ATPS PILHAS

RESUMO

Grande parte das reações químicas estudadas em laboratório envolvem misturas de variados compostos. Uma mistura consiste em duas ou mais substâncias puras fisicamente associadas, algumas vezes é necessário realizar sua separação para podermos trabalhar apenas com a substância que nos interessa. Há muitas técnicas para se realizar a separação de misturas e todas são efetuadas tendo como princípio a análise das propriedades de seus componentes. São alguns de processos de separação que iremos apresentar.

OBJETIVOS

Estudar a separação de misturas, verificando a solubilidade das substâncias e as diferentes fases obtidas, além de estudar a eficiência dos métodos de separação utilizados.

INTRODUÇÃO

           Grande parte das substâncias encontradas na natureza ou até mesmo as criadas pelo homem, não são substâncias puras, e sim misturas. Mistura é uma reunião de duas ou mais substâncias que não reagem entre si.

No experimento proposto iremos trabalhar com os dois tipos de misturas às homogêneas e heterogêneas:

• Heterogênea: Para as misturas heterogêneas usamos os métodos de filtração e a separação magnética;
• Homogêneas: Para as misturas homogêneas utilizamos o método de evaporação. Para conhecimento os métodos que utilizamos para separação de cada uma das substâncias que deram origem à mistura, não alteraram as suas composições químicas (átomos, moléculas ou íons).

MATERIAIS E MÉTODOS:

Materiais

• Tripé;
• tela de amianto;
• bico de Bunsen;
• béqueres 100ml;
• béquer 50ml;
• funil;
• suporte universal (funil);
• luvas;
• folhas de Papel de filtro;
• bastão de vidro (bagueta);
• Imã;
• balança de precisão.

Reagentes

• Areia lavada 10g;
• limalha de ferro foi substituída por resíduos de solda elétrica (escória) 10g;
• cloreto de sódio (NaCl) 5g;
• água (H2O).

Procedimento experimental

Primeiro passo o professor com ajuda de seus auxiliares nos apresentou os matérias que iriamos utilizar e os reagentes que deveriam ser misturado para posterior separação. Um dos auxiliares do laboratório acendeu a chama do bico de Bunsen e regulou a chama que deveria ficar azul. Fomos orientados a iniciar o procedimento. Adicionamos os sólidos no béquer (100 ml) sal, areia e a escória de solda em seguida 20 ml de água, mexemos a mistura utilizando a bagueta e colocamos para aquecer até começar a ferver, retiramos da chama e deixamos esfriar um pouco enquanto isso dobramos o papel filtro (conforme orientação) para colocar no funil, após o filtro ser colocado no funil umedecemos um pouco com agua que havia sobrado no béquer para que o papel assentasse no funil. Despejamos a mistura para filtrar e o que obtivemos no papel foi à escória de solda e a areia. O filtrado que caiu dentro do outro béquer (50 ml) retornamos ao aquecimento para que agua reduzisse seu volume através da evaporação e restou o sal um pouco ainda umedecido pois se deixássemos secar mais poderia quebrar o béquer, despejamos o sal sobre um papel de filtro limpo e reservamos. O resíduo que obtivemos com a filtragem, deixamos secar um pouco e com a ajuda de um imã separamos a areia da escória, entre o imã e as substancias colocamos um plástico para que ajudasse na hora de tirar a escória do imã, a separação dos resíduos não foi total, pois parte da escoria é material não metálico por isso não foi atraída pelo imã (acreditamos se tivesse sido utilizado limalha de ferro o teste seria mais satisfatório), as partes separadas foram reservadas. Em uma balança de precisão pesamos os materiais reservados e os valores obtidos foram:

• Areia= 13,605g;
• Escória de solda=9,123g;
• Cloreto de sódio=6.346 g (7,924g total menos 1,578g peso do papel).

Os pesos obtidos depois de termos misturados/separados os reagentes são diferentes, acreditamos que no caso do cloreto de sódio isso ocorreu por que ele estava um pouco úmido, por esse motivo deixamos secar vários dias e o pesamos novamente e obtivemos 4,822g essa diferença em relação a valor inicial deve ser referente a alguma perca durante o procedimento. Referente à areia e a escória obtivemos no total as duas substancias 22,728 g acreditamos que diferença de 2,728 g a mais seja referente à umidade e em relação a areia ter pesado mais que a escoria refere-se ao fato da escoria não ser constituída apenas de material ferroso e por esse motivo não foi totalmente atraída pelo imã.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

          Uma boa interpretação dos dados apresentados requer uma análise do rendimento dos métodos apresentados. De acordo com as informações, pôde-se constatar que os processos utilizados tem sua eficiência comprovada de acordo com cada material a ser separado. Pode-se então perceber com o experimento que cada processo de separação de misturas é adequado para uma determinada situação, ou seja, antes de se utilizar devem-se identificar as características de cada mistura.

 A filtração tem como objetivo separar elementos solúveis de elementos insolúveis, pois a areia e a escória são substâncias insolúveis em água, por esse motivo conseguimos separar os dois elementos do cloreto de sódio que por sua vez é solúvel em água.

A separação magnética realizada com o resíduo da filtração(areia e escória) foi possível pois a escoria possui em grande parte de sua composição propriedades metálicas e os metais são atraídos pelo imã, então foi possível através deste processo, separa-la da areia com a aproximação de um imã, onde um imã gerou um campo magnético que atrairá a escória não em sua totalidade devido a sua composição não ser 100% metálica.

A evaporação foi um processo viável, pois queríamos obter apenas o sal, utilizamos este processo porque as duas substâncias possuem uma grande diferença nos pontos de ebulição, tendo em vista que água tem o ponto de ebulição mais baixo do o sal.

CONCLUSÕES

           Ao realizar um processo de separação misturas devemos considerar os diferentes estados físicos dos constituintes da mistura, o numero de fase da mistura e as propriedades das substancias que compõem a mistura, para com isso utilizarmos o método de separação mais adequado para cada caso. Para separar misturas homogêneas podemos usar os métodos da Destilação simples (sólido-líquido), Destilação fracionada (líquido- líquido), Liquefação fracionada (gás-gás), entre outras. Para separação de misturas heterogêneas quando todas as fases são sólidas podemos usar catação, ventilação, flotação, separação magnética, fusão fracionada, cristalização fracionada, peneiração, entre outras. Quando pelo menos uma das fases não é sólida podemos utilizar a Sedimentação, Decantação, entre outras.