Conceito e tipos de filtração

1. OBJETIVO:

• Realizar a filtração simples de misturas heterogêneas sólido-líquido, utilizando filtros de papel com dobradura simples, pregueada e, filtração a vácuo, verificando as suas características.

2. INTRODUÇÃO TEÓRICA:

A filtração é um método de separação de misturas heterogêneas, que se baseia na passagem da mistura por um filtro. Existem dois tipos de filtração: a comum e a vácuo. A filtração é um método físico de separação de misturas heterogêneas, quando temos um sólido disperso em um líquido ou gás. Basicamente, passa-se a mistura heterogênea por um filtro, isto é, um material poroso, no qual ficam retidas as partículas sólidas suspensas, a parte líquida ou gasosa atravessa o filtro.

Existem dois tipos de filtrações, veja como é feita cada uma em laboratório e como elas são usadas no cotidiano e em indústrias:

• Filtração comum: Usa-se um papel de filtro convenientemente dobrado em quatro, formando um cone.

Esse líquido pode ser constituído por mais de uma substância, mas se as partículas dissolvidas forem muito pequenas, formando uma solução verdadeira, cujas partículas dispersas têm o diâmetro menor que 1nm (10-9 m), ou soluções coloidais, que possuem as partículas suspensas entre 1 e 1000nm, então, elas não ficarão retidas pelo filtro. Somente com técnicas químicas será possível separar esses tipos de misturas. Um exemplo muito comum de filtração realizada no cotidiano é quando preparamos café. O coador retém as partículas sólidas do café e extrai substâncias solúveis no pó de café.

Filtragem a vácuo: Quando uma filtração é muito demorada, pode-se realizar a filtração a vácuo, também chamada de filtração por pressão reduzida, que acelera o processo. Em laboratório, esse tipo de filtração é realizado usando-se um funil de Buchner feito de porcelana que tem o fundo perfurado.

Coloca-se o papel de filtro sem dobrar no funil de Buchner, que é posto sobre um kitassato. O kitassato, por sua vez, é acoplado por uma mangueira a uma trompa de água, que arrasta parte do ar da parte inferior do kitassato, criando uma região de baixa pressão dentro dele. Assim, quando passamos a mistura pelo funil de Buchner, ela é submetida a uma sucção, em razão da diferença de pressão. Com isso, a filtração ocorre rapidamente.

3. PARTE EXPERIMENTAL:

3.1. MATERIAS UTILIZADOS:

• Argola com mufa

• Alonga de borracha

• Bastão de vidro

• Béquer de 100 e 250 ml

• Funil analítico

• Funil de Buchner

• Garra com mufa

• Mangueira de borracha

• Papel de filtro qualitativo

• Pera de segurança

• Pipeta graduada 10 ml

• Pisseta

• Kitassato

• Suporte universal

3.2. REAGENTES:

• Mistura para filtração a vácuo

• Solução de sulfato de zinco 30%

• Solução de ferrocianeto de potássio 15%

• Solução de sulfato de cobre II

• Solução de hidróxido de sódio

• Água destilada

3.3. PROCEDIMENTOS:

3.3.1. EXPERIMENTO 1 – FILTRAÇÃO SIMPLES COM PAPEL DE DOBRADURA SIMPLES.

Inicialmente, montou-se o sistema com o suporte universal, argola de ferro com mufa e funil comum e a aparelhagem para filtração simples, usando papel de filtro com dobradura simples e um béquer de 250 ml que serviu como frasco coletor para receber o filtrado. Em seguida, pipetou-se 10 ml de soluto de sulfato de cobre II e 10 ml de soluto de hidróxido de sódio e adicionou-os em um béquer. Agitou-se a solução e filtrou-se a mistura com o auxílio do bastão de vidro, não permitindo que o volume do líquido a ser filtrado atingisse a borda do papel de filtro.

3.3.2. EXPERIMENTO 2 – FILTRAÇÃO SIMPLES COM PAPEL DE DOBRADURA MÚLTIPLA.

Novamente, usando o mesmo sistema, utilizou-se papel de filtro com dobradura múltipla e um béquer de 250 ml que serviu como frasco coletor para receber o filtrado, pipetou-se 10 ml de soluto de ferrocianeto de potássio e 10 ml de soluto de sulfato de zinco e adicionou-os em um béquer. Agitou-se a solução e filtrou-se a mistura com o auxílio do bastão de vidro, não permitindo que o volume do líquido a ser filtrado atingisse a borda do papel de filtro.

3.3.3. EXPERIMENTO 3 – FILTRAÇÃO A PRESSÃO REDUZIDA (À VÁCUO).

Inicialmente, pipetou-se 10 ml de Nitrato de Chumbo e 10 ml de Iodeto de Potássio e adicionou-os em um béquer. Agitou-se a solução e filtrou-se a mistura com o auxílio do bastão de vidro, num sistema de filtração a vácuo montado pelo professor. Evitando que o líquido atingisse o redor do Funil de Buchner, permitindo assim, que caísse apenas no meio do funil para melhor filtração.

4. DADOS OBTIDOS:

A. Peso do papel: 0,88 g;

Papel + resíduo: 1,00 g;

Mistura cor azul e incolor após filtração.

B. Peso