea (sól.-líq.) Filtração comum: É a retenção de um sólido através de uma superfície porosa (filtro). Utilizada para separar misturas de um líquido com um sólido não dissolvido, quando o tamanho das partículas do sólido é relativamente grande em relação ao tamanho dos poros do papel de filtro. Ex: água e areia.

17 Mistura heterogênea (sól.-líq.) Filtração a vácuo: Quando o sólido e o líquido formam uma mistura de difícil filtração, como é o caso da água com farinha, pode-se acelerar o processo por meio da filtração a pressões reduzidas. Nesse processo utiliza-se o funil de Büchner e o Kitassato.

18 Mistura heterogênea (líq.-líq ou Centrifugação: É uma maneira acelerada de se realizar a decantação. Ex: separação dos diversos componentes do sangue. sól.-líq.)

19 CRISTALIZAÇÃO ( MISTURA HOMOGÊNEA) Cristalização fracionada: A mistura de sólidos é dissolvida em água e a solução é submetida à evaporação. Quando a solução ficar saturada em relação à um componente, o prosseguimento da evaporação do solvente acarretará a cristalização gradativa do referido componente, que se separará da solução. A solução, contendo o componente cuja saturação ainda não foi atingida, fica sobre os cristais do outro e é chamada água-mãe de cristalização.

20 EVAPORAÇÃO Extração de NaCl da água do mar, nas salinas.

21 Mistura homogênea (sól.-líq.) Destilação simples: Funciona quando, no aquecimento de uma mistura homogênea de um líquido + um sólido, apenas o líquido vaporiza. Assim, os vapores atingem a região fria (condensador), ocorrendo a passagem para o estado líquido. Ex: água e sal de cozinha.

22 DESTILAÇÃO SIMPLES

23 Mistura homogênea (líq.-líq.) Destilação fracionada: à medida que os vapores sobem pela coluna de fracionamento, eles vão se tornando cada vez mais ricos no componente mais volátil, que será recolhido pelo condensador. Ex: destilação fracionada dos componentes da gasolina, destilação fracionada do ar liquefeito, etc.

24 DESTILAÇÃO FRACIONADA

25 DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO

26 Outros Processos Cromatografia: Nesse processo, os componentes de uma mistura de sólidos em solução são separados e identificados pela cor. Em dos primeiros processos usados foi a cromatografia em papel. Ex: tinta da caneta.

27 Outros Processos Liquefação fracionada: Para separar misturas nas quais todos os componentes encontram-se na fase gasosa. Ex: mistura de gás amônia e gás oxigênio.

28 01)(Covest-2004) No tratamento de efluentes industriais, é muito comum o emprego de métodos de separação de substâncias. No caso de um efluente constituído por água e óleo, qual dos métodos abaixo é indicado? a) filtração. b) decantação. c) flotação. d) precipitação. e) catação.

29 02)(Covest-2006) Uma mistura é constituída de areia, óleo, açúcar e sal de cozinha. A melhor seqüência experimental para separar essa mistura em seus constituintes puros é: a) destilação do óleo, filtração da areia, dissolução do sal e do açúcar em água. b) dissolução do açúcar e do sal em água, filtração da areia, decantação do óleo, recristalização fracionada da fase aquosa. c) filtração, dissolução do açúcar e do sal em água, decantação do óleo e destilação da fase aquosa. d) destilação do óleo, dissolução do sal e do açúcar em água e separação da areia por filtração. e) filtração do óleo e simples catação dos componentes da fase sólida.

30 03)(Covest-2006) No processo de extração de petróleo, geralmente, estão presentes, em uma mesma amostra, água do mar, petróleo e areia Esta amostra é uma solução, uma vez que os compostos mencionados encontram-se todos em uma única fase. A água sendo uma substância polar dissolve facilmente o petróleo que é constituído por um grande número de compostos orgânicos apolares, de elevada massa molar. 2 2 Para separar a água da areia, podemos empregar tanto um processo de filtração quanto de decantação. 3 3 O petróleo é uma substância simples. 4 4 Na água do mar, estão dissolvidos sais de compostos iônicos, que podem ser separados da água por destilação simples.

31 04) Uma mistura de dois sólidos de densidades diferentes pode ter seus componentes separados por: a) flotação. b) destilação. c) peneiração. d) filtração. e) decantação.

32 05) (Covest) Considere uma mistura de parafina (hidrocarboneto de cadeia longa) finamente dividida e açúcar ( sacarose C12H22O11) refinado. Selecione os processos de separação, na seqüência indicada, mais adequados para essa mistura. a) Dissolução em água, filtração, evaporação. b) Filtração, evaporação, combustão. c) Dissolução em água, floculação, decantação. d) Destilação fracionada a 50 C. e) Combustão, destilação.

33 06) Numa das etapas do tratamento da água que abastece uma cidade, a água é mantida durante um certo tempo em tanques para que os sólidos em suspensão se depositem no fundo. A essa operação denominamos: a) Filtração b) Sedimentação c) Sifonação d) Centrifugação e) Cristalização

34 07) Uma técnica usada para limpar aves cobertas por petróleo consiste em pulverizá-las com limalha de ferro. A limalha que fica impregnada de óleo é, então, retirada das penas das aves por um processo chamado: a) decantação. b) Peneiração. c) Sublimação. d) Centrifugação. e) Separação magnética.

35 08) São preparadas 3 misturas binárias em um laboratório, descritas da seguinte maneira: 1ª mistura: heterogênea, formada por um sólido e um líquido. 2ª mistura: heterogênea, formada por dois líquidos. 3ª mistura: homogênea, formada por um sólido e um líquido. Os processos de separação que melhor permitem recuperar as substâncias originais são, respectivamente: a) Filtração, decantação, destilação simples. b) Decantação, filtração, destilação simples. c) Destilação simples, filtração, decantação. d) Decantação, destilação simples, filtração. e) Filtração, filtração, destilação simples.

36 1- Em 11 de novembro de 1999, trinta e três pessoas morreram em Salvador em razão da ingestão de cachaça de fabricação clandestina. Segundo os médicos os sintomas eram dor de cabeça, hipertensão e vertigem. O que levou a crer que a cachaça tenha sido contaminada com metanol. Um laboratório confirmou tal hipótese. Durante muito tempo, a única maneira de produzir metanol era destilando a madeira a seco e na ausência de ar, daí o nome álcool da madeira que alguns comerciantes inescrupulosos vendiam como sendo álcool etílico. Atualmente, é produzido em escala industrial a partir do carvão e água, sendo monitorado pelos órgãos do governo a fim de que não seja utilizado incorretamente. Com base nas informações, assinale a opção correta. a) A destilação é um processo físico de separação. b) O metanol, assim obtido, constitui uma mistura heterogênea. c) A cachaça,é uma substância pura. d) Toda substância pura é constituída por apenas dois tipos de elementos químicos. e) O percentual de carbono no metanol é maior do que no etanol.

37 2- As manchas de óleo que atingiram os mares e as praias do sul do Estado estão se tornando menores. O óleo afetou as praias de Guaibim, Ilhéus e Itacaré. Em Itacaré, a mancha negra ainda incomoda os moradores, prejudicando o meio ambiente e o turismo da região. ARAÚJO, Denise. Manchas de óleo estão sendo retiradas no sul. A Tarde. Salvador, 31 de out. de Caderno Bahia p.10. Dentre as propriedades do sistema formado pela água do mar e pelo petróleo, é correto afirmar: a) O petróleo é separado da água do mar por destilação fracionada. b) A viscosidade da água do mar é menor que a do petróleo. c) O petróleo e a água do mar são imiscíveis porque possuem densidades diferentes. d) As interações entre os íons encontrados na água do mar e os alcanos existentes no petróleo são de natureza dipolo permanente-dipolo permanente. e) As manchas de óleo são removidas da superfície da água do mar pela utilização de solventes apolares, a exemplo do querosene e da gasolina.

38 3- A obtenção do álcool etílico hidratado a partir da cana - de açúcar pode ser representada pelo esquema a seguir. Em I e IV, que envolvem processo de fracionamento são realizadas, respectivamente: a) filtração e destilação. b) destilação e decantação. c) filtração e decantação. d) destilação e filtração. e) decantação e decantação.

39 4- A maioria das substâncias químicas é encontrada na natureza sob a forma de misturas, tais como: rochas, solo, gases da atmosfera, água do mar, minerais, alimentos, água dos rios, etc. A separação de uma substância pode ocorrer, dependendo das características da mistura, de diferentes maneiras. Assim sendo, assinale a alternativa correta. a) A separação do resíduo (pó de café) da solução de café é feita por destilação. b) A separação do sal de cozinha da água do mar é feita por decantação. c) A separação da coalhada do leite é feita por decantação. d) A retirada de uma mancha de gordura de uma roupa, usando sabão, é feita por filtração. e) A separação dos gases das bebidas ocorre por evaporação.

40 5- Deseja-se fazer a separação dos componentes da pólvora negra, que é constituída de nitrato de sódio, carvão e enxofre. Para tanto, sabe-se que o nitrato de sódio é solúvel em água, o enxofre é solúvel em dissulfeto de carbono, enquanto o carvão é insolúvel nesses mesmos solventes. Proponha um procedimento para realizar essa separação.

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