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Depois das análises das principais características das substâncias, damos continuidade ao estudo da Química com os métodos de separação de componentes numa mistura. Na natureza, grande parte das substâncias apresentam-se misturadas a outras e daí nasce a necessidade de separá-las por meio de mecanismos específicos.
Misturas HeterogêneasHá dois métodos principais de separação de misturas heterogêneas, decantação e filtração. DecantaçãoProcesso de separação de misturas heterogêneas sólido-líquido. Ex: areia e água. Primeiro, espera-se a sedimentação do componente mais denso (que se encontra no fundo do recipiente), depois tal recipiente é inclinado, derramando a substância mais em leve (fica em cima) em outro. No caso do uso de uma mangueira entre os utensílios, o processo passa a se chamar sifonação. Nesse método, há a atuação da diferença de pressão entre as duas extremidades dos recipientes, por conta das diferenças de altura. Assim, uma ponta da mangueira ou do canudo fica no recipiente vazio, e a outra no meio da substância mais leve no outro recipiente, o qual deve estar mais alto. FiltraçãoSepara os mesmos modelos de misturas já citados, contudo, apresenta maior eficácia. O exemplo mais claro é o uso dos papéis –filtro com furos para a passagem do líquido e retenção do sólido. Um bom exemplo é a forma usada para coar o café. Em certos momentos, a filtração comum é muito lenta e, por isso, para acelerá-la utiliza-se a filtração a vácuo. Funil de Bromo É o instrumento utilizado para separar misturas heterogêneas líquido-líquido. Ex: água e óleo. Misturas HomogêneasO processo de separação de misturas homogêneas envolve a mudança de estado físico das substâncias envolvidas, sendo necessário uma aparelhagem mais completa. Tal processo chama-se Destilação. Destilação simplesÉ o método utilizado para separar misturas homogêneas do tipo sólido-líquido. Ex: água e sal. Não citaremos aqui a aparelhagem presente no processo porque foge dos nossos propósitos. Resumidamente, a destilação consiste no aquecimento da mistura até que a substância mais volátil entre em ebulição. Após a ebulição, tal vapor é condensado num componente separado do sólido restante e assim são obtidas as duas substâncias presentes na mistura, a sólida e a líquida. Obs: A volatilidade é a capacidade que uma substância tem para atingir o estado gasoso. Destilação fracionadaNa destilação fracionada, separam-se componentes de uma mistura homogênea líquido-líquido. É muito comum no refino do petróleo para a obtenção de seus derivados, na produção de bebidas alcoólicas (os famosos destilados) etc. O processo é o mesmo da destilação simples e, portanto, envolve as mudanças de estado físico das substâncias. A aparelhagem da destilação fracionada é semelhante à da simples, com o acréscimo de uma coluna de fracionamento (daí o nome “fracionada”) que tem como função separar frações da mistura baseada na diferença de volatilidade dos componentes. Existem ainda outros inúmeros processos de separação de misturas, como a catação (mistura heterogênea sólido-sólido) na qual os fragmentos são separados manualmente; a separação magnética em que um dos componentes é separado a partir das propriedades magnéticas que possui, sendo atraído por um imã etc. Resumidamente, é isso! Até a próxima. Os métodos de separação de misturas são técnicas utilizadas para separar cada uma das substâncias que formam uma mistura homogênea ou heterogênea.
A natureza apresenta diversas substâncias importantes para o dia a dia do ser humano. Porém, a grande maioria dessas substâncias encontra-se na forma de misturas homogêneas ou heterogêneas. Por essa razão, ao longo dos anos, várias técnicas de separação de misturas foram desenvolvidas para que fosse possível a utilização de toda e qualquer substância, possibilitando ainda o conhecimento do seu comportamento físico-químico, o que ampliou ainda mais o uso de diversas substâncias. De uma forma geral, os métodos de separação de misturas baseiam-se em conhecimentos fundamentais, como as propriedades da matéria, o número de fases (aspectos visuais), o coeficiente de solubilidade, o tamanho das partículas dos sólidos presentes, a miscibilidade (capacidade de dissolver) entre os componentes, a classificação das misturas (se homogêneas ou heterogêneas), a cor dos materiais etc. Conheça os principais métodos de separação de misturas: Métodos de separação utilizados em misturas heterogêneas
Utilizamos as mãos ou um instrumento (pinça, pegador etc.) para pegar (catar) um sólido na mistura. Baseia-se na diferença de cor e tamanho dos componentes. Um exemplo de mistura para aplicá-la é feijões e pedras.
Utiliza a força da água para separar o componente menos denso de uma mistura formada por sólidos. Um exemplo de mistura para aplicá-la é ouro e cascalho.
Utiliza a força do vento para separar o componente menos denso de uma mistura formada por sólidos. Um exemplo de mistura para aplicá-la é grãos de amendoim e suas cascas.
Método no qual um líquido, que não é capaz de dissolver nenhum dos componentes da mistura, é adicionado a uma mistura formada por dois sólidos ou um sólido e um líquido para separá-los pela diferença de densidade. Um exemplo de mistura para aplicá-la é areia e óleo.
Método no qual um líquido é adicionado a uma mistura formada por sólidos para dissolver um deles. Um exemplo de mistura para aplicá-la é areia e cloreto de sódio (sal de cozinha).
Utiliza um ímã para separar um metal presente em uma mistura formada por sólidos. Um exemplo de mistura para aplicá-la é limalha de ferro e areia.
Utilizada em misturas formadas por dois líquidos ou um sólido e um líquido. A mistura é deixada em repouso para que o componente mais denso desça para o fundo do recipiente, e a menos densa posicione-se sobre o outro componente. Um exemplo de mistura para aplicá-la é água e óleo.
Utiliza um equipamento chamado de centrífuga para aumentar a velocidade da decantação. Um exemplo de mistura para aplicá-la é o sangue.
Utilizada em misturas que apresentam um sólido não dissolvido em um líquido. Quando essa mistura é colocada em um filtro, o líquido atravessa o filtro e o sólido fica retido. Um exemplo de mistura para aplicá-la é água e areia.
Trata-se de uma filtração, mas sem a presença de ar. A ausência de ar favorece que a filtração ocorra de forma mais rápida. Métodos de separação utilizados em misturas homogêneas
Método no qual uma mistura formada por sólidos é aquecida para separar seus componentes por meio da diferença do ponto de fusão (temperatura em que um material sólido passa para o estado líquido). Um exemplo de mistura para aplicá-la é o Ouro 18 quilates.
Método no qual uma mistura formada por sólidos é aquecida para separar o componente que possui capacidade de sublimar-se. Com isso, o gás formado sofre ressublimação (volta a ser sólido) em um artefato de vidro (por exemplo, um funil) posicionado sobre o sistema que está sendo aquecido. Um exemplo de mistura para aplicá-la é cloreto de sódio e cânfora.
Método que se baseia na evaporação de um líquido que apresenta dois ou mais sólidos dissolvidos. Como cada sólido apresenta um coeficiente de solubilidade, à medida que o líquido evapora, um sólido cristaliza-se, e os outros permanecem dissolvidos. Um exemplo de mistura para aplicá-la é a água do mar.
Utilizada para separar o componente líquido de uma mistura formada por um sólido dissolvido em um líquido. Nesse processo, a mistura é aquecida para vaporizar o líquido, e o vapor adentra um condensador (equipamento de vidro que promove a condensação), voltando novamente ao estado líquido, quando é recolhido em um frasco coletor. Um exemplo de mistura para aplicá-la é água e cloreto de sódio (sal de cozinha).
Utilizada para separar componentes de uma mistura formada por líquidos. Inicialmente os líquidos são vaporizados, e seus vapores são direcionados até uma coluna de fracionamento (coluna repleta de bolinhas de vidro). Esse obstáculo será atravessado pelo vapor de menor densidade. Assim, apenas um líquido sofrerá condensação e será recolhido no frasco coletor. Um exemplo de mistura para aplicá-la é a água e a acetona.
Utilizada para separar componentes de uma mistura formada por gases. Inicialmente é realizada uma liquefação total, em que todos se tornam líquidos. Em seguida, realiza-se uma destilação fracionada, pois eles possuem diferentes pontos de ebulição. Um exemplo de mistura para aplicá-la é o ar atmosférico. Agora aprofunde seus conhecimentos sobre cada um dos métodos de separação de misturas clicando em cada um dos textos dispostos abaixo!
Aproveite para conferir nossa videoaula sobre o assunto: Por Diogo Lopes Dias Quais os tipos de processos que podemos utilizar para separar misturas sólido sólido?Decantação, sedimentação, sifonação e centrifugação
Esses processos baseiam-se em um único princípio: a diferença de densidade entre os componentes da mistura. Eles costumam ser usados em conjunto para separar misturas heterogêneas de dois tipos: líquido + sólido e líquidos imiscíveis.
Quais os principais métodos de separação de sólidos é líquidos?Para separar misturas de sólidos e líquidos, podemos utilizar o método da decantação e sedimentação, centrifugação, filtração e evaporação.
Qual separação de misturas é utilizado para realizar a separação de uma mistura entre sólido é líquido ou sólido é gasoso?Filtração. A filtração é a separação entre substâncias sólidas insolúveis em uma fase líquida ou gasosa ao fazer a mistura a passar por um filtro. Exemplo: fazer café utilizando coador. Para obter a bebida, ela é coada separando o pó do líquido.
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Quais os tipos de processos que podemos utilizar para separar misturas sólido líquido e sólido sólido?
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