Relatório Filtração

FILTRAÇÃO DE MISTURA HETEROGÊNEA

1- INTRODUÇÃO

A filtração é um processo de separação de misturas heterogêneas sólido - líquido ou sólido - gás que consiste em fazer a mistura atravessar um material poroso capaz de reter a fase sólida e deixar atravessar a fase fluida.

A filtração é um método de separação muito presente no laboratório químico e também no cotidiano. É usado para separar um sólido e líquido, mesmo que o sólido se apresente como precipitado. A mistura atravessa um filtro poroso, onde o material particulado fica retido, filtro comum que se usa é o papel de filtro. Há a filtração comum onde a fase sólida é separada com o auxílio de papéis de filtro, essa é realizada apenas pela força da gravidade e a filtração a vácuo onde o processo de filtração pode ser acelerado pela filtração à vácuo, onde uma trompa de vácuo "suga" o ar existente na parte interior do kitassato, permitindo um mais rápido escoamento do líquido. Sendo assim sempre há misturas onde há a formação de precipitados que o mesmo pode ser separado seja por filtração comum com por filtração a vácuo, podendo assim defini-lo e pesa-lo.

Os papéis de filtro possuem várias especificidades, pois são fabricados em vários graus de espessura e porosidade e a sua escolha será em função do material sólido a ser retido. A escolha do papel de filtro é feita inicialmente, em função da análise, qualitativa ou quantitativa, já que existem estes dois tipos de classificação do papel.

Os papéis de filtro quantitativos fornecem uma quantidade de cinza muito pequena e sua capacidade de retenção é dada de acordo com a faixa. Assim:

Faixa Preta – utilizado para reter precipitados grandes e gelatinosos. Ex: sulfetos e hidróxidos. Faixa Branca – utilizado para reter precipitados médios. Ex: oxalato de magnésio.

Faixa Vermelha - utilizado para reter precipitados finos. Ex: sulfeto de zinco.

Faixa Azul - utilizado para reter precipitados muito finos. Ex: fosfato de magnésio. Faixa Verde - utilizado para reter precipitados de sulfato de bário.

Para que uma filtração se processe de forma eficiente, é necessário que:

a) O corpo sólido não passe através do papel de filtro ou penetre em seus poros. Uma forma de impedir essa penetração é adicionar à mistura a ser filtrada, produtos absorventes, tais como terra de diatomáceas, que favorecem a filtração, pois retêm o sólido a ser filtrado.

b) O líquido não reaja com o material filtrante (papel ou algodão vegetal), nem o dissolva, mesmo que parcialmente, como no caso de líquidos corrosivos ou dissolventes de celulose.

O emprego do papel de filtro deve ser dispensado quando se tratar de filtração de substâncias corrosivas, como ácido sulfúrico, por exemplo, ou dissolventes de celulose, usando-se nestes casos, lã de vidro (para líquidos corrosivos) e algodão vegetal (para dissolventes de celulose), para evitar perda do material por dispersão através do papel.

Quando existe grande quantidade de material a ser filtrado, ou mesmo quando a filtração é muito lenta, o mais indicado é fazer uma filtração sob pressão reduzida (vácuo), pois diminui o tempo de filtração.

FILTRAÇÃO SIMPLES

Para realizar uma filtração há maneiras corretas de transferir a mistura para o funil:

1. Segurando a bagueta com uma das mãos e o béquer contendo a mistura a ser filtrada com a outra como mostra a figura abaixo:

2. Segurando a bagueta e o béquer com a mesma mão. Desta forma pode-se facilitar a transferência do sólido para o funil com o auxílio de uma pisseta na outra mão, como mostra a figura abaixo:

FILTRAÇÃO A VACUO, POR SUCÇÃO OU PRESSÃO REDUZIDA

Filtração a vácuo, por sucção ou à pressão reduzida

Esta técnica é utilizada quando se deseja diminuir o tempo de filtração quando se tem grande quantidade de material a ser filtrado. O uso da sucção torna possível a filtração mais rápida e também resulta numa remoção mais completa da “água-mãe”.

Emprega-se o funil de Buchner (em geral para análises qualitativas) de tamanho conveniente, que deverá ser adaptado através de um anel de vedação (ou alonga de borracha) a um frasco de kitassato, o qual, por sua vez, deve ser ligado por intermédio de um tubo de borracha, a uma bomba de vácuo ou trompa d’água. O papel de filtro, que pode ser um ou dois ou mais, deve ser cortado de modo a obter um diâmetro pouco menor que o do funil (o papel nunca deve ser dobrado contra a parede lateral do funil). Deve-se ter o cuidado de molhar o papel com o próprio solvente da mistura a ser filtrada, de modo a garantir uma perfeita aderência ao fundo do funil quando se fizer a sucção. Desta forma evita-se que o sólido passe por baixo do papel, caindo no Kitassato.

Filtra-se a mistura passando-se imediatamente os sólidos e água mãe para o funil com leve sucção. Isto torna a filtração mais eficiente, pois impede que as partículas menores ocupem os poros do papel diminuindo a velocidade da filtração.

2- OBJETIVO

Realizar a filtração simples de misturas heterogêneas sólido – liquido, utilizando filtro de papel com dobradura simples., verificando suas características.

3- MATERIAIS UTILIZADOS

02 Vidros de relógio Papel filtro

02 Bastões de vidro Funil de hastes longa

02 Béqueres Balança

Suporte universal Argola

Funil de Buchner Trompa d’água

Kitassato

REAGENTES

NaI

Pb (NaO3)2

Água destilada

4- PROCEDIMENTO

PREPARO DA SOLUÇÃO

1- Preparou-se 100 ml de solução 0,3% de NaI, utilizando o seguinte procedimento:

Pesou-se num vidro de relógio 0,3g de NaI, que em seguida foi transferida para um béquer apropriado e dissolvido em cerca de 80 ml de água destilada, agitando com um bastão de vidro até a completa dissolução de sódio. Em seguida, foi completada o volume destilada até 100ml.

2- Foi repetido o mesmo procedimento anterior, na preparação de 100ml da solução 0,3% de Pb (NaI3)2

3- Misturou-se em um dos béqueres, as duas soluções preparadas, agitando-as.

A) FILTRAÇÃO SIMPLES COM PAPEL DE DOBRADURA SIMPLES

1- Foi montado toda a aparelhagem, colocando a argola num suporte universal, o funil na argola e o papel filtro com dobradura simples foi colocado corretamente no funil e um béquer de 250ml serviu de frasco coletor para receber o filtrado.

2- Com a ajuda de um bastão de vidro, o liquido foi transferido para o funil com o papel para a filtração, não permitindo que o volume do liquido a ser filtrado chegue ate a borda do papel.

3- Com a ajuda de água destilada foi removido ao Maximo o precipitado que ficou aderido nas extremidades do béquer.

4- Lavou-se o precipitado3 vezes com água destilada , mas só foi adicionada a água ao precipitado contido no papel, quando toda a fase liquida já havia sido toda escoada.

B) FILTRAÇÃO A VÁCUO

1- Encaixou-se uma mangueira ao kitassato e fixou ao suporte universal através de uma garra.

2- Conectou-se a mangueira a linha de vácuo.

3- Encaixou-se o funil de buchner através de uma alonga de borracha.

4- Colocou-se o papel de filtro no funil

5- Molhou-se o papel de filtro com água destilada e abriu-se a torneira do vácuo de 3 a 5 segundos para fixação do papel filtro no fundo do funil.

6- Agitou-se e verte-se sobre o papel de filtro ainda molhado continuamente ate ser concluída toda a tranferencia da mistura.( com o vácuo desligado)

7- Ligou-se o vácuo.

8- Foi removido todo o solido que ficou aderido nas paredes do béquer que continha a mistura usando água destilada.

9- Lavou-se os resíduos contidos no papel de filtro 3 vezes, utilizando pequenas quantidades de água. A água só foi adicionada ao resido contido no papel quando a fase liquida já havia sido escoada.

10- Ao fim da filtração, foi desconectado primeiro a mangueira do vácuo e após o vácuo foi desligado.

5- DISCUSSÃO

Usamos dois tipos de filtração, a filtração simples e a filtração a vácuo.E obtivemos direfença ente as duas filtração.

A filtração simples podemos observar que a ponta do funil deve esta sempre encostada à parede do béquer para poder ocorrer um melhor escoamento do líquido, o papel filtro pode ser dobrado em forma de cone ou em forma de cone pregueado. Antes de se efetuar a filtração deve colocar o papel filtro no funil e com a ajuda de uma pisseta molhar-lo para que o papel adira ao funil sendo assim o processo pode ser feito, porém esse processo é lento devido à pressão da Terra, pois se deve ir despejando o líquido aos com um bastão de vidro | | poucos no funil, contudo evitando que o líquido passe da metade do papel filtro, assim o sólido é retido e o líquido escorrido para o béquer, porém sendo um processo demorado

Na filtração a vácuo esse processo já é mais rápido, pois diminui a pressão exercida o que faz com que o processo seja rápido, eficaz e deixam menos impurezas e solvente no sólido,

6- CONCLUSÃO

A filtração é importante, pois ajuda a separar soluções onde há a presença de precipitados.

Há papel filtro para cada determinado tipo de sólido.

As filtrações a vácuo possuem vantagens quando a eficácia, rapidez e por não deixa menos impurezas e solvente no sólido.

A filtração comum é lenta devido à pressão exercida.

As pontas dos funis têm lugares certos para estar, pois na filtração comum ele colocado encostado na parede do béquer para o melhor escoamento, mas na filtração à vácuo a ponta deve está oposto a saída lateral do kitassato pois se estiver no mesmo lado pode escorrer líquido para a bomba a vácuo e dificultar o funcionamento da mesma.

PERGUNTAS DE VERIFICAÇÃO

1- Qual a finalidade de efetuar uma filtração e como ela pode ser efetuada?

RESPOSTA: Para que se possa efetuar misturas de soluções com a formação de precipitados sendo assim podendo efetuado por uma filtração comum ou à vácuo para separar o precipitado da solução

2- qual a finalidade da filtração a pressão reduzida? Relacione as vantagens e as desvantagens de cada tipo de filtração?

RESPOSTA: A maior finalidade da filtração à pressão reduzida (vácuo) é acelerar o processo de filtração de uma solução pela diminuição da pressão.

Filtração Simples – Tem a vantagem de ser uma filtração econômica e muito simples de se fazer, porém é um processo mais demorado e menos eficiente que a filtração a vácuo e o sólido que fica retido no filtro, retem maior umidade. • Filtração a Vácuo – Tem vantagens sobre a filtração simples, por ser mais rápida e por deixar menor quantidade de impurezas e solvente no sólido, porém requer a utilização de mais recursos em comparação aos recursos utilizados na filtração simples, como a bomba de vácuo e o funil de Buchner, e é uma construção de difícil vedação para permitir presença de gases.

3- Descreva as características das reações de precipitação

RESPOSTA: As reações de precipitação caracterizam-se pela formação de um precipitado (sólido) - que é um sólido pouco solúvel - a partir de uma solução aquosa de duas substâncias. Resumindo, quando se juntam duas soluções aquosas de duas substâncias diferentes formam-se novas substâncias, e uma delas é menos solúvel e precipita.

4- Escreva a equação química correspondente à reação observada

RESPOSTA: 2KI(aq) + Pb(NO3)2(aq) → 2KNO3(aq) + PbI2(s)

5- Quais os tipos de papel de filtro? Quando o papel de filtro pregueado é indicado?

RESPOSTA: Papéis de filtro qualitativos: Papéis de filtro quantitativos:

O papel filtro pregueado é indicado quando se deseja fazer uma filtração mais rápida (maior superfície de filtração), principalmente quando a parte que mais interessa é o resíduo sólido.

6- Que fatores influem na escolha do papel do filtro, quando se realiza as operações de filtração em laboratório?

RESPOSTA: O papel filtro depende do tamanho e da natureza das partículas do sólido

7- Existiu algum motivo especial, para o fato de se ter trabalhado com as duas soluções com a mesma concentração?

RESPOSTA: Mostrar uma maior rapidez na filtração à vácuo pois com as concentrações diferentes essa demonstração passaria despercebido por nós.

8- Como denominamos o liquido que atravessa o filtro? E o material retido no papel?

RESPOSTA: a fase liquida que atravessa o filtro é chamada de filtrado.

o material retido no papel e chamado de resíduo.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

APOSTILA TÓPICOS EM QUIMICA EXPERIMENTAL ( pag. 45 a 49)

http://www.trabalhosfeitos.com/ensaios/Relatorio-De-Filtra%C3%A7%C3%A3o-Comum-a-Vacuo/464998.html

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfHxgAB/relatorio-dissolucao-precipitacao-filtracao-comum-filtracao-a-vacuo