A Separação de Misturas

1)Introdução

1.1) Conceito de separação de misturas

A separação de misturas permite o isolamento de substâncias. Uma mistura é obtida através de duas ou mais substâncias, tanto simples como compostas. Para realizar a separação é necessário verificar o tipo de mistura, podendo ser: homogênea (apenas uma fase) ou heterogênea (mais de uma fase). A fase é visualizada pelo aspecto uniforme, ou não, da porção de uma substância. A aplicação do método de separação pode ser efetuada por processos físicos ou químicos, visto que as composições variam, é necessário utilizar técnicas específicas para cada caso, dependendo das propriedades dos componentes das misturas. Essas propriedades podem ser o ponto de fusão, a densidade, a solubilidade, entre outros.

1.2) Definições de algumas técnicas

Evaporação: Ocorre quando os componentes são deixados em repouso ou aquecidos, para que o líquido evapore, restando a parte sólida ou outra líquida, que tem pontos de ebulição diferentes. O processo responsável pela evaporação de um material se da pela energia cinética de algumas moléculas, sendo favorecida pelo aumento de temperatura, ou seja, quanto maior for a temperatura, as moléculas se movem mais depressa. Desta forma, quanto maior a energia cinética das moléculas, mais voláteis elas são, e a tendência de elas evaporarem é maior.

Decantação: É usada para separar um sólido de um líquido ou de um gás. No caso do sólido e do líquido, o procedimento consiste em deixar o sistema em repouso até que o sólido, normalmente mais denso, deposite-se no fundo. Essa técnica é física, pois se baseia na diferença de densidade entre os componentes da mistura.

Separação magnética: É utilizada quando um dos componentes da mistura tem propriedades magnéticas. Com um ímã ou eletroímã o metal é retirado.

Filtração: É um processo mecânico utilizado para separar um componente sólido de um líquido ou gás. Utiliza-se um papel-filtro para reter o sólido e deixar passar apenas o líquido.

Sedimentação: É um processo de separação de misturas heterogêneas, a técnica consiste em deixar a mistura em repouso e, dessa forma, a gravidade atrairá para o fundo do recipiente a substância mais densa, e a menos densa ficará concentrada na parte de cima. Para acelerar o processo, foi criada a centrífuga, em que as substâncias são colocadas em pequenos tubos e rotacionados em alta velocidade, fazendo a parte mais densa se acumular no fundo do tubo.

2)Objetivos

Aplicar e ter conhecimento de alguns dos diversos métodos de separação de misturas existentes.

3)Materiais e Métodos

-  Água destilada

-  Óleo de cozinha

-  Cloreto de sódio (NaCl)

-  Areia

-  Microalga Spirulina

-  Limalha de ferro

-  Cobre

-  2 Pregos

-  Imã

-  Papel filtro

-  Espátula

-  Bastão de vidro

-  Funil de haste longa

-  2 bequers de 250ml

-  1 proveta de 25ml

-  1 recipiente plástico

-  Tela de amianto

-  Suporte

-  Bico de Bunsen

-  Balança Analítica

-  Cápsula de porcelana

3.1) Procedimento 1: Separação Magnética

Primeiramente, colocou-se cloreto de sódio (NaCl) e dois pregos em um recipiente, e misturou-se os mesmos. Logo após, utilizando um ímã - através de sua força de atração - separou-se os pregos do recipiente, restando apenas o cloreto de sódio (NaCl).

3.2) Procedimento 2: Sedimentação

Em um béquer, colocou-se 10g de areia, pesada através da balança analítica, e 30ml de água destilada, medidas com o auxílio de uma proveta. Misturou-se ambos com o bastão de vidro e deixou-se descansar por aproximadamente 1 hora.

3.3) Procedimento 3: Filtração

Adicionou-se 150ml de água destilada em um béquer. Posteriormente, colocou-se na água 5g de areia e 5g de limalha de ferro, ambas previamente pesadas na balança analítica. Misturou-se todos os componentes com o auxílio do bastão de vidro.

Montou-se o suporte com um funil de haste longa e colocou-se devidamente um filtro de papel no mesmo. Em baixo do funil, colocou-se outro béquer. A mistura feita anteriormente foi transferida para o funil e esperou-se a filtração completa da mesma. O bastão de vidro foi utilizado para auxiliar na filtragem.

Posteriormente, após a água ter sido filtrada, separou-se a areia e a limalha de ferro que haviam restado no filtro com um ímã.

3.4) Procedimento 4: Filtração e extração

Através da balança analítica, pesou-se 3g da microalga Spirulina. Com uma proveta, mediu-se 30ml de água destilada e colocou-se em um béquer junto as 3g de Spirulina. Misturou-se ambos com o bastão de vidro até tornar-se uma mistura homogênea.

Montou-se novamente o suporte com o funil de haste longa e colocou-se um filtro de papel no mesmo. Colocou-se um béquer em baixo do funil e despejou-se a mistura no filtro.

Após a água ter sido filtrada completamente, observou-se que ocorreu a extração do pigmento ficocianina, de coloração azulada, e que a Spirulina ficou no filtro de papel.

3.5) Procedimento 5: Decantação

Em um béquer, adicionou-se 20ml de água destilada, 10g de cloreto de sódio (NaCl) e 20ml de óleo de cozinha, todos devidamente medidos. Misturou-se tudo e deixou-se decantar por cerca de 30 minutos.

3.6) Procedimento 6: Evaporação

Em uma cápsula de porcelana, adicionou-se 1g de cobre e 30ml de H2O e misturou-se com o auxílio do bastão de vidro. Acendeu-se o bico de bunsen e colocou-se a cápsula sobre a tela de amianto. Manteve-se o bico de bunsen acesso até que a evaporação estivesse completa.

4) Resultados e discussões

4.1) Separação magnética:

Ao colocarmos os pregos – feitos de metal- em contato com o NaCl, estes adquiriram carga, gerando um polo positivo e um polo negativo em cada prego. Um ímã possui polo positivo e negativo, desta forma, ao colocarmos o ímã em contato com os pregos, estes são atraídos pela força de atração existem entre seus polos, já que, polos de cargas opostas se atraem. Desta forma, a polo negativo dos pregos foram atraídos pelo polo positivo do ímã e o polo positivo dos pregos foram atraídos pelo polo negativo do ímã.