Estudando a separação de misturas e seus processos

Sumário

1. Resumo: 3

2. Objetivos: 3

3. Introdução Teórica: 4

4. Parte experimental: 5

5. Resultados e discussão: 6

5.1. Qual o resíduo que sobrou no papel de filtro após a primeira filtração? 6

5.2. Quais os componentes obtidos em cada etapa? 6

5.3. Houve perda de massa dos componentes? Discuta. 7

5.4. As frações obtidas são de substâncias completamente puras? Discuta. 7

5.5. Discuta as vantagens e limitações de cada um dos métodos de separação utilizados. 7

5.6. O que deveríamos fazer antes da etapa final da experiência para recuperar a água. 8

6. Conclusões: 8

7. Bibliografia: 8

1. Resumo:

Este relatório tem como objetivo principal estudar a separação de misturas e seus processos. A teoria básica consiste em diferenciar substâncias heterogêneas e homogêneas, a análise imediata das substâncias para a escolha do método mais eficaz e exemplificar os diferentes tipos de processos de separação de misturas utilizados no experimento em laboratório.

O experimento iniciou com 4 substâncias (Areia, Limalha de ferro, Cloreto de sódio e Água) sendo as três primeiras no estado sólido e a última no estado liquido. Realizamos o processo de separação magnética, dissolução fracionada, filtração simples e evaporação, para a separação das substancias envolvidas em suas fases distintas.

2. Objetivos:

• Estudar a separação de misturas.

• Utilizar quatro métodos para separar 4 substâncias (areia, limalha de ferro e cloreto de sódio e água), que formam uma mistura heterogênea polifásica.

• Verificar a solubilidade das substâncias.

• Identificar as fases das substâncias.

• Verificar as possíveis mudanças de fase durante o processo.

• Verificar as perdas dos componentes durante a separação.

3. Introdução Teórica:

Na natureza, raramente encontramos substâncias puras. Em função disso, é necessário utilizarmos métodos de separação se quisermos obter uma determinada substância.

Para a separação dos componentes de uma mistura, Ou seja, para a obtenção separada de cada uma das suas substâncias puras que deram origem à mistura, utilizamos um conjunto de processos físicos denominados análise imediata. Esses processos não alteram a composição das substâncias que formam uma dada mistura.

A escolha dos melhores métodos para a separação de misturas exige um conhecimento anterior de algumas das propriedades das substâncias presentes. Assim, se tivermos uma mistura de açúcar e areia, devemos saber que o açúcar se dissolve na água, enquanto a areia não se dissolve.

Muitas vezes, dependendo da complexidade da mistura, é necessário usar vários processos diferentes, numa sequência que se baseia nas propriedades das substâncias presentes na mistura.

Neste relatório utilizaremos, dentre todos os processos de separação de misturas, somente a separação magnética, dissolução fracionada, filtração simples e a evaporação.

SEPARAÇÃO DOS COMPONENTES DE MISTURAS HETEROGÊNEAS:

Nas misturas heterogêneas os reagentes e os produtos estão em fases diferentes. Exemplo: areia + água + óleo de cozinha. Nesta mistura é possível ver as diferentes fases a olho nu.

Separação magnética: um dos sólidos é atraído por um ímã. Esse processo é utilizado em larga escala para separar alguns minérios de ferro de suas impurezas. Realizado na etapa 1.

Dissolução fracionada: um dos componentes sólidos da mistura é dissolvido em um líquido. Por exemplo, a mistura sal + areia. Colocando-se a mistura em um recipiente com água, o sal irá se dissolver e a areia se depositar no fundo do recipiente, podendo agora ser separados pelos seguintes processos: a filtração separa a areia (fase sólida) da água salgada (fase líquida) e com a evaporação da água obteremos o sal. Realizado na etapa 2.

Filtração simples: a fase sólida é separada com o auxílio de papéis de filtro. A preparação do café e o filtro de água são dois exemplos do uso da filtração no dia a dia. Realizado na etapa 3.

SEPARAÇÃO DOS COMPONENTES DE MISTURA HOMOGÊNEA:

Nas misturas homogêneas sólido-líquido (soluções), o componente sólido encontra-se totalmente dissolvido no líquido, o que impede as sua separação por filtração. A maneira mais comum de separar os componentes desse tipo de mistura está relacionada com as diferenças nos seus pontos de ebulição (PE).

Evaporação: a mistura é deixada em repouso ou é aquecida até o líquido (componente mais volátil) sofra evaporação. Esse processo apresenta um inconveniente: a perda do componente líquido. Realizado na etapa 4.

4. Parte experimental:

Pegue a mistura contendo os 3 componentes (10g de areia lavada; 10g de limalha de ferro e 10g de cloreto de sódio(NaCl)) que estão no béquer de 100 ml. Vire os componentes em cima da folha de sulfite de modo a ficarem bem dispostos sobre a bancada. Pegue o imã e passe lentamente a cima dos componentes, observará nesta etapa que a limalha está se aderindo ao imã, ocorrendo a separação magnética. Repita até que não seja mais possível retirar a limalha.

Retorne no béquer de 100 ml o (NaCl) e a areia que estava sobre a folha de sulfite.

Para a filtração montemos os equipamentos, primeiro pegue o papel filtro e dobre-o em quatro, formando um cone. Coloque-o no funil. Coloque 40 ml de água no béquer com os componentes restantes e misture bem com o palito realizando a dissolução fracionada. Coloque a luva e o óculos de proteção. Pegue a mistura e despeje no papel filtro, aguarde o término da filtração.

Pegue o liquido filtrado e coloque sobre a tela de amianto com a chama do bico de Bunsen regulada numa coloração azulada, deixe-o ferver. Após uns 10 minutos a água começou a evaporar restando somente no béquer (NaCl), processo este da evaporação.