sexta-feira, 16 de novembro de 2012

Processos de Separação de Misturas Homogêneas e Heterogêneas

Olá amigo leitor, hoje escrevo sobre um assunto razoavelmente fácil de entender e de extrema importância para a ciência. Procurei resumir ao máximo, mas sem perder os pontos essências do tema abordado; leia com bastante atenção, pois tem muitas informações valiosas. 

Para instigar sua curiosidade a respeito do assunto, responda: se uma solução aquosa de açúcar for adicionada à uma outra mistura
composta de querosene e areia, são vistas claramente as três fases. Como você faria para separar cada componente? Resposta no final da postagem. Mas antes leia o texto para compreender os processos de forma mais ampla.

.

Sabe-se que as substâncias que são encontradas na natureza, na maioria, são misturas, ou seja, uma mistura é formada pela junção (união) de duas ou mais substâncias, sejam estas simples ou compostas como já explicitei num outro texto.

Quando o profissional da indústria e/ou o químico no laboratório quer obter um determinado produto, para este servir de matéria para a produção de um objeto ou outras substâncias, eles precisam separar os componentes ou substâncias da determinada mistura. Porém, para que consiga separar (ou desdobrar, ou fracionar) os componentes, as vezes, mesmo num laboratório equipado e adequadonão é fácil, e as vezes não se consegui isolar certas substâncias.


Como saber se uma substância realmente foi isolada (separada das outras)?


Bem, seja a substância simples ou composta, elas possuem algumas características particulares como ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade. Logo, com o auxílio da substância teste mede-se o seu ponto de ebulição, por exemplo, e depois compara com a valor na literatura desta mesma substância, e caso os valores sejam os mesmo, significa dizer que a substância testada é pura, e portanto, consegui isolá-la.

Caso tenha o interesse de saber mais sobre substância simples, composta, pura e/ou mistura leia este post aqui.


Quais são os processos de separação de misturas usados para desdobrar as substâncias?


Os processos mais usados são: filtração comum e a vácuo, decantação, sedimentação/decantação, destilação simples e fracionada, cristalização, evaporação, sublimação, dissolução fracionada, extração, separação magnética, levigação, peneiração, ventilação e catação.

Para deixar este post de forma mais didática, irei classificar os vários métodos em dois grandes grupos: os que são usados para separar misturas homogêneas e os que são utilizados para separar misturas heterogêneas. Misturas homogêneas e heterogêneas aqui.


Processos principais utilizados para separar componentes de uma mistura homogênea


Destilação Simples é um processo físico que serve para separar soluções de sólidos em  líquidos.


Exemplificar: imagine um sólido dentro de um líquido, a separação ocorre aquecendo a mistura; o líquido é evaporado, condensado e recuperado na forma líquida, enquanto que o sólido fica isolado.



Destilação Fracionada é um processo físico que serve pra separar componentes de uma mistura de dois ou mais líquidos.

Exemplificar: usado em torre de destilação de petróleo e em alambique; como cada líquido possui ponto de ebulição diferente, quando a mistura é aquecida o líquido mais volátil (o de menor ponto de ebulição) é o primeiro a evaporar, depois ele é condensado e recuperado.

Observação: é claro que o exemplo acima não vale para mistura azeotrópica. Neste caso teremos que fazer o processo contrário ao da evaporação, solidificação. 


Misturas azeotrópicas são aquelas que possuem ponto de ebulição/condensação constantes, ou seja, todas as substâncias presentes evaporam ou condensam juntas, porém elas fundem ou solidificam em temperatura diferente. Saiba mais sobre mudanças de temperaturas.




Cristalização é o processo físico que serve para separar e purificar sólidos.

Exemplificar: Em uma salina ocorre a evaporação lenta da água, o sal comum (cloreto de sódio) cristaliza-se antes de outros sais e assim, é separado. Conheça outros sais e seus usos. Ou quem sabe, faça uma experiência em casa sobre isto.




Processos principais utilizados para separar componentes de uma mistura heterogênea


Filtração Comum é um processo mecânico que serve para separar um sólido de um líquido ou de um gás.

Exemplificar: você pode separar, por exemplo, areia da água, com auxílio de um papel de filtro, béquer e funil. Ou ainda, pode-se usar um aspirador de pó, o equipamento consegue através de seu filtro separar o pó (sólido) do ar (mistura gasoso).

Filtração a Vácuo tem igual significado que a filtração comum. Porém, durante o processo é usado um kitassato e um funil adequado (funil de buchner). Conheça os materiais usados no laboratório de química e seus usos. Este processo se utiliza de diferença entre pressão e uma desvantagem dele é o gasto de água para fazer a sucção do ar de dentro do kitassato.

Decantação/sedimentação é o processo mecânico que serve para separar um líquido de um sólido ou separar dois líquidos imiscíveis. Líquidos imiscíveis são líquidos que não torna uma solução, ou seja, mesmo misturado, podemos vê-los em fases diferentes.

Exemplificar: Um copo com areia em suspensão na água vai, lentamente, se depositando no fundo do recipiente (sedimentação); depois de toda areia depositada no fundo do copo, devido ser mais densa (pesada) que a água, pode-se inclinar o copo cuidadosamente para retirar a água (decantação), ou ainda retirar o líquido com o auxílio de sifão, mangueira (sifonação).


No segundo caso, separar dois líquido imiscíveis, pode-se desdobrar água do óleo usando um instrumento de laboratório adequado, o funil de decantação.


Sublimação se aplica quando apenas um dos componentes da mistura é sublimável.


Exemplificar: quando aquece iodo sólido impuro, contido num recipiente fechado, o sólido sublima (passa de sólido para vapor) e, quando o vapor entra em contato com a tampa do recipiente que estar mais fria, o iodo agora puro é ressublimado (passa de vapor para sólido). Separando assim, o iodo da impureza. Saiba mais sobre substância pura e impura.

Dissolução Fracionada é aplicado para separar um dos componentes de uma mistura quando este é solúvel num dado líquido.

Exemplificar: imagine que você queira separar areia e sal de cozinha, o que fazer? O procedimento neste propósito é adicionar água, pois ela irá dissolver o sal, e depois através da decantação ou sedimentação você consegue separar a areia da água salgada; e ainda se você quiser separar a água do sal, pode se valer da destilação comum ou da evaporação.

Extração é o processo que se utiliza de um líquido para conseguir “retirar” (reagir) um outro componente da mistura.

Exemplificar: ocorre quando coloca-se água quente para extrair as substância do pó do café ou chá. Tem-se também a “água de bromo” (água + bromo) quando adicionada ao clorofórmio em seguida agitá-la, forma duas fases distintas, uma de bromo + clorofórmio e outra de água, passivas de serem separadas por um funil de decantação.  O bromo é único elemento líquido não-metal da Tabela Periódica.


Separação Magnética é usado para separar um componente da mistura, sendo ele magnético.


Exemplificar: este processo serve para separar, por exemplo, prego de dentro da farinha; usando um imã, ele atrai o prego, separando-o da farinha.


Ventilação é o processo usado para separar dois componentes através da diferença de densidade.



Exemplificar: usar a força do vendo para separar a palha do arroz ou do feijão, pois ela é mais leve que o grão.




Levigação é o processo que serve para separar dois ou mais sólido através de dissolução de um deles.

Exemplificar: usado principalmente em garimpo de pedras (metais) preciosas; a água é usado para dissolver o barro e sobrar apenas os calcários que podem ter “metais preciosos".


Catação é o processo que serve para separar diferentes tipos de sólidos.



Exemplificar: quando escolhe pedras ou palhas do feijão.





Peneiração é o processo usado para separar misturas de grãos de tamanhos diversos.



Exemplificar: usado para separar pedras, cacos de telhas e tijolos da areia para preparar o cimento.



Respostas da pergunta que fizemos no início deste texto:

Depois de uma explicação extensa, mas precisa, vou explicar de fato como proceder para separar uma mistura de açúcar, água, querosene e areia. Veja os procedimentos: primeiro faz-se a filtração comum para retirar a areia, depois deixa-se em repouso para que o querosene e a solução de açúcar se separe; usa-se a sifonação ou decantação para retirar o querosene e por fim, através da destilação simples se consegui separar a água do açúcar. Assim, obtêm-se separados a água, o açúcar, o querosene e o sal.

É isso amigo leitor, espero que você tenha aproveitado e extraído todas as informações aqui condensadas.

Vou deixar um desafio para você, responder:

Descreva com quais procedimentos é possível separar uma mistura composta por sal de cozinha e pequeninas pedras(do tamanho dos grãos de sal)? Essa mistura é homogênea ou heterogênea?




Muito obrigado a todos pela participação.

As imagens, exceto a primeira, foram extraídas do google para mera ilustração.

9 comentários:

  1. Bem completo este post. Muito legal!
    Mas não sei responder a sua pergunta.

    ResponderExcluir
  2. Olá Profº Marque Passei para te desejar uma linda noite, e um início de semana na paz de Deus. Quero me desculpara pela ausência, gostaria de ser mais presente mas, o meu tempo está muito corrido.
    O importante e que sou muito agradecida a você pelo carinho da visita e por dar vida ao meu blog comentando. Abraçoss, seja muito feliz!!

    ResponderExcluir
  3. gostei m,uito da linguagem simples e clara do blog, independentemente de parcerias estarei sempre por aqui, uma vez q a química ainda é uma vilã na mnha vida, busco maneiras pra me tornar amiga dessa disciplina e uma das ferramentas acredito eu q sera esse espaço.
    Kassyane Lopes

    ResponderExcluir
  4. olá vim agradecer a visita lá no meu blog,vou ler todos os itens para poder fazer essa parceria,já estou seguindo o blog Rosinha

    ResponderExcluir
  5. OI AMADO, SOU GRATA PELA ATENÇÃO AO MEU BLOG, JÁ ADICIONEI O BANNER, CASA ESTEJA FALTANDO ALGO, ME AVISE NOVAMENTE. ABRAÇOS

    ResponderExcluir
  6. Olá, Irivan!!!!

    Parabéns, pela excelente postagem!!!!

    Imagina aí, eu um estudante da 2ª série ginasial, em Macáu RN, ano 1962!!!! A deficiência era geral!!!! Professores faltantes,livros escassos e com poucas ilustrações, laboratório de química não tinha e, o cuidado maior para se tocar a vida, era para uma vivência religiosa ( o diretor e dono do ginásio, era um padre) do que uma vida acadêmica!!!!
    Mas, apesar de tudo isso, eu procurava garimpar os conhecimentos nas fontes externas desse ambiente... sacrossanto, rsrsrsrs... por exemplo: pessoas que detinham algum conhecimento prático ou até, eram formadas em algum curso universitário!!!!
    No caso da química, e para esses processos de separação de componentes, o meu laboratório era a própria cidade, exemplo, as salinas. Talvez, por causa dessa experiência, eu possa acertar com os procedimentos possíveis que podemos empregar para a separação dessa mistura heterogênea (sal + pedras) onde, você pede que sejam descritos. Pois, bem!!!! Ambos os componentes são sólidos mas não podemos usar de PENEIRAÇÃO devido aos grãos de pedra e os de sal, serem do mesmo tamanho, mas, se tiverem cores distintas, podemos usar a CATAÇÂO. Usando-se a água, podemos dissolver o sal (depois essa mistura de água mais o sal podem por processos de... dissolução fracionada, evaporação ou vaporização, ser decomposta em seus componentes) e aí, poderemos também utilizar... EXTRAÇÃO e a LEVIGAÇÃO. Com a utilização do fogo (chama de um maçarico) podemos SUBLIMAR o Sal.
    Bom, espero ter acertado com os verdadeiros procedimentos e (já falei antes) reforçando a resposta, quanto ao tipo da mistura... ela é uma mistura sólido/sólido heterogênia!!!! Acertei também????

    Até breve, em outra "fuçada" por aqui, rsrsdrrs!!!!

    Um abraço!!!!!

    ResponderExcluir
  7. Obg profº mim ajudou bastante continue assim Gustavo Vinícius 1ºD Manhã

    ResponderExcluir
  8. Pelo que entendi, a mistura é heterogenea e podemos separa-las primeiramente acrescentando agua e usando a filtraçao. depois a destilação separando a agua do sal!

    ResponderExcluir

@ Para dúvidas e/ou sugestões envie-nos um e-mail;
@ Divulgue seu blog no Educadores Multiplicadores
@ Seus comentários são reagentes para as nossas postagens!

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...