Separação de Misturas

Transcrição

1 CSP Med Química Prof. Marcos Paulo Teresópolis, 02 de março de 2018 Separação de Misturas

2 Data Conteúdos Professor Responsável 02 de março Separação de Misturas Marcos Paulo 09 de março Atomística e Tabela Periódica Richard 16 de março Ligações químicas e Interações intermoleculares Marcos Paulo 21 de março (quarta) Publicação do edital do ENEM 23 de março Funções Inorgânicas Richard 06 de abril Reações Inorgânicas Marcos Paulo 20 de abril Estequiometria 1 Richard 04 de maio Estequiometria 2 Marcos Paulo 07 de maio (segunda) Início das inscrições para o ENEM 11 de maio Hidrocarbonetos e Funções Oxigenadas Richard 18 de maio Funções Nitrogenadas, Halogenadas e Sulfuradas Fim das inscrições para o ENEM Marcos Paulo 25 de maio Soluções Richard 08 de junho Termoquímica 1 Marcos Paulo 15 de junho Termoquímica 2 Richard 29 de junho Cinética Química Marcos Paulo 13 de julho SIMULADO por ÁREA

3 03 de agosto Isomeria e Reações Orgânicas 1 Richard 10 de agosto Eletroquímica 1 Marcos Paulo 17 de agosto II SIMULADO PRESENCIAL 24 de agosto Isomeria e Reações Orgânicas 2 Richard 14 de setembro Eletroquímica 2 Marcos Paulo 21 de setembro Radioquímica Richard 28 de setembro Macromoléculas Marcos Paulo 05 de outubro Equilíbrio Químico (Kc, Kp e Le Chatelier) Richard 19 de outubro Equilíbrio Químico (Kw, ph, poh, Ka, Kb) Marcos Paulo 26 de outubro Equilíbrio Químico (Kh, soluções-tampão, Kps) Richard 04 de novembro 1º dia de aplicação do ENEM 11 de novembro 2 dia de aplicação do ENEM

4 Substâncias x Misturas

5 Misturas Heterogêneas Sólido-Sólido Catação Fundamento: análise visual Método simples e de baixíssimo custo, mas de baixa eficiência operacional

6 Misturas Heterogêneas Sólido-Sólido Peneiração (ou tamisação) Ventilação Fundamento: densidade Método de baixo custo operacional Fundamento: tamanho de grão Método simples e de baixo custo, requer boa diferença de granulometria.

7 Misturas Heterogêneas Sólido-Sólido Flotação Levigação Fundamento: aplicação de um fluido de densidade intermediária aos sólidos Método de baixo custo e grande eficiência operacional, requer gestão de efluentes Fundamento: mesmo da flotação, só que o fluído é aplicado em movimento.

8 Misturas Heterogêneas Sólido-Sólido Dissolução Fracionada Fusão Fracionada Fundamento: solubilidade Método de baixo custo e alta eficiência, requer gestão de efluentes Fundamento: Ponto de Fusão (P.F.) Método eficiente, mas de custo médio ou elevado

9 Misturas Heterogêneas Sólido-Sólido Sublimação Fracionada Separação Magnética Fundamento: ocorrência de sublimação de um dos sólidos em pressão atmosférica Método de aplicabilidade restrita Fundamento: atração magnética Método de alta eficiência para separação de materiais ferrosos em larga escala

10 Misturas Heterogêneas Sólido-Sólido Decantação Centrifugação Fundamento: densidade Método simples e de baixíssimo custo

11 Misturas Heterogêneas Sólido-Líquido Filtração Filtração a vácuo Fundamento: solubilidade e tamanho de grão Método de ampla aplicabilidade e baixo custo

12 Misturas Heterogêneas Líquido-Líquido Decantação Método simples e de baixo custo, com ampla aplicação industrial. Requer uma boa gestão de efluentes

13 Misturas Homogêneas Evaporação Destilação Fundamento: Ponto de Ebulição (P.E.) Método de baixíssimo custo e simplicidade operacional. Mesmo fundamento, diferindo pela recuperação do líquido evaporado. Ampla aplicação nas indústrias farmacêutica e de alimentos.

14 Misturas Homogêneas Destilação fracionada Fundamento: P.E. Método de alto custo e complexidade operacional, mas necessário para separar misturas complexas cujos componentes tenham valores muito próximos de P.E.

15 Refino de Petróleo

16 1ª questão) (Unifeso Medicina 2012) A peça de vidraria de laboratório exibida na imagem a seguir é empregada na separação dos componentes de misturas heterogêneas líquido líquido. A abertura do registro localizado na parte inferior da peça permitirá controlar a passagem do líquido mais denso até completar a separação. Esse método é adequado para realizar a separação dos componentes de uma mistura constituída de (A) água e etanol. (B) água e decano. (C) água e ácido etanoico. (D) água e cloreto de sódio. (E) água e brometo de potássio.

17 2ª questão) (Unifeso Medicina 2014) Duas soluções aquosas incolores, uma de nitrato de chumbo (ll) e a outra de iodeto de potássio foram misturadas em um béquer. Os dois sais reagiram de acordo com a equação química a seguir. Pb(NO 3 ) 2 (aq) + 2 KI (aq) 2 KNO 3 (aq) + PbI 2 (s) A ocorrência da reação foi evidenciada pela formação de um precipitado amarelo de iodeto de chumbo (II). O processo mais adequado para separar o precipitado dos demais componentes da mistura é denominado (A) destilação simples. (B) destilação fracionada. (C) separação magnética. (D) dissolução fracionada. (E) filtração.

18 3ª questão) (Unifeso Medicina 2015) O benzeno é um hidrocarboneto aromático líquido muito usado na indústria como solvente e como matéria prima básica na produção de diversos compostos orgânicos importantes. Atualmente, quase todo o benzeno produzido no mundo vem da indústria petroquímica. Um dos processos químicos que contribuem para a produção industrial do benzeno é denominado reforma catalítica. Na última etapa desse processo, depois que os produtos aromáticos da reação são separados da mistura reacional por extração, obtêm-se uma mistura líquida de aspecto homogêneo que contém o benzeno. Nesse ponto, o benzeno é separado dos demais produtos aromáticos por: (A) filtração. (B) decantação. (C) separação magnética. (D) dissolução fracionada. (E) destilação fracionada.

19 4ª questão) (Unifeso Medicina 2011) Alguns profissionais de odontologia tem alertado a população sobre o risco de câncer de boca associado à utilização exagerada e continuada de antissépticos bucais. Segundo eles, alguns dos fatores determinantes desse risco são o elevado teor de álcool nesses produtos e duração da permanência deles na boca. A extração do álcool existente em um antisséptico bucal líquido, com aspecto homogêneo, contendo também água, glicerina e outras substâncias, pode ser realizada por um processo de separação denominado: (A) decantação (B) destilação (C) filtração (D) dissolução fracionada (E) fusão fracionada

20 5ª questão) (FMP 2016) [...] a água é levada do manancial para a Estação de Tratamento de Água (ETA). Já o tratamento de esgoto é feito a partir de esgotos residenciais ou industriais para, após o tratamento, a água poder ser reintroduzida no rio minimizando seu impacto ao ambiente. Podemos dividir o tratamento de água em duas etapas, as quais chamamos de tratamento inicial e tratamento final. Disponível em: < Acesso em: 16 abr No tratamento final, as partículas sólidas se aglomeram em flocos que se vão depositando no fundo do tanque; a água da parte superior do tanque de sedimentação passa por várias camadas de cascalho e areia, retirando, assim, as impurezas menores. Por fim, é adicionado na água um composto bactericida e fungicida, como, por exemplo, o hipoclorito de sódio, conhecido apenas como cloro. Os processos no tratamento final da água são: (A) sedimentação, destilação e centrifugação (B) sedimentação, filtração, desinfecção (C) decantação, destilação e cloração (D) levigação, filtração e adição (E) floculação, destilação e desinfecção

21 6ª questão) (Vunesp) Um sistema heterogêneo, S, é constituído por uma solução colorida e um sólido branco. O sistema foi submetido ao seguinte esquema de separação: Ao se destilar o líquido W, sob pressão constante de 1 atm, verifica-se que sua temperatura de ebulição variou entre 80 C e 100 C. Identifique qual das seguintes afirmativas é correta. a) A operação I é uma destilação simples. b) A operação II é uma decantação. c) O líquido colorido Y é uma substância pura. d) O líquido incolor W é uma substância pura. e) O sistema heterogêneo S tem, no mínimo, 4 componentes.

22 7ª questão) (UFSE-1997) - Considere amostras de: I. petróleo II. água potável III. ar liquefeito IV. latão Destilação fracionada é o processo apropriado para separar os componentes de: A) I e II. B) I e III. C) II e III. D) II e IV. E) III e IV

23 8ª questão) (Puc-SP 2002, adaptada) Um estudante pretende separar os componentes de uma amostra contendo três sais de chumbo II: nitrato, sulfato e iodeto. Pesquisando os dados de solubilidade dos sais de chumbo, o estudante descobriu que o nitrato é solúvel tanto em água fria quanto em água quente. O sulfato é insolúvel em água, considerando qualquer temperatura. O iodeto é insolúvel na água fria, mas se torna solúvel em água quente. A partir destes dados, o estudante propôs o seguinte procedimento: Adicionar água destilada em ebulição à mistura, agitando o sistema vigorosamente. Filtrar a suspensão resultante, ainda quente. Secar o sólido obtido no papel de filtro; este será o sal A. Recolher o filtrado em um béquer, deixando-o esfriar em banho de água e gelo. Proceder a uma nova filtração e secar o sólido obtido no papel de filtro; este será o sal B. Aquecer o segundo filtrado até a evaporação completa da água; o sólido resultante será o sal C. Os sais A, B, e C são, respectivamente: A) nitrato, sulfato e iodeto B) iodeto, sulfato e nitrato C) sulfato, nitrato e iodeto D) sulfato, iodeto e nitrato E) nitrato, iodeto e sulfato

24 9ª questão) (Unifesp-2002) Para se isolar a cafeína (sólido, em condições ambientais) de uma bebida que a contenha (exemplos: café, chá, refrigerante etc.) pode-se usar o procedimento simplificado seguinte. Agita-se um certo volume da bebida com dicloroetano e deixa-se em repouso algum tempo. Separa-se, então, a parte orgânica, contendo a cafeína, da aquosa. Em seguida, destila-se o solvente e submete-se o resíduo da destilação a um aquecimento, recebendo-se os seus vapores em uma superfície fria, onde a cafeína deve cristalizar. Além da destilação e da decantação, quais operações são utilizadas no isolamento da cafeína? A) Flotação e ebulição. B) Flotação e sublimação. C) Extração e ebulição. D) Extração e sublimação. E) Levigação e condensação.

25 10ª questão) (ESPCEX ) Uma boa opção para separar uma mistura de cloreto de sódio, areia e iodo é: A) adicionar água, decantar, sifonar, destilar e sublimar. B) adicionar água, sublimar, filtrar e destilar. C) adicionar água, filtrar e destilar. D) sublimar, adicionar água, filtrar e destilar. E) não é possível separar essa mistura.

26 11ª questão) (UEL-PR) A destilação fracionada pode ser utilizada na separação dos: A) elementos químicos que compõem o clorofórmio, CHCl 3. B) componentes da mistura água-óleo. C) componentes do ar liquefeito. D) sais minerais existentes na água potável. E) metais que formam o latão. 12ª questão) (ITA-SP) Um copo contém uma mistura de água, acetona, cloreto de sódio e cloreto de prata. A água, a acetona e o cloreto de sódio estão numa mesma fase líquida, enquanto que o cloreto de prata se encontra numa fase sólida. Descreva como podemos realizar, em um laboratório de química, a separação dos componentes desta mistura. De sua descrição devem constar as etapas que você empregaria para realizar esta separação, justificando o(s) procedimento(s) utilizado(s).