Separação de Misturas
Prof. Danilo Borges
25/03/2015
Análise Imediata
Na natureza, raramente encontramos substâncias puras.
Assim, para obtermos uma determinada
necessário usar métodos de separação.
substância,
é
O conjunto de processos físicos que não alteram a natureza das
substâncias é denominado análise imediata.
Para cada tipo de mistura — heterogênea ou homogênea —
usamos métodos diferentes.
Decantação
Processo utilizado para separar dois tipos de misturas heterogêneas.
a) Líquido e sólido
A fase sólida (barro), por ser mais densa, sedimenta-se, ou
seja, deposita-se no fundo do recipiente, e a fase líquida
pode ser transferida para outro frasco. A decantação é
usada, por exemplo, nas estações de tratamento de água.
Vidrarias:
Béquer: usado para dissolução, aquecimento ou medidas pouco precisas de
volume de líquidos.
Baqueta: usada para facilitar o escoamento de um frasco para o outro.
Decantação
Processo utilizado para separar dois tipos de misturas heterogêneas.
b) Líquido e líquido
O líquido mais denso permanece na parte
inferior do
funil e é escoado controlando-se a abertura
da torneira.
Vidrarias:
Funil de bromo (separação): usado na separação de líquidos imiscíveis.
Suporte universal: dispositivo onde são acoplados, com a ajuda de garras, outros
equipamentos usados na separação de misturas.
Centrifugação
É uma maneira de acelerar o processo de decantação envolvendo sólidos e líquidos
realizada num aparelho denominado centrífuga. Na centrífuga, devido ao movimento
de rotação, as partículas de maior densidade, por inércia, são arremessadas para o
fundo do tubo.
Filtração Simples
É
utilizada
para
separar
substâncias presentes em misturas
heterogêneas envolvendo sólidos e
líquidos.
Vidraria:
Funil: usado na separação de
sólidos não-dissolvidos em líquido,
com o uso de papel de filtro.
Filtração à vácuo
É utilizada para separar substâncias
presentes em misturas heterogêneas
envolvendo sólidos e líquidos.
Vidraria:
Funil de Büchner, kitassato e
trompa d’água: são usados em
conjunto na filtração a vácuo.
Filtração de mistura gás-sólido
A filtração que envolve mistura de gás
e sólido pode ser feita mediante o uso
de aspirador de pó.
Destilação
É utilizada para separar cada uma das substâncias presentes em
misturas homogêneas envolvendo sólidos dissolvidos em líquidos e
líquidos miscíveis entre si.
Na destilação simples de sólidos dissolvidos em líquidos, a mistura é aquecida, e os vapores
produzidos no balão de destilação passam pelo condensador, onde são resfriados pela
passagem de água corrente no tubo externo, se condensam e são recolhidos no erlenmeyer. A
parte sólida da mistura, por não ser volátil, não evapora e permanece no balão de destilação.
Destilação
Balão de destilação: contém a mistura que, aquecida, libera vapores
que saem pelo tubo lateral.
Condensador: por onde passam, se resfriam e se tornam líquidos os
vapores que saem pelo tubo lateral do balão de destilação. Pode ser de
vários tipos.
Erlenmeyer: é usado para recolher os líquidos destilados, dissolver
substâncias mediante agitação e aquecer líquidos.
Na destilação fracionada, são separados líquidos miscíveis cujas temperaturas de ebulição
(TE) não sejam muito próximas. Durante o aquecimento da mistura, é separado, inicialmente, o
líquido de menor TE; depois, o líquido com TE intermediária, e assim sucessivamente, até o
líquido de maior TE. À aparelhagem da destilação simples é acoplada uma coluna de
fracionamento. Conhecendo-se a TE de cada líquido, pode-se saber, pela temperatura indicada
no termômetro, qual deles está sendo destilado.
Destilação fracionada do petróleo
Obtenção dos principais componentes do ar
Análise cromatográfica ou Cromatografia
Nesse processo, os componentes de uma mistura de sólidos em solução são separados e
identificados pela cor. Um dos primeiros processos usados foi a cromatografia em papel.
Pinga-se uma gota da mistura a ser analisada
numa extremidade de uma tira de papel de filtro.
Depois de seca, essa extremidade do papel é
colocada em contato com um solvente
apropriado. À medida que o solvente é absorvido
pela tira, os diferentes componentes da mistura
“sobem” por ela com velocidades variadas.
Assim, separados em diferentes regiões da tira
de papel, os componentes da mistura podem ser
devidamente identificados. As fotos ao lado
mostram a separação dos componentes de uma
tinta preta.
Esse processo, além de permitir a determinação do número de componentes presentes na
mistura, possibilita também a identificação das substâncias. Para se conseguir essa identificação,
comparam-se os resultados obtidos na cromatografia da mistura com os obtidos em experiências
anteriores, feitas com substâncias puras.
Sifonação
É um processo utilizado para separar as fases da mistura heterogênea sólidolíquido e líquido-líquido.
Flotação
É um processo utilizado para separar as fases da mistura heterogênea entre dois sólidos.
Levigação
É um processo utilizado para separar as fases da mistura heterogênea entre dois sólidos.
Separação Magnética
É um processo utilizado para separar as fases da mistura heterogênea (sólido-sólido),
quando um dos componentes é atraído por um ímã.
Extração
A separação ocorre em função da diferença de solubilidade, em um determinado líquido,
dos componentes da mistura.
Dissolução fracionada
É um processo utilizado para separar dois ou mais sólidos, quando apenas um dos
componentes se dissolve num único solvente. Exemplo: sal e areia.
Exercício resolvido
Considere um sistema formado por água, areia, sal de cozinha dissolvido, limalha
de ferro e álcool comum. Indique a seqüência mais adequada para a separação dos
componentes deste sistema.
(Dados: TE das substâncias — água: 100 °C; álcool comum: 78,5 ºC; sal de
cozinha: 1490 °C)