Capítulo 4 Separação de misturas Introdução teórica Na filtração à pressão reduzida (filtração à vácuo), utilizam-se a trompa de vácuo, o funil Decantação de Buchner, papel de filtro e um Kitassato. No processo, a trompa de vácuo é responsável É um processo empregado na separação pela sucção (ou rarefação) do ar, que puxa a de uma mistura heterogênea sólido-líquido ou mistura para baixo. O papel retém o material líquido-líquido. sólido, deixando passar o líquido. A filtração No sistema heterogêneo sólido-líquido, de- a vácuo recebe também o nome de “filtração ve-se analisar a propriedade física de densi- com sucção” ou ainda “filtração à pressão redade. O sólido a ser separado tem densidade duzida”. maior que a do líquido e, por meio da ação da funil de Buchner gravidade, se deposita no fundo do recipiencom papel de filtro te. Por exemplo, nas estações de tratamento da água, utiliza-se a decantação para separar a água, a ser tratada, do barro. ar funil de Buchner Vareta de vidro ÁGUA TERRA Água barrenta o sólido deposita-se no fundo trompa de vácuo líquido decantado funil de bromo garra jato de água e ar retirado do kitassato (ainda contém impurezas) O sistema heterogêneo líquido-líquido também analisa a propriedade física de densidade. O líquido mais denso se deposita no fundo do funil de bromo, também chamado de funil de separação, e depois é recolhido abrindose torneira na parte inferior. Suporte universal kitassato óleo água béquer Filtração comum e filtração à pressão reduzida (vácuo) São empregadas na separação de componentes de misturas heterogêneas sólido-líquido. Na filtração simples, utiliza-se um funil comum, sustentado no suporte universal por meio de um anel ou argola. Dissolução fracionada Dos métodos que existem para separar os componentes de misturas heterogêneas de dois ou mais sólidos, vamos analisar um em particular: a dissolução fracionada. Essa técnica de separação está baseada na diferença de solubilidade entre os componentes da mistura em um determinado solvente. Como exemplo, consideramos a mistura heterogênea sal e areia. Como separá-los, colocando o sal novamente em condições de uso? Inicialmente, adicionamos água à mistura. A água dissolve o sal, mas não dissolve a areia. Após mexer bem, obtemos um sistema heterogêneo constituído por duas fases: uma delas é a solução de sal em água, e a outra é a areia que não se dissolveu na água. Em seguida, a mistura é filtrada. A areia fica retida no filtro, enquanto que a solução de sal passa por ele. A água pode ser eliminada por evaporação ou ebulição, restando o sal pronto para ser reutilizado. 25 Capítulo 4 Separação de misturas Destilação simples e destilação fracionada A destilação simples é utilizada para separar o soluto do solvente, ou seja, separar o sólido solúvel do líquido. Para realizar a destilação simples, a solução é aquecida até a ebulição, etapa em que ocorre a vaporização apenas do solvente. O vapor, ao ser expulso do balão, dirige-se para o condensador, que é refrigerado pela água; quando entra em contato com as paredes frias, condensa-se , retornando ao estado líquido. Em seguida, o líquido é recolhido em um frasco apropriado e recebe o nome de destilado. No final desse processo, o destilado fica retido no frasco e o soluto, no balão. Quando os componentes de uma solução forem líquidos, poderão ser separados por meio da destilação fracionada. Termômetro saída de água tubo externo entrada de água condensador Balão de destilação com mistura tela de amianto bico de Bünsen erlenmeyer com líquido destilado tripé Termômetro Saída de água Entrada de água coluna de fracionamento aquecimento 26 9º ano líquido destilado Anotações