Qui. fevereiro. Allan Rodrigues Xandão (Renan Micha)

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1 06 10 fevereiro Allan Rodrigues Xandão (Renan Micha) Este conteúdo pertence ao Descomplica. Está vedada a cópia ou a reprodução não autorizada previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.

2 CRONOGRAMA 06/02 Aspectos Macroscópicos: Propriedades da matéria, substância, mistura e sistema Aspectos Macroscópicos: Estados físicos da matéria e gráfcos de mudança de fase 19:15 07/02 Aspectos Macroscópicos: Métodos de separação de mistura heterogêneas 13/02 Métodos de separação de mistura heterogêneas Evolução dos modelos atômicos 19:15 14/02 Atomística: Estrutura atômica, número de massa, átomos e íons, relação entre átomos

3 20/02 Distribuição eletrônica Classificação periódica dos elementos 19:15 21/02 Propriedades periódicas e aperiódicas

4 07 fev Aspectos Macroscópicos Métodos de separação de mistura heterogêneas 01. Resumo 02. Exercícios para aula 03. Exercícios para casa 04. Questão contexto 05. Gabarito

5 RESUMO Passo a passo para identificar método adequado à separação 1. Identificar se a mistura é homogênea ou heterogênea 2. Identificar estados físicos presentes na mistura 3. Escolher método mais adequado Tipos de misturas heterogêneas 1) Sólido-Sólido de densidade) Separação Magnética ou Imantação (imã atrai sólido com propriedades magnéticas; ex. Areia e limalha de ferro) Dissolução Fracionada (sal e areia; água dissolve sal e não areia) Cristalização Fracionada (componentes solúveis no mesmo solvente; dissolve-se e precipita-se paulatinamente para que se precipite cada sólido em momentos diferentes) 2) Sólido-Líquido Como saber qual: depende de quais são os sólidos. Discernir. Filtração (sólido fica em uma barreira física (filtro) e líquido passa) Catação (ex: separação do feijão e das pedrinhas. Usa-se mão ou pinça) Levigação (areia do ouro; corrente de água leva componentes menos densos e deixam os mais densos) Ventilação (casca e alpiste; sopro elimina as cascas; amendoim com cascas leves) Decantação ou Sedimentação (ação da gravidade puxa um dos componentes para o fundo) Sifonação (por diferença de pressão) 3) Sólido sólido-gás Câmara de poeira (aspirador de pó, ar condicionado; sistema apresenta barreiras para que os sólidos se prendam às barreiras e gás passe) 30 Peneiração (separa-se grãos maiores de menores) ou Tamisação (sequência de peneiras; separavam-se moedas com peneiros de diferentes porosidades) Flotação (em jogar-se água no sistema, um dos componentes boia e outro fica no fundo; diferença 4) Líquido-Líquido Decantação (uso do funil de decantação; componente mais denso fica na parte de baixo e menos denso na de cima. Abre-se a torneira para remover- -se o mais denso) EXERCÍCIOS PARA AULA! 1. (UFES) Na perfuração de uma jazida petrolífera, a pressão dos gases faz com que o petróleo jorre para fora. Ao reduzir-se a pressão, o petróleo bruto para de jorrar e tem de ser bombeado. Devido às impurezas que o petróleo bruto contém, ele é submetido a dois processos mecânicos de purificação, antes do refino: separá-lo da água salgada e separá-lo de impurezas sólidas como areia e argila. Qual é o método de separação de misturas utilizado para separar a areia e argila do petróleo?

6 a) decantação. b) destilação fracionada. c) destilação simples. d) filtração. e) peneiração (UFSM-RS-adaptada) Num acampamento, todo o sal de cozinha foi derramado na areia. As pessoas recuperaram o sal realizando, sucessivamente, as operações de: (ENEM/10) Em visita a uma usina sucroalcooleira, um grupo de alunos po de observar a série de processos de beneficiamento da cana-de-açúcar, entre os quais se destacam: 1. A cana chega cortada da lavoura por meio de caminhões e é despejada em mesas alimentadoras que a conduzem para as moendas. Antes de ser esmagada para a retirada do caldo açucarado, toda a cana é transportada por esteiras e passada por um eletroimã para a retirada de materiais metálicos. 2. Após se esmagar a cana, o bagaço segue para as caldeiras, que geram vapor e energia para toda a usina. 3. O caldo primário, resultante do esmagamento, é passado por filtros e sofre tratamento para transformar em açúcar refinado e etanol. Com base nos destaques da observação dos alunos, quais as operações físicas de separação de materiais foram realizadas nas etapas de beneficiamento da cana-deaçúcar? 31 a) Separação mecânica, extração, decantação. b) Separação magnética, combustão, filtração. c) Separação magnética, extração, filtração. d) Imantação, combustão, peneiração. e) Imantação, destilação, filtração. 4. (UPE/SSA-adaptada) Realizou-se a seguinte atividade experimental no laboratório de uma escola: Em uma cápsula de porcelana, colocada sobre uma chapa de aquecimento, adicionou-se determinada quantidade de um sólido, o ácido benzoico (C7H6O2). Depois, essa cápsula foi coberta com um pedaço de papel de filtro todo perfurado e colocou-se um funil de vidro em cima dele, cobrindo- -o. Em seguida, vedou-se a saída do funil (a parte de menor diâmetro). Após a chapa ser ligada, percebeu-se uma névoa no interior do funil e, depois, a presença de cristais no formato de agulhas. Quais processos estão envolvidos nessa atividade experimental? 5. (UPE/12) O azeite de oliva é o produto obtido somente dos frutos da oliveira (Olea europaea L.), excluídos os óleos obtidos por meio de solventes e ou qualquer mistura de outros óleos. O azeite de oliva virgem é o produto obtido do fruto da oliveira (Olea europaea L.) somente por processos mecânicos ou outros meios físicos, em condições térmicas que não produzam alteração do azeite, e

7 que não tenha sido submetido a outros tratamentos além da lavagem com água, decantação, centrifugação e filtração. Adaptado da Resolução de Diretoria Colegiada da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) - RDC No. 270, de 22 de setembro de Está de acordo com esses critérios da RDC No. 270 da ANVISA a seguinte garantia dada por uma empresa que processa e comercializa uma marca de azeite de oliva virgem em uma rede de supermercados: 6. a) isenção de substâncias apolares, retiradas pelo emprego de um líquido apolar recomendado para o processamento de produtos alimentícios. b) manutenção de um óleo sem muita química, por usar somente processos mecânicos ou outros meios físicos que não produzem alteração do azeite. c) transesterificação no óleo, após a prensagem e a termobatedura, um batimento lento e contínuo da pasta seguido por um aquecimento suave. d) ausência de partículas em suspensão, por causa da separação de compostos de densidades distintas, por meio de processo de inércia, seguido por uma etapa filtrante. e) retirada de um grupo de substâncias polares indesejáveis para a estabilização do produto em prateleira, realizando a destilação do óleo por arraste, com vapor d água. (UFABC SP) O teor de cálcio em uma amostra de conchas de massa igual a 5,0g foi determinado da seguinte maneira: trituração das conchas; aquecimento do material triturado com HCl; filtração; precipitação de íons Ca2+ sob forma de oxalato de cálcio monoidratado, Ca- C2O4. H2O, utilizando-se oxalato de amo nio, (NH4)2C2O4, como reagente; filtração e secagem do oxalato de cálcio monoidratado; calcinação em mufla, produzindo-se 2,0g de CaO como único resíduo sólido. 32 Para cada uma das filtrações, indique o que é retido no filtro e o que constitui o filtrado. EXERCÍCIOS PARA CASA! 1. (UEFS) Para separar os componentes do sistema formado por sal de cozinha e carvão em pó, um estudante realiza os tratamentos I, II e III de acordo com o seguinte esquema:

8 A operação representada em II corresponde a uma: a) destilação simples b) cristalização c) filtração d) fusão fracionada e) sifonação 2. (PUC-SP) Em vários países subdesenvolvidos, um importante problema de saúde pública é o consumo de água contaminada por arsênico, substância nociva ao organismo presente naturalmente no solo e em rochas. Duas tecnologias se mostraram eficazes no processo de descontaminação. A primeira delas (...) é fruto da combinação de nanocristais magnéticos com materiais baseados em grafeno, formado apenas por átomos de carbono. O compósito resultante é adicionado na água e em apenas 10 minutos remove as partículas de arsênico. Em seguida, o líquido passa por um processo simples de filtragem, e está pronto para o consumo humano. O outro método emprega um sistema de tubos de vidro e plástico que, submetido à luz solar durante algumas horas, faz a purificação da água. (...) o protótipo foi capaz de reduzir o nível de contaminação por arsênico de 500 partes por bilhão (ppb) para 30 ppb. (Revista Pesquisa Fapesp, setembro de 2010, p. 70) O processo simples de filtragem é observado quando a) utiliza-se um aspirador de pó. b) obtêm-se as frações do petróleo. c) faz-se o craqueamento de hidrocarbonetos. d) o pó sedimenta sobre os móveis. e) o sal cristaliza nas salinas (Cesgranrio) Após uma aula, um professor lava as mãos com água e sabão, separando, com isto, todo o giz de suas mãos. Tal processo de separação dos componentes da mistura é dominado: (Dado: Giz é basicamente formado por CaSO4) a) dissolução. b) decantação. c) flotação. d) destilação. e) levigação. 4. (Puccamp) Determinada indústria trata, preliminarmente, seus efluentes com sulfato de alumínio e cal. A formação do hidróxido de alumínio permite que haja a eliminação de materiais. a) em solução, por meio de destilação simples. b) em suspensão, por meio de decantação e filtração. c) sólidos, utilizando cristalização fracionada. d) sólidos, por meio de fusão e filtração. e) líquidos, utilizando a sifonação e a evaporação.

9 5. 6. (UFRJ-adaptada) Com a adição de uma solução aquosa de açúcar a uma mistura contendo querosene e areia, são vistas claramente três fases. Para separar cada componente da mistura final, descreva sua melhor forma. (PUC-PR) A flotação é um dos métodos de beneficiamento do carvão mineral. Isso é possível porque a fração rica em matéria carbonosa e a fração rica em cinza apresentam diferentes: a) pontos de fusão; b) densidades; c) pontos de ebulição; d) estados físicos; e) comportamento magnético. 7. QUESTÃO CONTEXTO! (UFBA-2005) A maioria dos materiais presentes na natureza apresenta-se sob a forma de misturas de substâncias. A obtenção de substâncias puras a partir dessas misturas tem sido um dos grandes desafios da Química, a exemplo da separação de minérios contendo sulfetos utilizados na metalurgia. Um minério constituído por ganga e por sulfeto de determinado metal é triturado e, em seguida, agitado com óleo mineral, para que os grãos de sulfeto resultantes fiquem cobertos por uma película de óleo. Ao se adicionar água, esses grãos sobrenadam, e a ganga, formada principalmente por areia, se deposita, separando-se dos grãos de sulfeto. A partir da análise dessas informações, identifique o processo que permite a aderência do óleo mineral aos grãos de sulfeto e apresente os fundamentos da técnica utilizada na separação entre esses grãos e a ganga, após a adição da água. 34 Texto 1 O Ministério Público Federal em Sergipe (MPF/SE) cobrou na Justiça compensação ecológica pelos danos causados ao meio ambiente devido ao vazamento de óleo ocorrido em abril de 2015 na Bacia Sergipe-Alagoas. Visto que o dano é irreversível, a compensação deve ocorrer em outro local, de forma proporcional ao prejuízo causado. A ação foi ajuizada em dezembro de [...]O vazamento se deu na plataforma continental entre os municípios de Aracaju e Barra dos Coqueiros. Como a prioridade é recuperar o meio ambiente degradado, apenas em caso de inviabilidade da compensação ecológica o MPF/SE quer a condenação da Petrobras ao pagamento de indenização pelos prejuízos ambientais causados. O valor, a ser fixado posteriormente, deve ser revertido ao Fundo de Defesa dos Direitos Difusos. Segundo o Ibama, a Petrobras lançou no mar 7mil litros de óleo provenientes da produção das plataformas da área. O óleo atingiu da praia do Abaís até a praia do Saco, em Sergipe; e de Mangue Seco até Costa Azul, na Bahia. Pelo ilícito, o Ibama já multou a empresa em R$ ,00. Infonet - janeiro de 2017

10 Texto 2 UFMG cria filtro que separa água e óleo Tratamento, com 99% de eficácia, poderá ser feito em alto-mar, de forma mais rápida e com economia de custos Diário do comércio - abril de 2015 Indique por que a criação do filtro (notícia 2) é tão importante para o meio ambiente e qual é o método empregado, em escala de laboratório, para separar uma mistura de água e óleo. GABARITO 01. Exercícios para aula! 1. a 2. Dissolução, filtração, evaporação. 3. c 4. Sublimação e cristalização. 5. d 6. 1 a filtração: O resíduo sólido retido no filtro é formado por substâncias constituintes da concha, que são quimicamente resistentes ao ataque do HCl e insolúveis em sua solu- ção. O filtrado conterá uma solução aquosa de Ca+2, Cl e outros sais solúveis. 2 a filtração: O resíduo sólido será CaC2O4 H2O e o filtrado será uma solução con- tendo íons NH4+, Cl- e outros solúveis. 03. Questão contexto Cada litro de óleo pode contaminar cerca de 20 mil litros de água potável. Decantação Exercícios para casa! 1. c 2. a 3. c 4. b 5. Primeiro: filtração para separar a areia das outras substâncias (componentes). Decan- tação, na sequência, para separar querose- ne da solução aquosa de açúcar. E destila- ção simples, ao final, para separar o açúcar da água. 6. O processo que permite a aderência do óleo aos grãos de sulfeto é a adsorção. Os grãos de sulfeto embebidos em óleo são separados da ganga após a adição de água por diferença de densidade entre essas misturas e a água e pela imiscibilidade do óleo na água.

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