Separação De Misturas

1. INTRODUÇÃO TEÓRICA

A maior parte das substâncias que encontramos no dia-a-dia ou na natureza, não são substâncias puras, e sim misturas [1]. Mistura é uma reunião de duas ou mais substâncias que não reagem entre si [2]. As misturas estão divididas em:

Mistura heterogênea: Reunião de duas ou mais substâncias, onde não ocorra transformação e o aspecto apresente mais de uma fase, ou seja, elas não se dissolvem entre si, de forma que é possível enxergar a separação das substâncias envolvidas na mistura [3].

Mistura homogênea: reunião de duas ou mais substâncias, onde não ocorra transformação e o aspecto apresente uma só fase, ou seja, uma substância dissolvida na outra, de forma que não seja possível enxergar a separação das substâncias envolvidas na mistura [3], pois seus componentes estão misturados uniformemente no nível molecular [1]. Comumente chamamos uma mistura homogênea de solução.

Conhecer as diversas técnicas existentes para a separação de misturas é muito importante, pois para obtermos resultados precisos em pesquisas e experiências, é necessário que as substâncias químicas utilizadas estejam as mais puras possíveis [4].

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 [5].

A escolha dos melhores métodos para a separação de misturas exige um conhecimento anterior de algumas das propriedades das substâncias presentes. Alguns desses métodos são [6]:

Separação dos componentes de misturas heterogêneas [5]: I - SÓLIDO – SÓLIDO a) Catação: usando a mão ou uma pinça, separam-se os componentes sólidos.

b) Ventilação: o sólido menos denso é separado por uma corrente de ar.

c) Levigação: o sólido menos denso é separado por uma corrente de água.

d) Separação magnética: um dos sólidos é atraído por um ímã.

e) Cristalização fracionada: todos os componentes da mistura são dissolvidos em um líquido que, em seguida, sofre evaporação provocando a cristalização separada de cada componente.

f) Dissolução fracionada: um dos componentes sólidos da mistura é dissolvido em um líquido.

g) Peneiração: usada para separar sólidos constituintes de partículas de dimensões diferentes. São usadas peneiras que tenham malhas diferentes.

h) Fusão fracionada: Serve para separar sólidos, tomando por base seus diferentes pontos de fusão. Baseia-se, portanto, num aquecimento da mistura com controle da temperatura.

i) Sublimação: é usada quando um dos sólidos, por aquecimento, se sublima (passa para vapor), e o outro permanece sólido.

a) Decantação: a fase sólida, por ser mais densa, sedimenta-se, ou seja, deposita-se no fundo do recipiente.

a) Centrifugação: é uma maneira de acelerar o processo de decantação, utilizando um aparelho denominado centrifuga.

b) Filtração simples: a fase sólida é separada com o auxílio de papéis de filtro.

a) Decantação: separam-se líquidos imiscíveis com densidades diferentes; o líquido mais denso acumula-se na parte inferior do sistema.

a) Decantação: a mistura passa através de obstáculos, em forma de ziguezague, onde as partículas sólidas perdem velocidade e se depositam.

b) Filtração: A mistura passa através de um filtro, onde o sólido fica retido.

Separação dos componentes de misturas homogêneas [5]: I- SÓLIDO - LÍQUIDO a) Evaporação: a mistura é deixada em repouso ou é aquecida até o líquido (componente mais volátil) sofra evaporação.

b) Destilação simples: a mistura é aquecida em uma aparelhagem apropriada, de tal maneira que o componente líquido inicialmente evapora e, a seguir, sofre condensação, sendo recolhido em outro frasco.

a) Destilação fracionada: consiste no aquecimento da mistura de líquidos miscíveis (solução), cujos pontos de ebulição (PE) não sejam muito próximos. Os, líquidos são separados na medida em que cada um dos seus pontos de ebulição é atingido.

a) Liquefação fracionada: a mistura de gases passa por um processo de liquefação e, posteriormente, pela destilação fracionada.

b) Adsorção: Consiste na retenção superficial de gases.

Esses são os métodos de separação de misturas mais utilizados. Aplicaremos alguns deles nesse experimento.

2. OBJETIVOS

Estudar separação de misturas, verificar a solubilidade das substâncias, identificar as diferentes fases e calcular o rendimento de recuperação.

3. PARTE EXPERIMENTAL

Separar os componentes de uma mistura contendo: Areia, limalha de ferro. Cloreto de sódio e dicromato de potássio.

Pegou-se a mistura contendo os quatro componentes e adicionou 10 mL de água destilada. A mistura foi aquecida até quase a ebulição. Durante o aquecimento da mistura, aproveitou-se para aquecer mais 10 mL de água destilada em um béquer de 50 mL. Enquanto ocorria a dissolução de parte da mistura, o equipamento para filtração foi preparado. O béquer contendo a mistura foi pego e a filtração foi feita rapidamente, antes que a mesma resfriasse. Em seguida, passou os 10 mL de água quente sobre o resíduo que ficou no papel de filtro.

Resíduo da primeira filtração:

O resíduo que sobrou no papel de filtro foi bem seco na estufa e logo depois se passou um imã sobre a mistura de limalha de ferro e areia, separando assim os componentes.

Filtrado:

Pegou-se o filtrado e colocou em banho de gelo e observou a cristalização do dicromato de potássio ocorrida. Filtrou a mistura. Secou o resíduo sólido do papel de filtro na estufa. Transferiu o filtrado para uma cápsula de porcelana e evaporou-se a água do filtrado na chapa de aquecimento. Esses procedimentos separaram o cloreto de sódio do dicromato de potássio.

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Após serem efetuados os procedimentos apresentado no tópico 3, foram coletados os dados para