Separação de misturas

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Separação de misturas são métodos utilizados para separarem componentes de misturas homogêneas e heterogêneas sejam elas em estado líquido ou sólido.

Esses métodos consistem em:

Catação - Método "manual" muito utilizado pelos lixeiros para a catação de lixo e muito utilizado na cozinha para a catação dos feijões.

Ex: Lixo, feijão

Separação magnética - Método utilizado na separação de 2 sólidos sendo 1 deles para-magnético, ou seja, que é atraído por um ima.

Ex: Areia + ferro

Levigação - Método utilizado na separação de 2 sólidos com densidades diferentes. Nesse método é adicionado uma corrente d`água para que o sólido mais denso fique no fundo do recipiente.

Ex: Terra + ouro

Evaporação - Método utilizado na separação de uma solução líquida homogênea (água + sal), onde o ponto de ebulição do composto líquido é atingido fazendo com que evapore o líquido e reste somente o composto sólido.

Ex: Água + sal

Dissolução fraccionada - Método utilizado na separação de 2 sólidos de densidades diferentes que dissolvidos em água se separem.

Ex: Sal + areia. Sal é solúvel na água, fazendo então que a mistura fique água + sal junto com areia separados em um recipiente.

Decantação - Método utilizado na separação de misturas heterogêneas de sólido + líquido. Muito utilizada no tratamento de águas do rio que junto com um reagente que faz com que ocorra a floculação fazendo com a mistura deixe de ser homogênea para se tornar heterogênea.

Ex: Água do rio + agente para a floculação

Decantação de líquidos imiscíveis - Método utilizado na separação de 2 líquidos que possuem densidades diferentes.

Ex: Água + óleo/azeite

Flotação - Método utilizado na separação de 2 sólidos que possuem densidades diferentes. Utilizasse um agente líquido com densidade média entre os 2 sólidos, isso ocorre para que aconteça dos sólidos ficarem entre o líquido, ou seja, fica o sólido mais denso em baixo, o líquido no meio, e o sólido menos denso em cima.

Ex: Serragem + água + areia

Destilação simples - Método utilizado para a separação de uma composição líquida homogênea.

Ex: Água + sal

Destilação fracionada - Método utilizado para a separação de 2 líquidos homogêneos que possuem ponto de ebulição diferentes.

Ex: Água(TE: 100ºC) + álcool(TE: 78ºC), Separação de líquidos do petróleo.

Exercícios:

Exercício 1: (PUC-RIO 2008)

Uma das atividades práticas da ciência é a separação de substâncias presentes em misturas e a extração de substâncias simples de substâncias compostas. Sobre os métodos de separação e de extração, é correto afirmar que:

A)

uma solução contendo água e etanol pode ter os seus componentes separados completamente por meio de destilação simples.

B)

no composto sulfeto de ferro II (FeS), um ímã pode ser utilizado para separar o metal ferro do ametal enxofre.

C)

a destilação fracionada é amplamente utilizada para separar frações líquidas do petróleo.

D)

em uma mistura contendo os solutos NaCl e KNO3 totalmente dissolvidos em água, a separação dos sais pode ser feita por centrifugação.

E)

peneiramento e catação não são considerados processos de separação.

Resposta correta: C(Pois a principal utilização da destilação fracionada é separar os líquidos de uma solução homogênea.)

Exercício 2: (Enem 2014)

Para impedir a contaminação microbiana do suprimento de água, deve-se eliminar as emissões de efluentes e, quando necessário, tratá-los com desinfetante. O ácido hipocloroso (HClO), produzido pela reação entre cloro e água, é um dos compostos mais empregados como desinfetante. Contudo, ele não atua somente como oxidante, mas também como um ativo agente de cloração. A presença de matéria orgânica dissolvida no suprimento de água clorada pode levar à formação de clorofórmio (CHCl3 ) e outras espécies orgânicas cloradas tóxicas.

SPIRO, T. G.; STIGLIANI, W. M. Química ambiental. São Paulo: Pearson, 2009 (adaptado).

Visando eliminar da água o clorofórmio e outras moléculas orgânicas, o tratamento adequado é a:

A)

filtração, com uso de filtros de carvão ativo

B)

fluoretação, pela adição de fluoreto de sódio

C)

coagulação, pela adição de sulfato de alumínio.

D)

correção do pH, pela adição de carbonato de sódio

E)

floculação, em tanques de concreto com a água em movimento

Resposta correta: A(Pois o carvão ativo serve como absorvente das impurezas sem que interfira na composição.)

Exercício 3: (Enem 2014)

O principal processo industrial utilizado na produção de fenol é a oxidação do cumeno (isopropilbenzeno). A equação mostra que esse processo envolve a formação do hidroperóxido de cumila, que em seguida é decomposto em fenol e acetona, ambos usados na indústria química como precursores de moléculas mais complexas. Após o processo de síntese, esses dois insumos devem ser separados para comercialização individual.

Considerando as características físico-químicas dos dois insumos formados, o método utilizado para a separação da mistura, em escala industrial, é a:

A)

filtração

B)

ventilação.

C)

decantação.

D)

evaporação.

E)

destilação fracionada.

Resposta correta: E(Pois é uma mistura homogênea com pontos de ebulição diferentes.)

Exercício 4: (Enem 2013)

Entre as substâncias usadas para o tratamento de água está o sulfato de alumínio que, em meio alcalino, forma partículas em suspensão na água, às quais as impurezas presentes no meio se aderem.

O método de separação comumente usado para retirar o sulfato de alumínio com as impurezas aderidas é a:

A)

flotação.

B)

levigação.

C)

ventilação.

D)

peneiração.

E)

centrifugação.

Resposta correta: A(Pois o sulfato de alumínio com mais partículas de sujeira agarradas nele irá se tornar mais denso, fazendo com que a água separe o sulfato + sujeira da sujeira)

Exercício 5: (UFRGS 2016)

A produção de café descafeinado consiste em retirar a cafeína, sem alterar muito o sabor original do café. Existem diferentes processos para a descafeinação.

Abaixo são apresentadas 2 situações sobre um desses processos.

1 - O processo consiste em utilizar um banho de solvente, como por exemplo o acetato de etila, que dissolve bem a cafeína e dissolve muito pouco os outros componentes do café.

2 - O solvente utilizado em 1 é retirado através de evaporação.

Assinale a alternativa que indica as propriedades que fundamentam, respectivamente, as situações 1 e 2.

A)

Pressão osmótica, ponto de ebulição

B)

Solubilidade, ponto de ebulição

C)

Dissolução, solubilidade

D)

Saturação, pressão osmótica

E)

Ponto de ebulição, pressão osmótica

Resposta correta: B(Pois na primeira etapa ocorre a solubilidade entre a cafeína e o acetato de etila e na 2 etapa ocorre a ebulição da solução)

Exercício 6: (FUVEST 2016)

Uma estudante recebeu uma amostra de ácido benzoico sólido contendo impurezas. Para purificá-lo, ela optou por efetuar uma recristalização. No procedimento adotado, o sólido deve ser dissolvido em um solvente aquecido, e a solução assim obtida deve ser resfriada. Sendo as impurezas mais solúveis à temperatura ambiente, ao final devem ser obtidos cristais de ácido benzoico puro.

Para escolher o solvente apropriado para essa purificação, a estudante fez testes de solubilidade com etanol, água e heptano. Inicialmente, os testes foram efetuados à temperatura ambiente, e a estudante descartou o uso de etanol. A seguir, efetuou testes a quente, e o heptano não se mostrou adequado.

Nos testes de solubilidade, a estudante observou a formação de sistema heterogêneo quando tentou dissolver o ácido benzoico impuro em:

A)

à temperatura ambiente: água

a quente: água

B)

à temperatura ambiente: etanol

a quente: heptano

C)

à temperatura ambiente: água

a quente: heptano

D)

à temperatura ambiente: etanol

a quente: água

E)

à temperatura ambiente: heptano

a quente: água

Resposta correta: C(Pois ela queria que em temperatura ambiente a mistura fosse heterogênea e em alta temperatura fosse homogênea. Reparamos que ela ao adicionar o Etanol a mistura se torne homogênea então ela o descarta, e ao adicionar o Heptano aquecido ela se tornou heterogênea o que nos leva a resposta de que a água em alta temperatura faz com que se torne uma solução homogênea e que em temperatura ambiente se torne heterogênea.)

Exercício 7: (Unespar 2016)

Considere o sistema constituído de água + gasolina. O professor fez a um aluno a seguinte pergunta: Para separar os componentes deste sistema que processo você deve usar? A resposta correta seria:

A)

A decantação;

B)

Levigação;

C)

Sublimação;

D)

Destilação;

E)

Filtração.

Resposta correta: A(Pois para a separação de 2 líquidos com densidades diferentes é recomendado o uso da decantação.)

Exercício 8: (Unespar 2015)

Numa distração não intencional de um aluno, foram acondicionados acidentalmente em um recipiente, areia, sal de cozinha, óleo e água. Na tentativa de reverter o processo, ou seja, separar cada um dos componentes dessa mistura o aluno precisou fazer as seguintes operações:

A)

Destilação simples, decantação e centrifugação;

B)

Destilação simples, centrifugação, sifonação;

C)

Filtração, destilação simples, catação;

D)

Filtração, decantação e destilação simples;

E)

Decantação, catação, filtração.

Resposta correta: D(Pois ao passar pela filtração sobrou somente água + sal + areia, o sal é dissolvido na água o que faz com que se tornem 2 líquidos com densidades diferentes, ai entra a decantação, logo após a decantação resta somente a água + sal e para separa-los basta fazer uma destilação simples.)