Destilação

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE – UFRN

SECRETARIA DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA – SEDIS

CURSO: CIÊNCIAS BIOLÓGICAS - LICENCIATURA

DISCIPLINA: MEDIDAS E TRANSFORMAÇÕES QUIMICAS

PROFESSOR: FRANCISCO ORDELEI NASCIMENTO DA SILVA

ALUNOS:

DESTILAÇÃO SIMPLES

APRESENTAÇÃO.

Na química, mistura é a associação de duas ou mais substâncias em porções arbitrárias, onde as mesmas não têm propriedades físicas próprias, em lugar disso, as propriedades das misturas são propriedades das substâncias que a compõem separáveis por meios mecânicos ou físicos, e esta separação é muito importante, pois para obtermos resultados mais corretos em pesquisas e experiências, é necessário que as substâncias químicas utilizadas sejam as mais puras possíveis. Para isso, utilizam-se vários métodos de separação e para facilitar o processo de separação de uma mistura, deve-se observar primeiro a própria mistura. Ela pode ser de dois tipos: homogênea e heterogênea. Homogênea significa que as misturas têm um aspecto comum, dando a impressão de que não é uma mistura. Heterogênea é o contrário: nota-se claramente que se trata de duas (ou mais) substâncias, exemplo: água misturada com areia. Nas misturas homogêneas, deve-se aplicar primeiro métodos que envolvam fenômenos físicos (evaporação, solidificação, etc). Nas misturas heterogêneas, devem-se separar as "fases" (os diferentes aspectos da mistura) utilizando métodos mecânicos (catação, levigação, etc), e depois, os mesmos métodos utilizados em substâncias homogêneas (pois cada fase poderá ter mais de uma substância, passando a ser então, uma substância homogênea). A partir disso, podemos concluir que para saber se um composto é uma mistura ou apenas um componente, basta utilizar métodos de separação de misturas para verificar. Estes métodos são chamados de análise imediata, sendo como dito não altera a natureza das substâncias. E para cada tipo de mistura existem vários métodos diferentes.

AS PRINCIPAIS TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS

Em uma separação, podemos usar os seguintes processos:

Mistura formada por gases

Liquefação fracionada: a mistura de gases passa por um processo de liquefação, e depois pela destilação fracionada.

Mistura formada por sólidos

Peneiração

Na peneiração separam-se grãos menores de maiores com o auxílio de uma peneira (conhecido também como tamis). Os grãos maiores ficam retidos na peneira e os menores passam pela malha.

Ex: Areia fina da areia grossa

Levigação

Levigação é um método de separação de sistemas heterogêneos de sólidos. Quando uma mistura se forma por substâncias sólidas de densidades diferentes, pode-se utilizar uma corrente de água para separá-las. É o caso do ouro, que nos garimpos normalmente é encontrado junto a uma porção de terra ou areia.Usa-se uma rampa de madeira ou uma bacia em que se passa uma corrente de água que serve para separar essas substâncias.

Ex: Ouro com terra ou areia, com água e sal.

Catação

A catação é um tipo de separação manual de sistemas do tipo "sólido-sólido". As substâncias são separadas manualmente e pode utilizar uma pinça, colher, ou outro objeto auxiliador para a separação. É utilizada na separação de grãos bons de feijão dos carunchos e pedrinhas. Também é utilizada na separação dos diferentes tipos de materiais que compõem o lixo como vidro, metais, borracha, papel, plásticos que para serem destinados a diferentes usinas de reciclagem.

Flotação

A flotação consta em separar sistemas heterogêneos sólidas com densidades diferentes através de uma densidade intermediária, nesse caso o mais comum e mais utilizado, é a água. A flotação é um método de separação de misturas. Trata-se de uma técnica de separação muito usada na indústria de minerais, na remoção de tinta de papel e no tratamento de esgoto, entre outras utilizações. A técnica utiliza diferenças nas propriedades superficiais de partículas diferentes para as separar. As partículas a serem flotadas são tornadas hidrofóbicas pela adição dos produtos químicos apropriados. Então, fazem-se passar bolhas de ar através da mistura e as partículas que se pretende recolher ligam-se ao ar e deslocam-se para a superfície, onde se acumulam sob a forma de espuma. Resumindo, a flotação é um processo de separação de sólido-líquido, que anexa o sólido à superfície de bolhas de gás fazendo com que ele se separe do líquido do sólido.

Ventilação

Ventilação é um processo de separação de substâncias sólidas heterogêneas através de vento. O sólido menos denso é separado por uma corrente de ar. Também conhecido como tamisação, este método é também usado na separação de sistemas sólido-sólido, onde um dos dois componentes apresente granulométrica que permita que o mesmo fique preso nas malhas de uma peneira.

Dissolução fracionada

Dissolução fracionada é uma técnica ou método de processo de separação para separar sistemas heterogêneos de dois ou mais sólidos, quando apenas um dos componentes se dissolve em um dado solvente. Pois, assim, o líquido dissolve esse componente e, por filtração, separa-se o outro componente; como exemplo, água com areia e sal.

Cristalização fracionada: todos os componentes da mistura são dissolvidos em um líquido que, em seguida, sofre evaporação provocando a cristalização do componente sólido.

Separação magnética

Separação magnética é um método de separação específico dos sistemas com um componente ferromagnético como o cobalto, o níquel e, principalmente, o ferro. Campos magnéticos são aplicados à mistura para reter as suas partículas ou para desviar a sua queda. É chamado também de imantação.

É utilizado, por exemplo, para separar do lixo objetos de metal que serão reciclados. Outro exemplo: supondo que temos um recipiente com pó de ferro e sal misturados, é óbvio que não vamos separá-los manualmente, usamos o processo de atração magnética; passando um imã por cima do recipiente, só virá o sólido atraído por imã (pó de ferro) e ficará o outro (sal).

Mistura formada de líquidos

Decantação

A decantação é um processo de separação que permite separar sistemas heterogêneos. É utilizada principalmente em diversos sistemas bifásicos como sólido-água (areia e água), sólido-gás (poeira-gás), líquido-líquido (água e óleo) e líquido-gás (vapor d’água e ar). Exemplo: temos uma mistura A e ao esperar um tempo vimos que a parte mais densa se sedimentou, ou seja, se depositou no fundo do recipiente, separando-se da fase líquida, que pode, então, ser transferida.

Sifonação é um processo de transporte de um líquido de um nível alto para outro mais baixo. Ocorre através de um sifão, e a substância menos densa é passada para outro recipiente. Só é possível se o sifão estiver completamente preenchido pelo líquido. É muito utilizado para esvaziar aquários e piscina, e também para transferir combustível de um recipiente a outro.

Mistura formada por gases

Sublimação

A sublimação é a mudança do estado sólido para o estado gasoso, sem passar pelo estado líquido. O ponto de sublimação, assim como o ponto de ebulição e o ponto de fusão, é definido como o ponto no qual a pressão de vapor do sólido se iguala a pressão aplicada

Também é chamada de ressublimação a passagem do estado gasoso para o sólido se considerar que a sublimação seja apenas a passagem do estado sólido para o gasoso. Mas muitos químicos consideram que sublimação é o nome de ambos os processos e desconsideram o substantivo ressublimação. Em certos livros também se fala de deposição já que as moléculas do gás se depositam espontaneamente para a formação do sólido.A naftalina, assim como o iodo são bons exemplos de substâncias sublimáveis.

Mistura formada por sólido e líquido

Centrifugação

Através da centrifugação se busca aumentar a solubilidade de decantação com um aparelho chamado centrífuga ou centrifugador (que faz com que o sistema contido no tubo decante seja mais rápida). Esta máquina pode ser usada, por exemplo, na separação de glóbulos vermelhos do plasma sanguíneo ou para separar a nata do leite. Então a separação fica muito densa. Assim a substância fica retida na parede onde após é extraída e serve para separar materiais de densidades diferentes.

Filtração Simples e à Pressão Reduzida (Vácuo): Neste processo podemos separar misturas heterogêneas de sólido-líquido. O líquido que passa pelo filtro é denominado como filtrado ou resultante e o sólido que fica retido no filtro é denominado como resíduo. A maior finalidade da filtração à pressão reduzida (vácuo) é acelerar o processo de filtração de uma solução pela diminuição da pressão.

Evaporação

A evaporação é um fenômeno no qual átomos ou moléculas no estado líquido (ou sólido, se a substância sublima) ganham energia suficiente para passar ao estado vapor.

O movimento térmico de uma molécula de líquido deve ser suficiente para vencer a tensão superficial e evaporar, isto é, sua energia cinética deve exceder o trabalho de coesão aplicado pela tensão superficial à superfície do líquido. Por isso, a evaporação acontece mais rapidamente a altas temperaturas, a altas vazões entre as fases líquida e vapor e em líquidos com baixas tensões superficiais (isto é, com pressões de vapor mais elevado).

Fusão fracionada

Fusão fracionada é a técnica de separação de sistemas se baseia nos diferentes pontos de fusão das matérias.

Ou seja, o sistema é aquecido até que um de seus componentes passe para o estado líquido, podendo assim ser separado do resto da mistura. Esse procedimento é repetido várias vezes, até que todas as substâncias da mistura estejam separadas.

As ligas metálicas são formadas pela mistura de vários elementos. Como cada elemento tem um ponto de fusão diferente, quando a liga é aquecida cada um irá derreter e se separar em um momento diferente.

- DESTILAÇÃO – consiste em separar líquidos e sólidos com pontos de ebulição diferentes. Os líquidos devem ser miscíveis entre si. Este pode ser: fracionada e simples.

Destilação fracionada

Os sistemas homogêneos formados por dois ou mais líquidos oferecem uma razoável dificuldade para sua separação. A técnica da destilação fracionada pode ser usada com sucesso para separar algumas misturas desse tipo. É uma técnica complexa e sobre ela vamos apresentar apenas uma breve noção.

A destilação fracionada é um aprimoramento da destilação simples, na qual uma coluna de vidro cheia de obstáculos é colocada entre o condensador e o balão na qual a mistura é aquecida.

Os obstáculos permitem que o componente de menor ponto de ebulição chegue mais rapidamente ao condensador e destile primeiro. Assim que ele destilar totalmente, destilará o próximo componente líquido da mistura, que é recolhido em outro frasco.

Fonte: http://www.infoescola.com/Modules/Articles/Images/destilacao-simples.gif

Destilação simples

Para separar a mistura de água e sal e recuperar também a água, emprega-se a destilação simples. A mistura é aquecida e a água entra em ebulição, mas o sal ainda não. O vapor de água passa pelo interior de um condensador, que é resfriado por água corrente. Com esse resfriamento, o vapor condensa-se. A água liquida, isenta de sal, é recolhida no recipiente da direita e, ao final, restará sal sólido no frasco da esquerda. O líquido purificado que é recolhido no processo de destilação, recebe o nome de destilado.

Exemplo:

Material:

• 1 colher (de sopa) de sal;

• Água;

• Recipiente (copo);

• Aparelho próprio para destilação.

Procedimento:

A separação de NaCl e H2O, primeiramente a solução é colocada em um balão de destilação, feito de vidro com fundo redondo e plano, que é esquentado por uma chama. A boca do balão é tampada com uma rolha, junto com um termômetro. O balão possui uma saída lateral, inclinada para baixo, na sua parte superior. Nessa saída é acoplado o condensador. Aumentando-se a temperatura da solução, esta chega a ebulição, e o vapor é forçado a passar para o condensador, este e um tubo de vidro cercado por um fluxo contínuo de água termostatizada. O vapor, vindo do balão, entra em contato com as paredes frias do condensador e condensa. O líquido é, então, recolhido no recipiente. Este líquido é chamado DESTILADO,(H2O) e o líquido remanescente no balão é chamado RESÍDUO de destilação, (NaCl).

CONCLUSÃO

As misturas podem ser separadas por diferentes métodos de separação. Ao se escolher o método de separação, vemos que alguns são mais utilizados e devemos considerar o estado físico dos constituintes da mistura, o numero de fases e as propriedades das substancias que compõem a mesma. Estes processos de separação são fundamentais no estudo e desenvolvimento da Química. O ser humano separa em seus constituintes as misturas existentes na natureza e prepara outras com as características necessárias para seus produtos, por meio de transformações e assim percebemos que alguns métodos de separações destas; são corriqueiros e encontrados facilmente em nossas casas, em aplicações domésticas, como a filtração da água que bebemos, etc. . As vezes, dependendo do grau de miscibilidade de uma mistura, pode haver a necessidade de utilizar dois ou mais processos físicos de separação para que as substâncias que formam essa mistura possam ser devidamente separadas Um importante método utilizado é a destilação, no exemplo apresentado, ao retirarmos o sal contido na água obtivemos um produto de vital importância para a vida humana, substância apropriada para o consumo humano. Com este processo foi possível separar o sal da água, é o mesmo que acontece nas salinas, só que lá a evaporação da água é feita ao ar livre.

Referências bibliográficas

LEMOS, Francisco das Chagas Dantas de.Medidas e transformações químicas: interdisciplinar/Francisco das Chagas Dantas de Lemos, Francisco Gurgel de Azevedo, Glícia Maria Galvão Damasceno – Natal-RN : EDUFRN Editora da UFRN,2006. 232p. Aula 15 p. 01 – 12.

http://www.ebah.com.br/content/ABAAABBYUAI/relatorio-separacao-misturas

http://pt.wikipedia.org/wiki/Separa%C3%A7%C3%A3o_de_misturas

http://www.coladaweb.com/quimica/quimica-organica/separacao-de-misturas

MISTURA E SUBSTÂNCIA - Homogênea - Heterogênea - Só Q

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