PROCESSOS DE SEPARAÇÃO E PURIFICAÇÃO

Universidade Federal de Ouro Preto

Instituto de Ciências Exatas e Biológicas

Relatório

QUI200

PRÁTICA 03 PROCESSOS DE SEPARAÇÃO E PURIFICAÇÃO

ALUNOS:

16 de Setembro de 2014

Introdução

A prática consiste em analisar os processos de separação e filtração de misturas homogêneas e heterogêneas, avaliando qual o percurso de cada uma e quais os seus resultados.

Objetivo

O objetivo desta prática é conhecer as diferentes formas de separação de mistura, seja ela homogênea ou heterogênea, identificando qual o processo de separação mais indicado a cada uma delas. Diferenciar os processos e suas etapas de acordo com o conhecimento químico de cada elemento utilizado nas misturas.

Instrumentos

- Suporte para tubo de ensaios

- Tubo de ensaio

- Bastão de vidro

- Béquer

- Papel de filtro

- Funil

- Garrafa lavadeira

- Equipamento de filtração à vácuo

- Vidro relógio

- Balão de destilação

- Bico de Bunsen

- Manta aquecedora

- Tela de arame com amianto

- Tripé de ferro

- Condensador reto

Procedimentos:

1) Filtração simples

Para o primeiro experimento foram ultizadas as soluções de sulfato de cobre (o qual apresentava uma coloração azulada) e de hidróxido de sódio (com coloração transparente). As soluções se encontravam em tubos de ensaio e foram colocadas em um béquer de 100 ml sendo misturadas com o auxílio de um bastão de vidro. A mistura apresentou uma cor levemente azulada.

Após aguardar alguns segundos para que o precipitado se formasse, observou-se uma mistura bastante homogênea. Um filtro de papel dobrado em quatro foi umedecido com água filtrada e colocado em um funil, o qual estava apoiado sobre um béquer. Em seguida, a mistura foi novamente agitada e transferida para o funil. O liquido que atravessou o filtro era incolor enquanto, no filtro, restou um resíduo de cor azul. O papel do funil foi retirado e deixado de lado para secar.

Concluiu-se, então, que o sulfato de cobre (ao reagir com o hidróxido de sódio) resultou em sulfato de sódio hidróxido de cobre. Em seus estados naturais o CuSO4 se apresenta como um líquido enquanto o Cu(OH) se apresenta como um sólido. Sendo assim, o resíduo encontrado no filtro de papel era o hidróxido de cobre enquanto o liquido incolor era o sulfato de sódio.

A equação que rege o observado é a seguinte:

CuSO4 + 2NaOH ==> Na2SO4 + 2Cu(OH)(s).

2) Filtração a vácuo e Purificação por Recristalização

Em um béquer encontra-se a mistura de ácido benzoico, sulfato de cobre, sílica. A este béquer foi adicionado 30 ml de água e a mistura foi aquecida (sem que entrasse em ebulição). O béquer foi retirado do sistema bico de Bunsen, tripé e tela de arame com amianto e deixado em repouso por alguns minutos. Em seguida foi efetuada a filtração à vácuo. Nesta primeira filtração a sílica se separa das demais substâncias. O filtrado retornou ao béquer e foi levado à geladeira por alguns minutos. Ao retirar, consegue-se observar a formação de um precipitado. A seguir, foi efetuada a filtração simples, passando a mistura restante por um filtro de papel apoiado em um funil. O filtrado encontrou-se em um béquer e tinha coloração transparente uma vez que o ácido benzoico é incolor. No filtro, restou um resíduo sólido e cristalizado de cor azulada, identificado como sulfato de cobre.

3) Purificação por sublimação

Para o terceiro experimento uma mistura de ácido benzoico e sílica se encontravam em um béquer sobre a bancada coberto por um vidro relógio. A mistura se apresentava em estado sólido e com as cores azul e branco. O béquer foi colocado sobre uma tela de arame com amianto, apoiada sobre um tripé. O sistema foi colocado sobre o bico de Bunsen e aquecido em fogo baixo até que o ácido benzoico sublimasse. O béquer foi retirado do fogo e deixado de lado para resfriar. Após alguns minutos o ácido benzoico cristalizou nas paredes do béquer e no vidro relógio.

4) Purificação por Destilação

O último experimento consistiu na observação da purificação por destilação. Uma mistura de água e sulfato de cobre foi colocada em um balão de destilação, o qual foi colocado na manta aquecedora e aquecida até cerca de 98ºC. O balão se encontrava conectado a um condensador reto. No condensador passava uma corrente de água purificada, a qual servia para resfriar o sistema. Na outra extremidade do sistema um béquer foi colocado onde precipitaria o filtrado. Pode-se observar que o liquido, inicialmente de coloração azulada, saiu da filtração transparente e, no balão, restou um sólido precipitado.

Concluiu-se que o líquido filtrado é a água enquanto o precipitado é o sulfato de cobre.

Conclusão:

A partir das observações analisamos que:

1) Para soluções homogêneas ou heterogêneas cuja densidade das substancias varia consideravelmente, pode-se utilizar o processo de filtração simples.