A Separação de Misturas

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Estado de São Paulo – Campus São José dos Campos / Petrobras

Licenciatura em Química

SEPARAÇÃO DE MISTURAS

Josiane Ribeiro Campos Silva

São José dos Campos

2016

Resumo: A prática experimental reproduzida em laboratório, com a utilização de líquidos e sólidos, como a água, gasolina, cloreto de sódio, areia, sulfato de cobre III, álcool e canetinhas, tinha como função a separação de diversas misturas, por meio de filtração, decantação, evaporação e cromatografia. Para calcular o teor de álcool na gasolina foi necessário um funil de decantação. E, para separar água, areia e sulfato de cobre III foi utilizado um funil simples com papel de filtro e em seguida uma balança analítica para a evaporação.

Palavras-chave: separação de mistura, decantação, filtração, evaporação, cromatografia.

1. Introdução

Mistura é a associação de duas ou mais substâncias diferentes cujas estruturas permanecem inalteradas, isto é, não ocorre reação química entre elas, podendo ser separadas novamente. Já os compostos têm uma composição fixa, suas propriedades não estão relacionadas com as de seus componentes e esses não podem ser separados através de técnicas físicas (ATKINS, 2006).

        Existem dois tipos de misturas: homogêneas e heterogêneas. As misturas homogêneas são uniformes e não é possível identificar as superfícies de separação nem mesmo com aparelhos de aumento. Já nas misturas heterogêneas não tem a mesma composição, propriedades e aparência por toda sua mistura.

        Os métodos de separação de mistura variam conforme a mistura seja homogênea ou heterogênea. Nas misturas heterogêneas são utilizados processos mecânicos, que tem por finalidade separar as diferentes fases, obtendo-se misturas homogêneas ou substancias puras. Nas misturas homogêneas são utilizados processos físicos ou de fracionamento, pois a mistura homogênea fraciona-se em duas ou mais substâncias puras, ou seja, seus componentes (BROWN, 2005).

        A partir disto é possível classificar o tipo de separação a partir dos componentes da mistura. Há diferentes técnicas a partir das características dos componentes. Se a mistura for composta por um sólido mais um sólido é possível realizar a catação, ventilação, levigação, separação magnética, flotação, peneiração, cristalização fracionada e dissolução fracionada. Se a mistura for composta por um sólido mais um líquido é possível realizar a decantação, centrifugação e filtração. E, se a mistura for composta por um líquido mais um líquido é possível realizar a decantação. Ou seja, para separar os componentes de uma mistura é necessário analisar cada um e encontrar um método de separação mais eficiente para atingir o objetivo desejado (ATKINS, 2006).

Neste relatório estão descritos os processos de separação de uma mistura homogênea através de um processo físico (adição de uma substancia para que os líquidos se separassem) e em seguida uma decantação (separar líquidos imiscíveis com densidades diferentes através de um funil de separação) e de uma mistura heterogênea através da filtração (consiste em fazer passar a mistura por uma superfície porosa e o sólido fica retido) e em seguida evaporação (evapora-se o líquido através do aquecimento e resta somente o sólido).

Além disso, existe um processo chamado cromatografia através do qual moléculas presentes em misturas complexas podem ser separadas com base nas suas solubilidades em diferentes solventes. É uma técnica físico-química de separação de misturas, baseado no diferencial de migração das substâncias sobre uma fase fixa, chamada de fase estacionária. Foi realizada a cromatografia em papel, em que o solvente sobe através do absorvente por ação capilar (CONSTANTINO, 2004).

Em suma, a separação de misturas é muito utilizada no cotidiano, como por exemplo na cozinha, ao fazer café está sendo feita uma filtração. Ao colocar uma tela no ralo da pia também é feita filtração. É fundamental ensinar essas técnicas, consideradas simples, em sala de aula para os alunos. Para que se tenha o máximo aproveitamento e entendimento desses alunos é possível explicar cada processo através de aplicações cotidianas, como o exemplo do café.

1. Objetivo

Realizar a separação de misturas homogênea e heterogênea de diferentes componentes.

1. Objetivo específico

As misturas analisadas para a separação de seus componentes foram: uma mistura homogênea de gasolina (para determinar o teor de álcool na mistura), uma mistura de sulfato de cobre III com areia e água.

Analisar também o processo de cromatografia de canetinhas coloridas.

1. Materiais e Procedimento

1. Materiais e procedimento utilizados na determinação do teor de álcool na gasolina comercial.

A fim de determinar o teor de álcool na gasolina foi necessário um béquer de 100 mL, balança analítica, bastão de vidro, uma proveta de 100 mL, suporte universal, mufa, funil de separação, água, 6 g de cloreto de sódio (uma solução de 60 mL com 10%  de cloreto de sódio), 50 mL da amostra A de gasolina.[pic 1]

Primeiramente foi pesada 6 g de cloreto de sódio dentro do béquer na balança analítica, e dissolvido em água até o béquer atingir 60 mL de solução. Colocar 50 mL da amostra A de gasolina na proveta de 100 Ml.

Misturar a solução de cloreto de sódio preparada anteriormente, com a gasolina na proveta. Transferir a mistura para o funil de separação e esperar aproximadamente 10 minutos para que as fases fiquem completamente separada. Retirar separadamente a solução de cloreto de sódio e a gasolina resultantes e medir cada volume.

1. Materiais e procedimento utilizados para a separação de uma mistura heterogênea de água, sulfato de cobre III e areia.

Para separar a mistura heterogênea foi necessário um papel de filtro, um funil simples, dois béqueres de 50 mL, 0,1 g de sulfato de cobre, 20 g de areia, um vidro de relógio, 30 mL de água, bastão de vidro e uma chapa de aquecimento.

Para realizar a separação primeiramente misturar todos os componentes. Medir 0,1 g de sulfato de cobre em um béquer de 50 mL e medir também 2,0 g de areia em um vidro de relógio. Colocar 0,1 g de sulfato de cobre com 2,0 g de areia juntos em um béquer e adicionar 30 mL de água, em seguida, misturar o bastão de vidro.