AS SEPARAÇÃO DE MISTURAS, SISTEMAS E FENÔMENOS.

I . SEPARAÇÃO DE MISTURAS, SISTEMAS E FENÔMENOS.

1. No processo de destilação fracionada, quais as condições fundamentais para que possamos aplicar esta técnica? Nesta operação normalmente ocorrem reações químicas? Justifique.

Resposta: A destilação é utilizada para separar cada uma das substâncias presentes em misturas homogêneas envolvendo sólidos dissolvidos em líquidos e líquidos miscíveis entre si. Na destilação fracionada, são separados líquidos miscíveis cujas temperaturas de ebulição (TE) não sejam muito próximas. Durante o aquecimento da mistura, é separado, inicialmente, o líquido de menor TE; depois o líquido com TE intermediária, e assim sucessivamente, até o líquido de maior TE. À aparelhagem de destilação simples é acoplada uma coluna de fracionamento. Conhecendo-se a TE de casa líquido, pode se saber, pela temperatura indicada no termômetro, qual delas está sendo destilado. Normalmente não ocorrem reações químicas, já que a natureza da matéria não é alterada e geralmente não dá origem a novas substâncias.

2. Dê exemplos práticos (industrial) de aplicação para as seguintes separações e diga qual característica do material que permite a realização da operação:

a) Destilação fracionada:

Resposta: Exemplo: Refino de petróleo. É necessário um balão de destilação, que contenha a mistura que, quando aquecida, libera vapores que saem pelo tubo lateral; um bico de Bunsen, para aquecer o balão de destilação; um condensador, por onde passam, se resfriam e se tornam líquidos os vapores que saem pelo tubo lateral do balão de destilação; um erlenmeyer, que é usado para recolher os líquidos destilados, dissolver substâncias mediante agitação e aquecer líquidos; uma coluna de fracionamento e um termômetro, para que seja possível o conhecimento, pela temperatura indicada, de qual líquido está sendo destilado.

FIGURA 1: Destilação fracionada.

b) Evaporação:

Resposta: Exemplo: Extração de sal (salinas). Uma mistura é aquecida de forma que seu componente mais volátil evapore e seu componente menos volátil sobre. É necessária alguma forma de aquecimento da mistura.

c) Centrifugação:

Resposta: Separação do plasma e eritrocitário do sangue em laboratórios de análises clínicas, última etapa do processo de secagem do sal, enriquecimento de urânio. É necessária uma centrífuga e uma mistura envolvendo sólidos e líquidos.

d) Decantação:

Resposta: Tratamento de água e efluentes. Na separação de misturas líquido+sólido, são necessários um recipiente e uma baqueta para facilitar o escoamento de um frasco para o outro. Na separação de misturas líquido+líquido, são necessários um funil de bromo, no qual o líquido mais denso permanece na parte inferior do funil e é escoado controlando-se a abertura da torneira.

FIGURA 2: Decantação.

e) Destilação:

Resposta: Exemplo: Destilação de bebidas alcoolicas como vinho, conhaque, etc. É