Separação de Misturas - Classe O TRATAMENTO DA ÁGUA.
A água é um bem precioso muito utilizado para o consumo humano. Além de suas aplicações no preparo de alimentos, higiene pessoal, lavagem de roupas e carros ou para lazer, a água é considerada um bem essencial, o que significa que não existe vida na sua ausência. Por este motivo, é essencial a conscientização de todos na redução do consumo excessivo deste bem, com simples atitudes como reduzir o tempo de banho, o desperdício ao escovar os dentes, lavar o carro com baldes, etc.
A abundância deste bem é alta. Cerca de dois terços de toda a superfície do planeta é ocupada por água. Neste contexto, é possível que alguém diga que nunca teremos danos ao abastecimento de água. Contudo, o problema é que, destes dois terços da superfície, apenas 3% são de água doce, ou seja, passíveis de captação para tratamento (em estações de tratamento de água, as ETA) e posterior consumo humano. Além disso, existe um agravante: 2 destes 3% estão em lugares de difícil acesso para captação, como as geleiras, por exemplo. Portanto, apenas 1% de toda água do planeta é acessível para consumo.
Para esta pequena porcentagem de água, existe um procedimento de tratamento necessário para que a saúde da população seja preservada. Este processo acontece nas ETA e a qualidade da água final é regulada pelo ministério da saúde.
Processo de tratamento da água
A água que consumimos diariamente passa por três estágios antes de chegar à nossa casa. A captação, o tratamento e a distribuição passam através de uma rede de tubulações. O primeiro passo é a captação da água “bruta” para uma estação de tratamento de água. Esta parte é realizada por intermédio de adutoras em mananciais superficiais (lagos, rios e nascentes) ou subterrâneos (poços).
Posteriormente, um agente químico, geralmente sulfato de alumínio ou sulfato férrico, é adicionado à água para aglutinar as partículas maiores de sujeira (argila, por exemplo) por meio de um processo denominado coagulação. Os pedaços de madeira e galhos são removidos por telas que impedem a passagem destes.
Módulo - 3 | 1ª Série - EM | Prof. Marcelo E. F. Teixeira Maio/2018
Prosseguindo, na etapa de floculação, que ocorre em um tanque de concreto com água em movimento, as partículas se aglutinam em “flocos” maiores. Nos próximos tanques, os de decantação ou sedimentação, as partículas grandes de sujeira se encaminham para o fundo por ação da gravidade, formando o “lodo”, que é separado da água.
As sujeiras menores são retidas posteriormente no processo de filtração, onde a água passa por filtros de carvão, areia e pedaços de rochas de diferentes tamanhos. Na etapa de desinfecção, micro-organismos são removidos da água por meio da utilização de cloro ou ozônio. Esta parte é necessária para a redução da ocorrência de doenças na população.
A fluoretação, destinada à prevenção da incidência de cáries, é realizada, e, ao final do processo, a correção do pH da água com cal hidratada ajuda a corrigir o pH, reduzindo a corrosividade da água para que tubulações de distribuição não sejam danificadas
Exercícios
01. (Cesgranrio) Numa das etapas do tratamento de água que abastece uma cidade, a água é mantida durante um certo tempo em tanques para que os sólidos em suspensão se depositem no fundo. A essa operação denominamos:
a) filtração b) sedimentação c) sifonação d) centrifugação e) cristalização
02. (UFSC) A água potável proveniente de estações de tratamento resulta de um conjunto de procedimentos físicos e químicos que são aplicados na água para que esta fique em condições adequadas para o consumo. Esta separação é necessária uma vez que a água de rios ou lagoas apresenta muitos resíduos sólidos, por isso tem que passar por uma série de etapas para que esses resíduos sejam removidos. Neste processo de tratamento a água fica livre também de qualquer tipo de contaminação, evitando a transmissão de doenças. Em uma ETA (estação de tratamento de água) típica, a água passa pelas seguintes etapas: coagulação, floculação, decantação, filtração, desinfecção, fluoretação e correção de pH. Assinale a(s) proposição(ões) correta(s).
1) Fluoretação: é quando se adiciona flúor na água, cuja finalidade é prevenir a formação de cárie dentária em crianças.
2) Floculação: ocorre em tanques de concreto, logo após a coagulação. Com a água em movimento, as partículas sólidas se aglutinam em flocos maiores.
4) Decantação: nesta etapa, que é posterior à coagulação e à floculação, por ação da gravidade, os flocos com as impurezas e partículas ficam depositados no fundo de outros tanques, separando- se da água. A etapa da decantação pode ser considerada um fenômeno físico.
8) Filtração: é a etapa em que a água passa por filtros formados por carvão, areia e pedras de diversos tamanhos. Nesta etapa, as impurezas de tamanho pequeno ficam retidas no filtro. A etapa da filtração pode ser considerada como um fenômeno químico.
16) Coagulação: é a etapa em que a água, na sua forma bruta, entra na ETA. Ela recebe, nos tanques, uma determinada quantidade de cloreto de sódio. Esta substância serve para aglomerar partículas sólidas que se encontram na água como, por exemplo, a argila.
32) Desinfecção: é a etapa em que cloro ou ozônio é aplicado na água para eliminar microorganismos causadores de doenças.
64) Correção de pH: esse procedimento serve para corrigir o pH da água e preservar a rede de encanamentos de distribuição. Se a água está básica, é aplicada certa quantidade de cal hidratada ou de carbonato de sódio.
03. (PUC-RIO 2007) Considere o esquema abaixo que mostra
Na etapa 2, a adição de cal, nome vulgar do óxido de cálcio, tem o objetivo de corrigir o pH para aumentar a eficiência no processo de floculação das partículas em suspensão.
Sobre o fenômeno que ocorre nessa etapa, é correto afirmar que a cal reage com:
a) o cloreto de sódio presente na água para diminuir o pH do meio.
b) os íons H+ para aumentar o pH do meio.
c) os íons OH− para diminuir o pH do meio.
d) o hidróxido de sódio presente na água para aumentar o pH do meio.
e) a água da represa para diminuir o pH do meio.
04. (FUVEST 2009) A obtenção de água doce de boa qualidade está se tornando cada vez mais difícil devido ao adensamento populacional, às mudanças climáticas, à expansão da atividade industrial e à poluição. A água, uma vez captada, precisa ser purificada, o que é feito nas estações de tratamento. Um esquema do processo de purificação é:
em que as etapas B, D e F são:
B – adição de sulfato de alumínio e óxido de cálcio, D – filtração em areia,
F – fluoretação.
Assim sendo, as etapas A, C e E devem ser, respectivamente,
a) filtração grosseira, decantação e cloração.
b) decantação, cloração e filtração grosseira.
c) cloração, neutralização e filtração grosseira.
d) filtração grosseira, neutralização e decantação.
e) neutralização, cloração e decantação.
05. Belém é cercada por 39 ilhas, e suas populações convivem com ameaças de doenças. O motivo, apontado por especialistas, é a poluição da água do rio, principal fonte de sobrevivência dos ribeirinhos. A diarreia é frequente nas crianças e ocorre como consequência da falta de saneamento básico, já que a população não tem acesso à água de boa qualidade. Como não há água potável, a alternativa é consumir a do rio.
O Liberal. 8 jul. 2008.
Disponível em: http://www.oliberal.com.br.
O procedimento adequado para tratar a água dos rios, a fim de atenuar os problemas de saúde causados por
Módulo 3 - Separação de Misturas - Laboratório
Como os materiais encontrados na natureza, na sua maioria, são constituídos de misturas de substâncias puras, por isso, para obtê-las, é necessário separá-las. Existem muitos processos para separação de misturas, mas o método a ser empregado depende das condições materiais para utilizá-lo e do tipo de mistura a ser separado. Você já pensou em como separar algumas misturas que são encontradas no seu cotidiano? Para isso é necessário, em primeiro lugar, observar se a mistura em questão é homogênea ou heterogênea, para em seguida escolher o processo mais adequado para separá-la. Algumas misturas que necessitem de mais do que um processo para a completa separação dos seus constituintes. Exemplo de esquemas de separação:
Separando mistura homogênea.
01.
DETERMINAÇÃO DO TEOR DE ÁLCOOL EM GASOLINAA gasolina é um produto combustível derivado intermediário do petróleo, na faixa de hidrocarbonetos de 5 a 20 átomos de carbono.
Uma das propriedades mais importantes da gasolina é a octanagem. A octanagem mede a capacidade da gasolina de resistir à detonação, ou sua capacidade de resistir ás exigências do motor sem entrar em auto-ignição antes do momento programado. A detonação (conhecida como "batida de pino") leva à perda de potência e pode causar sérios danos ao motor. Existe um índice mínimo permitido de octanagem para a gasolina comercializada no Brasil, que varia conforme seu tipo.
O álcool etílico, umas das substâncias adicionadas à gasolina tem vital papel na sua combustão, pois sua função é aumentar a octanagem em virtude do seu baixo poder calorífico. Além disso, o fato propicia uma redução na taxa de produção de CO. A porcentagem de álcool é regulamentada por Lei, e recentemente foi estabelecido um novo padrão que é de 18 a 24%. Se por um lado existe vantagens, existem as desvantagens também, como maior propensão à corrosão, maior regularidade nas manutenções do carro, aumento do consumo e aumento de produção de óxidos de nitrogênio.
Disso tudo, nota-se a importância para a frota automotiva brasileira e para o meio ambiente, o rigoroso controle dessa porcentagem.
Para comprovar se a gasolina está adulterada, é realizado o teste da proveta, proposta pela Resolução ANP n.º 09/2007, na qual a adição de certa quantidade de solução de cloreto de sódio na gasolina provoca a migração do álcool para a fase aquosa – separando-o da gasolina
MATERIAL UTILIZADO:
- Proveta de 100 mL com tampa.
- Amostra de Gasolina.
- Solução saturada de NaCl.
- Luvas e óculos de proteção.
PROCEDIMENTO:
1 - Colocar 50 mL de gasolina comum em uma proveta de 100 mL ± 0,5 mL com tampa.
2 - Completar o volume até 100 mL com a solução saturada de NaCl.
3 - Fechar a proveta, misturar os líquidos invertendo-a 5 vezes.
OBSERVAÇÃO: Segure firme para evitar vazamentos. Caso não haja tampa para proveta, utilize de baquetas para misturar ambos os solventes.
Manter em repouso até a separação das duas fases.
5 - Ler o volume de ambas as fases.
6 - Denominar o volume da fase aquosa de V'.
7 - Subtrair de V', 50 mL e denominar este novo volume de V'', conforme a seguinte equação:
V'' = V' - 50 mL
V'' corresponderá à quantidade de etanol presente em 50 mL da amostra de gasolina.
8 - Calcular a % de álcool na gasolina, através da seguinte relação:
Separando misturas heterogêneas
02.
SEPARANDO MISTURAS DIVERSAS.Procedimento experimental:
MISTURA 1: LIMALHA DE FERRO/ AREIA/ SAL DE COZINHA
- Identifique e anote quantas fases foram observadas na mistura 1.
- Com base na tabela contida na seção “toque inicial”, descreva as operações (passo a passo) necessárias para separar cada componente da mistura 1.
- Anote detalhadamente os resultados obtidos em cada passo das operações realizadas para separar cada componente da mistura 1.
MISTURA 2: ÓLEO/ AÇÚCAR
- Identifique e anote quantas fases foram observadas na mistura 2.
- Com base na tabela contida na seção “toque inicial”, descreva as operações (passo a passo) necessárias para separar cada componente da mistura 2.
- Anote detalhadamente os resultados obtidos em cada passo das operações realizadas para separar cada componente da Os solventes na proveta
TÓPICOS DE CIÊNCIA APLICADA Marcelo E. F. Teixeira
TÓPICOS DE CIÊNCIA APLICADA Marcelo E. F. Teixeira
TÓPICOS DE CIÊNCIA APLICADA Marcelo E. F. Teixeira
