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APOSTILA ANÁLISE IMEDIATA
Mistura: é a reunião de duas ou mais substâncias diferentes, cujas substâncias permanecem
quimicamente inalteradas.
Exemplo: água ( ) e açúcar ( ).
Figura 1. Em (A) apenas água; (B) água + açúcar; (C) Dissolução do açúcar na água e (D) Açúcar dissolvido na água.
Classificação:
As misturas são classificadas em homogênea e heterogênea, de acordo com o aspecto visual das fases1.
Mistura homogênea (monofásica)
É uma mistura que apresenta uma única fase, não sendo possível distinguir seus componentes. Exemplo: água + açúcar
As moléculas de açúcar se distribuem uniformemente entre as moléculas de água e não é possível distingui-las.
Mistura heterogênea (polifásica)
É uma mistura que apresenta duas ou mais fases, sendo possível distinguir os seus componentes. Exemplo: água + óleo.
Figura 2. É possível distinguir a água do óleo.
Análise Imediata
A análise imediata é o conjunto de processos que envolvem fenômenos físicos que visam separar as substâncias de uma mistura, sem alterá-las.
SEPARAÇÃO DE MISTURAS HETEROGÊNEAS 1. Sistema sólido-sólido
a. Separação magnética: trata-se de um método de separação específico das misturas com um componente ferromagnético como o cobalto, o níquel e, principalmente, o ferro. Estes materiais são extraídos pelos ímãs. Exemplo: limalha de ferro e areia.
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Figura 3. Pregos de ferros sendo separados do sal através da separação magnética.
b. Dissolução fracionada: é uma técnica para separar misturas de dois ou mais sólidos quando apenas um dos componentes se dissolve em um dado solvente. O liquido dissolve esse componente e, por filtração, separa-se o outro componente. A seguir, através de uma evaporação do líquido usado, recupera-se o componente solúvel. Exemplo: areia + sal.
c. Sublimação: a sublimação é a passagem direta de sólido a gás que sofrem algumas substâncias como o iodo, em determinadas condições de pressão e temperatura. A sublimação pode-se aplicar às soluções sólidas e às misturas, sempre que uma das substâncias possa sofrer este fenômeno. Exemplo: naftalina + areia.
Figura 4. Separação do iodo da areia através da sublimação.
2. Sistema sólido-líquido
a. Filtração: quando uma suspensão passa através de um papel de filtro, as suas partículas ficam retidas se o diâmetro da malha que forma o papel for suficientemente pequeno. Exemplo: coar café.
b. Flotação: aplica-se a uma mistura com um líquido de densidade intermediária em relação às dos componentes. O componente menos denso que o líquido flutuará, separando-se assim do componente mais denso, que se depositará. O líquido utilizado não deve, contudo, dissolver os componentes. Também é denominada sedimentação fracionada.
Figura 6. Separação da serragem misturada com areia por flotação. A serragem flutua enquanto a areia sedimenta.
c. Decantação: para separar um líquido de um sólido de maior densidade deixa-se repousar durante certo
tempo, para que o sólido se deposite no fundo do recipiente. A partir do momento em que se depositou totalmente, inclina-se o recipiente com cuidado até se verter o líquido sem que o sólido seja arrastado.
Figura 7. Separação da terra em água barrenta através da decantação.
3. Sistema líquido-líquido
a. Decantação: trata-se da separação de dois líquidos aproveitando a sua diferença de densidade.
Figura 8. Decantação através de funil de bromo.
Figura 9. Sifonação: retirada do líquido sobrenadante do precipitado com o auxílio de um pequeno tubo flexível.
SEPARAÇÃO DE MISTURAS HOMOGÊNEAS 1. Sistema sólido-líquido
a. Evaporação (ou cristalização): quando se deseja separar um componente sólido de uma solução líquido-sólido, pode deixar-se evaporar o líquido até que a solução fique saturada. A partir desse momento, o sólido será separado em cristais. Exemplo: obtenção do sal de cozinha a partir da água salgada do mar.
b. Destilação simples: processo que se baseia na diferença dos pontos de ebulição dos componentes líquido-sólido da mistura. Exemplo: separação da mistura álcool + sal.
Figura 10. Destilação simples da água salgada.
c. Centrifugação: A decantação vista anteriormente é um processo lento, pois depende da ação da gravidade sobre as partículas; porém, se imprimirmos às partículas dispersas uma aceleração bem maior, a deposição do sólido será mais rápida. Esta deposição mais rápida é conseguida por meio de um centrifugador.
Técnica: Introduz-se a mistura em tubos de ensaio que, colocados numa centrifugadora, giram em
posição quase horizontal a grande velocidade, aumentando assim a rapidez com que se deposita o sólido compactado no fundo do tubo. No final do processo, verte-se o líquido sobrenadante e fica completa a separação. Exemplo: separação dos componentes do sangue.
Figura 11. Centrifugação do sangue.
2. Sistema líquido-líquido
a. Destilação fracionada: é eficaz na separação de dois ou mais líquidos miscíveis. Cada líquido possui uma
temperatura de ebulição própria. Os líquidos podem ser separados por meio de uma coluna de fracionamento quando os pontos de ebulição dos dois líquidos são próximos.
Técnica: Ferve-se uma solução formada por líquidos num destilador, sendo a primeira fração de líquido
que se recolhe a que corresponde ao líquido mais volátil, dado que foi o primeiro a entrar em ebulição. Ao aquecer a mistura num balão de destilação, os líquidos destilam-se na ordem crescente de seus pontos de ebulição e podem ser separados com auxílio de um termômetro (por meio deste podemos observar a temperatura de um sistema). Exemplo: água e álcool.
EXERCÍCIOS
1. O que é mistura?
2. Como se classificam as misturas?
3. Dê exemplos de misturas homogênenas e heterogêneas. 4. Que denominação recebe as misturas homogêneas?
5. Analise as misturas abaixo e classifique-as conforme o número de fases. a. Água + sal
b. Água + serragem c. Água + álcool
d. Água + açúcar + areia e. Água + sal + óleo + areia
6. O leite usado na alimentação contém água, açúcar, sais minerais, proteínas solúveis, proteínas insolúveis e gorduras.
a. Olhando para um copo de leite você diria que é uma mistura homogênea ou heterogênea? Justifique.
b. E se observarmos o leite através de um microscópio. Justifique.
7. O gás de cozinha, também denominado GLP (gás liquefeito de petróleo) é uma mistura de dois gases: propano e butano. Como você classifica essa mistura?
8. O ar atmosférico é uma mistura gasosa que contém principalmente N2 e O2. Mas o ar que respiramos, além disso, contém outros constituintes, tais como: poeira, fumaça, vapor d´água, etc. Como você classifica a mistura que respiramos?
9. O que significa decantar uma mistura?
10. Descreva o processo de destilação fracionada. 11. Descreva o processo de separação magnética.
12. Classifique os sistemas abaixo quanto ao número de fases: a. N2(g) + O2(g)
b. Água com gelo c. Álcool hidratado
13. Indique qual a técnica de separação mais apropriada na “separação de resíduos de ferro existente na farinha”.
a. Filtração comum. b. Dissolução fracionada. c. Separação magnética. d. Filtração a vácuo.
14. Explique com suas palavras como é realizado o processo de destilação fracionada e quais os tipos de misturas podem ser separadas através desta técnica.
15. Explique o que é sifonagem.
a. Destilação simples: b. Filtração:
c. Decantação:
d. Dissolução fracionada: e. Destilação fracionada:
17. Explique a seguinte frase: “A temperatura de ebulição de uma substância depende da pressão atmosférica”.
18. Indique a alternativa que apresenta uma mistura separável por filtração: a. Água e carvão.
b. Azeite e vinagre.
c. Cloreto de sódio e areia. d. Gasolina e álcool.
19. Assinale verdadeiro (V) ou falso (F) para cada uma das afirmativas abaixo: ( ) Os compostos Cl2, O2, H2O e C2H4 são todas substâncias simples.
( ) Os compostos Cl2, O2, H2O e C2H4 são todas substâncias compostas.
( ) Em uma mistura é possível separar líquidos com pontos de ebulição diferentes, por meio da destilação fracionada.
( ) É possível separar os componentes de uma mistura gasosa por sifonação. 20. Cite 03 métodos usados em separação de misturas homogêneas.
21. Cite 03 métodos usados em separação de misturas heterogêneas.
22. (UNICAMP - SP) A figura adiante mostra o esquema de um processo usado para a obtenção de água potável a partir de água salobra (que contem alta concentração de sais). Este “aparelho” improvisado é usado em regiões desérticas da Austrália.
a) Que mudanças de estado ocorrem com a água, dentro do "aparelho"? b) Onde, dentro do "aparelho", ocorrem estas mudanças?
Para desenvolver a complexidade e elaboração de idéias
Para desenvolver a complexidade e elaboração de idéias é necessária a aquisição da habilidade de pesquisa, e a atividade a seguir poderá ajudar.
Leia a questão abaixo e, se necessário, solicite ao seu professor uma autorização para a utilização da sala de tecnologia, desta escola.
Acesse o site: http://www.sanasa.com.br (acessado em: 6 de outubro de 2009) Clique no atalho “O que fazemos” na seção “a empresa”.
Na janela que abrirá clique no item II – processo de produção.
Responda à questão abaixo e discuta o sistema de tratamento de água com o seu professor. (ENEM 2009 - anulado - adaptado) Na atual estrutura social, o abastecimento de água tratada desempenha um papel fundamental para a prevenção de doenças. Entretanto, a população mais carente é a que mais sofre com a falta de água tratada, em geral, pela falta de estações de tratamento capazes de fornecer o volume de água necessário para o abastecimento ou pela falta de distribuição dessa água.
No sistema de tratamento de água apresentado na figura, a remoção do odor e a desinfecção da água coletada ocorrem, respectivamente, com quais substancias?
