Separação de Misturas

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1 Separação de Misturas 1. (G1 - cftmg 2014) Considere que uma mistura formada por água, óleo de soja, cloreto de sódio e areia seja agitada vigorosamente em um recipiente fechado. A sequência correta de métodos capazes de separar cada substância dessa mistura é a) decantação, filtração e centrifugação. b) filtração, decantação e destilação simples. c) evaporação, destilação simples e filtração. d) destilação simples, centrifugação e evaporação. 2. (Uece 2014) Dentre as opções abaixo, assinale a que corresponde à sequência correta de procedimentos que devem ser adotados para separar os componentes de uma mistura de água, sal de cozinha, óleo comestível e pregos de ferro. a) Destilação simples, separação magnética e decantação. b) Separação magnética, decantação e destilação simples. c) Destilação fracionada, filtração e decantação. d) Levigação, separação magnética e sifonação. 3. (Uerj 2013) Observe os diagramas de mudança de fases das substâncias puras A e B, submetidas às mesmas condições experimentais. Indique a substância que se funde mais rapidamente. Nomeie, também, o processo mais adequado para separar uma mistura homogênea contendo volumes iguais dessas substâncias, inicialmente à temperatura ambiente, justificando sua resposta. Página 1 de 9

2 4. (Ufsm 2013) Logo cedo, um grupo de escoteiros acorda e prepara seu café da manhã: pão de caçador e café mateiro. Para preparar o café mateiro, misturam-se, em uma lata, pó de café, açúcar e água e aquece-se. Na sequência, ainda na lata, é adicionada uma brasa ardente para o pó descer. Assim, assinale verdadeira (V) ou falsa (F) em cada afirmativa a seguir. ( ) Na presença da brasa, ocorre um processo de decantação. ( ) No final do preparo, obtém-se uma mistura heterogênea. ( ) A mistura final contém só uma fase. A sequência correta é a) V V V. b) V V F. c) F V F. d) V F V. e) F F V. 5. (G1 - ifsp 2013) O aspirador de pó é um eletrodoméstico que permite separar misturas do tipo sólido-gás por a) centrifugação. b) filtração. c) destilação. d) decantação. e) levigação. 6. (G1 - ifsp 2012) Separação de misturas é uma operação muito comum no setor de petróleo e combustíveis. Diversos métodos são aplicados para atender a essa necessidade. Sabendose que a água e o álcool são miscíveis e o óleo imiscível nestes e que o álcool tem o menor e o óleo o maior ponto de ebulição, o método adequado para separar essas três substâncias é a) decantação e filtração. b) filtração e fusão fracionada. c) decantação e centrifugação. d) filtração simples e evaporação. e) decantação e destilação fracionada. 7. (G1 - cftmg 2012) Associe os métodos de separação com seus respectivos tipos de mistura. MÉTODOS DE SEPARAÇÃO 1. Decantação 2. Destilação simples 3. Destilação fracionada 4. Tamização 5. Filtração TIPOS DE MISTURA ( ) homogênea sólido-líquido ( ) heterogênea líquido-líquido ( ) homogênea líquido-líquido ( ) heterogênea sólido-líquido A sequência correta encontrada é a) 1, 2, 4 e 3. b) 2, 1, 3 e 5. c) 3, 4, 1 e 2. d) 5, 3, 2 e 1. Página 2 de 9

3 8. (Pucrj 2012) Em algumas misturas, podem-se identificar visualmente seus componentes enquanto que em outras não. Os componentes da mistura sólida formada por areia (representada pelo SiO 2 ) e sal de cozinha NaC podem ser facilmente separados por: a) destilação simples. b) aquecimento brando para sublimar um componente. c) solubilização de um componente com água e posterior filtração. d) separação magnética com imã. e) separação manual com pinça. 9. (Ufu 2012) A destilação também era utilizada em manufaturas como, por exemplo, na preparação de perfumes, arte para a qual os árabes muito contribuíram. Havia grandes centros onde eram extraídos os aromas de rosas, violetas, jasmins e de outros materiais. Para isso, as flores eram maceradas em água e, em seguida, esse material era destilado. Tal processo não era utilizado na Antiguidade, predominando então o método de extração de essências pela infusão de flores em óleos ou gorduras. BELTRAN, M.H.R. Destilação: a arte de extrair virtudes. Revista Química Nova na Escola, nº 4, novembro, 1996, p. 26. A destilação, incorporada como um procedimento químico no século XVIII, a) era utilizada, na antiguidade, como principal método de extração das essências após se fazer uma mistura heterogênea. b) é uma técnica ideal para extração de essências de rosas que, ao serem maceradas, tornamse sistemas homogêneos com a água. c) é uma técnica de separação que requer aquecimento da mistura homogênea ao longo do procedimento. d) possui uma etapa de resfriamento e, em seguida, de condensação da água onde estarão dissolvidas essências oleosas. Página 3 de 9

4 10. (Ufsm 2012) A qualidade da superfície gramada das áreas desportivas, como campos de futebol, é fundamental para que o evento seja corretamente realizado. Assim, é imperativo que o sistema de drenagem mantenha a área gramada suficientemente seca. A figura a seguir ilustra o sistema de drenagem em ação. O topsoil tem uma composição ideal que contém entre 80 e 90% de areia e 10 a 20% de matéria orgânica. Assinale a alternativa correta em relação ao topsoil. a) É uma mistura homogênea. b) Contém uma fase e dois componentes. c) É uma substância composta. d) É uma mistura heterogênea. e) Contém duas fases e um componente. 11. (Mackenzie 2012) Durante a realização de uma aula prática, a respeito da separação de misturas, o professor trouxe aos alunos três frascos A, B e C, contendo as seguintes misturas binárias: A: Líquida homogênea, cujos pontos de ebulição diferem em 25 C. B: Sólida heterogênea, composta por naftalina (naftaleno) moída e areia. C: Sólido-líquida homogênea, composta por NaC e água. Assinale a alternativa que contém, respectivamente, os processos utilizados para a separação inequívoca dos componentes das misturas A, B e C. a) destilação simples, sublimação e filtração. b) evaporação, catação e destilação fracionada. c) destilação fracionada, separação magnética e destilação simples. d) destilação fracionada, sublimação e destilação simples. e) destilação simples, evaporação e destilação fracionada. Página 4 de 9

5 12. (Ufu 2011) Garantir a qualidade de vida Um dos desafios de uma cidade em expansão é conciliar o desenvolvimento econômico e social com a preservação do ambiente. [...] O acesso universal aos serviços de água tratada, luz, saneamento básico e coleta de esgoto é imprescindível. A mineira Uberlândia exibe um histórico de missões cumpridas. A cidade tem o quarto melhor serviço de coleta e tratamento de esgoto do país, de acordo com um levantamento do Instituto Trata Brasil. Cerca de 99% da população urbana é atendida e 100% dos dejetos são tratados. A coleta e o tratamento de lixo são apontados como os melhores de Minas Gerais. Todas as casas do município são servidas de água tratada nas Estações de Tratamento (ETA) e energia elétrica. Apesar disso, as autoridades já planejam um novo sistema de captação de água capaz de atender uma população de 3 milhões de pessoas cinco vezes a atual. A rede de saúde local, a melhor do próspero Triângulo Mineiro, conta com nove hospitais e, obviamente, atrai pacientes de toda a região. Para reduzir a pressão sobre o serviço de saúde, a cidade está investindo na construção de mais um hospital, com 258 leitos. Todos os 384 ônibus que circulam pelo município dispõem de elevadores para o acesso de deficientes físicos. Nenhuma capital brasileira atingiu padrão semelhante. Revista Veja, 1º de setembro de 2010, p Reportagem 5 exemplos a serem seguidos de Igor Paulin, Leonardo Coutinho e Marcelo Sperandio. (Texto modificado). A partir do texto e de seus conhecimentos em Química, responda o que se pede: a) Explique um processo que ocorre no tratamento da água em Estações de Tratamento (ETA). b) Aponte um benefício do tratamento do lixo e justifique sua resposta. c) Destaque e explique uma vantagem ambiental para os rios e lagos do Triângulo Mineiro em decorrência do tratamento do esgoto da cidade de Uberlândia. 13. (Ufu 2011) Sobre os procedimentos químicos da destilação de uma solução aquosa de sal de cozinha e suas aplicações, assinale a alternativa correta. a) O sal de cozinha entra em ebulição ao mesmo tempo da água e é colhido no erlenmeyer. b) O condensador possui a função de diminuir a temperatura dos vapores produzidos pelo aquecimento e, assim, liquefazer a água. c) A temperatura de ebulição do sal de cozinha é menor que a temperatura de ebulição da água. d) A eficiência do método de destilação é pequena para separar o sal da água. Página 5 de 9

6 14. (G1 - cftmg 2011) O derramamento de petróleo no Golfo do México, após a explosão da plataforma Deepwater Horizon, trouxe uma consequência, dentre outras, a mistura de componentes oleosos na água do mar. Um método utilizado para separar o óleo dessa água é a a) filtração. b) levigação. c) sublimação. d) decantação. 15. (Ufg 2011) Considere a descrição da seguinte técnica: O minério pulverizado é recoberto com óleo, água e detergente; nessa mistura, é borbulhado ar. Essa descrição refere-se a um método de separação de misturas muito utilizado em indústrias metalúrgicas. Qual é essa técnica? a) Decantação b) Flotação c) Cristalização d) Destilação e) Sublimação Página 6 de 9

7 Gabarito: Resposta da questão 1: Ao filtrarmos o sistema, as partículas de areia ficarão retidas no papel filtro, após a decantação separa-se o óleo que, por apresentar menor densidade, irá flutuar sobre o sistema água + cloreto de sódio. E, por fim, a destilação simples, que pela diferença de temperatura irá separar a água do sal. Resposta da questão 2: Teremos: 1) Separação magnética para a retirada dos pregos. 2) Decantação para a separação do óleo comestível da solução aquosa. 3) Destilação simples para a recuperação do sal. Resposta da questão 3: A substância A se funde durante 15 minutos, enquanto a substância B se funde durante 20 minutos. Assim, podemos afirmar que a substância A se funde mais rapidamente. A temperatura ambiente em ambas as substâncias se encontram na fase líquida, com A apresentando ponto de ebulição 50 C e B apresentando ponto de ebulição 118 C. Nesse caso, a mistura homogênea deverá ser separada por destilação fracionada, recolhendose o líquido mais volátil. Resposta da questão 4: [I] Verdadeira. A decantação ocorre por diferença de densidade entre o sólido e o líquido. [II] Verdadeira. A mistura heterogênea apresenta uma fase sólida (corpo de fundo) e uma líquida. [III] Falsa. A mistura é heterogênea. Resposta da questão 5: O aspirador de pó apresenta uma barreira física (filtro) que retira partículas sólidas existentes no ar. Resposta da questão 6: [E] Decantação: separa o óleo da mistura de água com álcool, devido à diferença de densidade. Destilação fracionada: separa a água do álcool. Observação: como a água misturada ao álcool pode formar uma mistura azeotrópica, deveria ser utilizada neste caso a separação química, além da destilação fracionada. Resposta da questão 7: 2. Destilação simples mistura homogênea sólido-líquido. Exemplo: água e sal. 1. Decantação mistura homogênea líquido-líquido. Exemplo: água e óleo. 3. Destilação fracionada mistura homogênea líquido-líquido Exemplo: água e álcool. 5. Filtração mistura heterogênea sólido-líquido. Exemplo: água e areia. Página 7 de 9

8 Resposta da questão 8: [C] A mistura de NaC e areia é heterogênea, sendo que, um dos sólidos NaC, apresenta alta solubilidade em água, enquanto a areia, não. Dessa forma, é possível utilizar o processo de dissolução fracionada por adição da água seguida de filtração, retirando, então, a areia. A água é finalmente evaporada, restando o cloreto de sódio sólido. Resposta da questão 9: [C] A destilação é um método de separação de misturas homogêneas que separa os componentes mais voláteis por aquecimento. Resposta da questão 10: [D] O topsoil é uma mistura de areia com matéria orgânica onde as raízes serão desenvolvidas. Essa mistura de sólidos permitirá uma boa drenagem através do solo, bem como o fornecimento de água e nutrientes para as raízes. Sendo, portanto, uma mistura de sólidos particulados, é possível afirmar que o topsoil é uma mistura heterogênea. Resposta da questão 11: [D] Comentários sobre as misturas binárias: A: Uma mistura de líquidos homogênea de líquidos deve ser separada por destilação fracionada. B: Uma mistura de sólidos pode ser separada por inúmeros processos. Nesse caso especificamente, sabe-se que a naftalina é um sólido que sublima, enquanto a areia é um sólido que apresenta altíssimo ponto de fusão. Assim, pode-se separar a mistura por sublimação. C: Uma mistura de sólido dissolvido em um líquido (solução) pode ser separada por destilação simples. Resposta da questão 12: a) Entre as etapas de tratamento de água (ETA) destacam-se a: Coagulação: o sulfato de alumínio é adicionado na sua forma natural (bruta) para promover a coagulação das partículas sólidas que se encontram na água como, por exemplo, a argila. Floculação: ocorre em tanques de concreto, movimentando-se a água para que as partículas sólidas se aglutinam em flocos maiores. Decantação: processo em que, por ação da gravidade, os flocos com as impurezas e partículas ficam depositados no fundo dos tanques, separando-se da água. Filtração: retirada de impurezas de tamanho pequeno pela passagem da água por filtros formados por carvão, areia e pedras de diversos tamanhos. Desinfecção: aplicação de cloro ou ozônio com a finalidade de eliminar microorganismos causadores de doenças. Fluoretação: nessa etapa é adicionado flúor na água para prevenir a formação de cárie dentária em crianças. Correção de ph: cal hidratada ou carbonato de sódio é aplicado na água para corrigir o ph da água e preservar a rede de encanamentos de distribuição. Página 8 de 9

9 b) O tratamento do lixo permite que parte dele seja reaproveitado, diminuindo assim a quantidade que vai para os aterros. Além disso, diminui a possibilidade de contaminação do solo, dos rios e lençóis freáticos. c) O tratamento de esgoto impede ou diminui a contaminação de rios e lagos, preservando a qualidade da água, o ecossistema ali presente e as condições gerais desses rios e lagos. Resposta da questão 13: Alternativa [A] está incorreta, pois o sal de cozinha entra em ebulição em temperaturas muito mais altas que a água e, na destilação, ele permanece no balão. A água é recolhida no erlenmeyer. Alternativa está correta. No sistema de destilação, a água do balão que evapora, em contato com as paredes mais frias do condensador, condensa e escorre até ser recolhida no erlenmeyer. Alternativa [C] está incorreta. A temperatura de ebulição do sal de cozinha é muito maior que a temperatura de ebulição da água e é esta diferença que permite que os dois sejam separados por destilação. Alternativa [D] está incorreta, pois a diferença nas temperaturas de ebulição da água e do sal faz com que a destilação seja um método eficiente para separá-los. Resposta da questão 14: [D] Na decantação o óleo se separa da água devido à diferença de polarização (óleo = apolar, água = polar) e de densidade. Resposta da questão 15: A flotação utiliza a diferença de densidade na separação sólido-líquido. No caso do exercício, as partículas foram recobertas com óleo, que é imiscível com a água e então borbulha-se ar para que o minério pulverizado se liguem as bolhas de ar e se separem do líquido, e então se acumule na superfície. Página 9 de 9