Homogeneas E Heterogena

1 INTRODUÇÃO

Misturas são associações de duas ou mais substâncias diferentes sem necessariamente serem definidas proporções.

Na natureza, raramente encontramos substâncias puras. Em função disso, são necessários métodos de separação para a obtenção de uma determinada substância. Para a separação dos componentes de uma mistura são utilizados 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. Muitas vezes, dependendo da complexidade da mistura, é necessária a utilização de processos diferentes, numa seqüência que se baseia nas propriedades das substâncias presentes na mistura.

Podemos classificar misturas em homogêneas ou heterogêneas.

A mistura homogênea tem como principal característica de apresentar uma única fase, como por exemplo, água e álcool.

A mistura heterogênea tem como principal característica de possuir mais de uma fase, como por exemplo, água e óleo.

Neste relatório vamos abordar os seguintes processos: Destilação fracionada, peneiração, flotação, câmara de poeira e evaporação. Também serão abordados o funcionamento do bafômetro, alguns grandes nomes da química, radioatividade e algumas descobertas acidentais em ciências.

2 SEPARAÇÃO DE MISTURAS

2.1 Câmara de poeira

Processo de separação dos componentes (sólido e gás) de uma mistura heterogênea. Trata-se de um processo em que a mistura passa pelo interior de uma câmara onde existe uma série de obstáculos em forma de zigue-zague (chicanas). O componente sólido choca-se com estes obstáculos e perde velocidade, não acompanhando, portanto, o gás, que sai sozinho do outro lado.

A poeira que normalmente se deposita em móveis e no chão de nossas casas é um exemplo deste método de separação.

Entrada de

Sólido e gás

Saída de

Figura 1: Câmara de Poeira.

2.2 - Evaporação

Processo de separação dos componentes (líquido e sólido) de uma mistura homogênea, onde 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). Para que a evaporação seja eficiente e rápida, deve-se ter uma boa ventilação e uma grande superfície de contato com o ar atmosférico.

Consiste em deixar a mistura em repouso ou aquecer até que o líquido (componente mais volátil) sofra evaporação. Esse processo apresenta um inconveniente: a perda do componente líquido.

Este processo de separação é empregado nas salinas para obtenção do sal, onde a água do mar é bombeada para tanques rasos e grandes, que por ação do calor do sol e do vento, a água evapora, deixando apenas o sal.

2.3 - Tamisação ou peneiração

A tamisação ou peneiração, como é mais conhecida, é um processo de separação de componentes sólidos de uma mistura heterogênea, onde os sólidos têm dimensões diferentes. São usadas peneiras (também chamada de tamises) que tenham malhas diferentes. Industrialmente, usam-se conjuntos de peneiras superpostas que separam as diferentes granulações.

Este processo é muito usado na fabricação de medicamentos manipulados, em construções civis onde o pedreiro separa a areia das sujeiras (pedras, folhas, etc.), para desfazer aglomerados da farinha de trigo antes de preparar um bolo e em vários outros lugares.

Figura 2: Processo de Peneiramento.

2.4 - Destilação fracionada

Processo de separação de uma mistura homogênea composta por componentes (líquido e líquido) com ponto de ebulição (PE) próximos. Quanto mais próximos forem os pontos de ebulição dos líquidos, menor o grau de pureza das frações destiladas.

O aparato de destilação fracionada é constituído por um balão de vidro com fundo plano, que é aquecido por uma chama. Nesse balão está a mistura homogênea. Na boca do balão está presa uma coluna de fracionamento, com bolinhas de vidro no seu fundo (geralmente). No topo da coluna de fracionamento está um termômetro, e na lateral, há uma saída para um condensador. O condensador é feito por um tubo interior, que será envolvido externamente por água fria. Ao final do condensador está um béquer.

Processo de destilação fracionada

No balão de vidro é colocada a mistura. Ao ser aquecido, a substância de menor ponto de ebulição irá evaporar primeiro, e logo em seguida, a outra substância vai evaporar também. Porém, ao encostar-se às bolinhas da coluna de fracionamento, a primeira substância vai condensar, voltando para o balão, e a outra substância continuará subindo, até encontrar o condensador.

O termômetro serve para manter uma temperatura constante, um pouco acima do maior ponto de ebulição. Ao final do processo, o béquer conterá o líquido mais volátil, e o balão de vidro terá o líquido menos volátil.

Figura 3: Aparelho de Destilação Fracionada.

Existem casos de misturas homogêneas de líquidos que não podem ser separadas por processos físicos como, por exemplo, a destilação. Isso porque tais misturas destilam em proporções fixas e constantes, como se fossem uma substância pura. Essas misturas são denominadas misturas azeotrópicas. Assim, o álcool etílico forma com a água uma mistura azeotrópica (95,5% de álcool e 4,5% de água) que destila à temperatura de 78,1° C.

Então, para obtermos o álcool anidrido ou álcool absoluto (álcool puro) utilizamos processos químicos. Adicionamos à mistura azeotrópica água e álcool, por exemplo, óxido de cálcio (CaO),