Aspectos
Macroscópicos
Métodos de separação de mistura heterogêneas
01. Resumo 02. Exercícios
para aula 03. Exercícios
para casa
04. Questão contexto 05. Gabarito
fev 07
15 2 Q ui.
Passo a passo para identificar método adequado à separa- ção
1. Identificar se a mistura é homogênea ou hete- rogênea
2. Identificar estados físicos presentes na mistura 3. Escolher método mais adequado
Tipos de misturas heterogê- neas
1) Sólido-Sólido
Como saber qual: depende de quais são os sólidos.
Discernir.
✓ Catação (ex: separação do feijão e das pedri- nhas. Usa-se mão ou pinça)
✓ Levigação (areia do ouro; corrente de água leva componentes menos densos e deixam os mais den- sos)
✓ Ventilação (casca e alpiste; sopro elimina as cas- cas; amendoim com cascas leves)
✓ Peneiração (separa-se grãos maiores de meno- res) ou Tamisação (sequência de peneiras; separa- vam-se moedas com peneiros de diferentes porosi- dades)
✓ Flotação (em jogar-se água no sistema, um dos componentes boia e outro fica no fundo; diferença
de densidade)
✓ Separação Magnética ou Imantação (imã atrai sólido com propriedades magnéticas; ex. Areia e li- malha de ferro)
✓ Dissolução Fracionada (sal e areia; água dissolve sal e não areia)
✓ Cristalização Fracionada (componentes solúveis no mesmo solvente; dissolve-se e precipita-se pau- latinamente para que se precipite cada sólido em momentos diferentes)
2) Sólido-Líquido
✓ Filtração (sólido fica em uma barreira física (fil- tro) e líquido passa)
✓ Decantação ou Sedimentação (ação da gravida- de puxa um dos componentes para o fundo) Sifonação (por diferença de pressão)
3) Sólido sólido-gás
✓ Câmara de poeira (aspirador de pó, ar condicio- nado; sistema apresenta barreiras para que os sóli- dos se prendam às barreiras e gás passe)
4) Líquido-Líquido
✓ Decantação (uso do funil de decantação; com- ponente mais denso fica na parte de baixo e menos denso na de cima. Abre-se a torneira para remover- -se o mais denso)
RESUMO
EXERCÍCIOS PARA AULA!
1.
(UFES) Na perfuração de uma jazida petrolífera, a pressão dos gases faz com que o petróleo jorre para fora. Ao reduzir-se a pressão, o petróleo bruto para de jorrar e tem de ser bombeado. Devido às impurezas que o petróleo bruto contém, ele é submetido a dois processos mecânicos de purificação, antes do refino: separá-lo da água salgada e separá-lo de impurezas sólidas como areia e argila.Qual é o método de separação de misturas utilizado para separar a areia e argila do petróleo?
15 3 Q ui. 2.
(UFSM-RS-adaptada) Num acampamento, todo o sal de cozinha foi derramadona areia. As pessoas recuperaram o sal realizando, sucessivamente, as opera- ções de:
3.
(ENEM/10) Em visita a uma usina sucroalcooleira, um grupo de alunos pôde obser- var a série de processos de beneficiamento da cana-de-açúcar, entre os quais se destacam:1. A cana chega cortada da lavoura por meio de caminhões e é despejada em mesas alimentadoras que a conduzem para as moendas. Antes de ser esmagada para a re- tirada do caldo açucarado, toda a cana é transportada por esteiras e passada por um eletroimã para a retirada de materiais metálicos.
2. Após se esmagar a cana, o bagaço segue para as caldeiras, que geram vapor e energia para toda a usina.
3. O caldo primário, resultante do esmagamento, é passado por filtros e sofre trata- mento para transformar em açúcar refinado e etanol.
Com base nos destaques da observação dos alunos, quais as operações físicas de separação de materiais foram realizadas nas etapas de beneficiamento da cana-de- açúcar?
a) Separação mecânica, extração, decantação.
b) Separação magnética, combustão, filtração.
c) Separação magnética, extração, filtração.
d) Imantação, combustão, peneiração.
e) Imantação, destilação, filtração.
(UPE/SSA-adaptada) Realizou-se a seguinte atividade experimental no labora- tório de uma escola: Em uma cápsula de porcelana, colocada sobre uma chapa de aquecimento, adicionou-se determinada quantidade de um sólido, o ácido benzoico (C7H6O2). Depois, essa cápsula foi coberta com um pedaço de papel de filtro todo perfurado e colocou-se um funil de vidro em cima dele, cobrindo- -o. Em seguida, vedou-se a saída do funil (a parte de menor diâmetro). Após a chapa ser ligada, percebeu-se uma névoa no interior do funil e, depois, a presen- ça de cristais no formato de agulhas.
Quais processos estão envolvidos nessa atividade experimental?
a) decantação.
b) destilação fracionada.
c) destilação simples.
d) filtração.
e) peneiração.
4.
5.
(UPE/12) O azeite de oliva é o produto obtido somente dos frutos da oliveira (Olea europaea L.), excluídos os óleos obtidos por meio de solventes e ou qual- quer mistura de outros óleos. O azeite de oliva virgem é o produto obtido do fruto da oliveira (Olea europaea L.) somente por processos mecânicos ou outros meios físicos, em condições térmicas que não produzam alteração do azeite, e15 4 Q ui. 6.
que não tenha sido submetido a outros tratamentos além da lavagem com água, de- cantação, centrifugação e filtração.
Adaptado da Resolução de Diretoria Colegiada da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) - RDC No. 270, de 22 de setembro de 2005.
Está de acordo com esses critérios da RDC No. 270 da ANVISA a seguinte garantia dada por uma empresa que processa e comercializa uma marca de “azeite de oliva virgem” em uma rede de supermercados:
a) isenção de substâncias apolares, retiradas pelo emprego de um líquido apolar recomendado para o processamento de produtos alimentícios.
b) manutenção de um óleo sem muita química, por usar somente processos mecâ- nicos ou outros meios físicos
que não produzem alteração do azeite.
c) transesterificação no óleo, após a prensagem e a termobatedura, um batimen- to lento e contínuo da pasta
seguido por um aquecimento suave.
d) ausência de partículas em suspensão, por causa da separação de compostos de densidades distintas, por meio de processo de inércia, seguido por uma etapa fil- trante.
e) retirada de um grupo de substâncias polares indesejáveis para a estabilização do produto em prateleira, realizando a destilação do óleo por arraste, com va- por d’água.
(UFABC SP) O teor de cálcio em uma amostra de conchas de massa igual a 5,0g foi determinado da seguinte maneira:
— trituração das conchas;
— aquecimento do material triturado com HCl;
— filtração;
— precipitação de íons Ca2+ sob forma de oxalato de cálcio monoidratado, Ca- C2O4. H2O, utilizando-se oxalato de amônio, (NH4)2C2O4, como reagente;
— filtração e secagem do oxalato de cálcio monoidratado;
— calcinação em mufla, produzindo-se 2,0g de CaO como único resíduo sólido.
Para cada uma das filtrações, indique o que é retido no filtro e o que constitui o filtrado.
EXERCÍCIOS PARA CASA!
1.
(UEFS) Para separar os componentes do sistema formado por sal de cozinha e carvão em pó, um estudante realiza os tratamentos I, II e III de acordo com o se- guinte esquema:15 5 Q ui. 2.
3.
(PUC-SP) Em vários países subdesenvolvidos, um importante problema de saúde pública é o consumo de água contaminada por arsênico, substância nociva ao orga- nismo presente naturalmente no solo e em rochas. Duas tecnologias se mostraram eficazes no processo de descontaminação. A primeira delas (...) é fruto da combi- nação de nanocristais magnéticos com materiais baseados em grafeno, formado apenas por átomos de carbono. O compósito resultante é adicionado na água e em apenas 10 minutos remove as partículas de arsênico. Em seguida, o líquido passa por um processo simples de filtragem, e está pronto para o consumo humano. O outro método emprega um sistema de tubos de vidro e plástico que, submetido à luz solar durante algumas horas, faz a purificação da água. (...) o protótipo foi capaz de redu- zir o nível de contaminação por arsênico de 500 partes por bilhão (ppb) para 30 ppb.
(Revista Pesquisa Fapesp, setembro de 2010, p. 70) O processo simples de filtragem é observado quando
a) utiliza-se um aspirador de pó.
b) obtêm-se as frações do petróleo.
c) faz-se o craqueamento de hidrocarbonetos.
d) o pó sedimenta sobre os móveis.
e) o sal cristaliza nas salinas.
4.
(Cesgranrio) Após uma aula, um professor lava as mãos com água e sabão, separan- do, com isto, todo o giz de suas mãos. Tal processo de separação dos componentes da mistura é dominado: (Dado: Giz é basicamente formado por CaSO4)
a) dissolução.
b) decantação.
c) flotação.
d) destilação.
e) levigação.
A operação representada em II corresponde a uma:
a) destilação simples b) cristalização c) filtração d) fusão fracionada e) sifonação
(Puccamp) Determinada indústria trata, preliminarmente, seus efluentes com sulfa- to de alumínio e cal. A formação do hidróxido de alumínio permite que haja a elimi- nação de materiais.
a) em solução, por meio de destilação simples.
b) em suspensão, por meio de decantação e filtração.
c) sólidos, utilizando cristalização fracionada.
d) sólidos, por meio de fusão e filtração.
e) líquidos, utilizando a sifonação e a evaporação.
156 Q ui. 6.
(PUC-PR) A flotação é um dos métodos de beneficiamento do carvão mineral.Isso é possível porque a fração rica em matéria carbonosa e a fração rica em cin- za apresentam diferentes:
a) pontos de fusão;
b) densidades;
c) pontos de ebulição;
d) estados físicos;
e) comportamento magnético.
5.
(UFRJ-adaptada) Com a adição de uma solução aquosa de açúcar a uma mistura contendo querosene e areia, são vistas claramente três fases. Para separar cada componente da mistura final, descreva sua melhor forma.7.
(UFBA-2005) A maioria dos materiais presentes na natureza apresenta-se sob a for- ma de misturas de substâncias. A obtenção de substâncias puras a partir dessas misturas tem sido um dos grandes desafios da Química, a exemplo da separação de minérios contendo sulfetos utilizados na metalurgia. Um minério constituído por ganga e por sulfeto de determinado metal é triturado e, em seguida, agitado com óleo mineral, para que os grãos de sulfeto resultantes fiquem cobertos por uma pe- lícula de óleo. Ao se adicionar água, esses grãos sobrenadam, e a ganga, formada principalmente por areia, se deposita, separando-se dos grãos de sulfeto. A partir da análise dessas informações, identifique o processo que permite a aderência do óleo mineral aos grãos de sulfeto e apresente os fundamentos da técnica utilizada na separação entre esses grãos e a ganga, após a adição da água.QUESTÃO CONTEXTO!
Texto 1
O Ministério Público Federal em Sergipe (MPF/SE) cobrou na Justiça compensação ecológica pelos danos causados ao meio ambiente devido ao vazamento de óleo ocorrido em abril de 2015 na Bacia Sergipe-Alagoas. Visto que o dano é irreversível, a compensação deve ocorrer em outro local, de forma proporcional ao prejuízo cau- sado. A ação foi ajuizada em dezembro de 2016. [...]O vazamento se deu na platafor- ma continental entre os municípios de Aracaju e Barra dos Coqueiros. Como a prio- ridade é recuperar o meio ambiente degradado, apenas em caso de inviabilidade da compensação ecológica o MPF/SE quer a condenação da Petrobras ao pagamento de indenização pelos prejuízos ambientais causados. O valor, a ser fixado posterior- mente, deve ser revertido ao Fundo de Defesa dos Direitos Difusos.
Segundo o Ibama, a Petrobras lançou no mar 7mil litros de óleo provenientes da pro- dução das plataformas da área. O óleo atingiu da praia do Abaís até a praia do Saco, em Sergipe; e de Mangue Seco até Costa Azul, na Bahia. Pelo ilícito, o Ibama já mul- tou a empresa em R$ 2.505.000,00.
Infonet - janeiro de 2017
15 7 Q ui.
Texto 2
UFMG cria filtro que separa água e óleo
Tratamento, com 99% de eficácia, poderá ser feito em alto-mar, de forma mais rápi- da e com economia de custos
Diário do comércio - abril de 2015
Indique por que a criação do filtro (notícia 2) é tão importante para o meio ambiente e qual é o método empregado, em escala de laboratório, para separar uma mistura de água e óleo.
GABARITO
01.
Exercícios para aula!1. a
2. Dissolução, filtração, evaporação.
3. c
4. Sublimação e cristalização.
5. d
6. 1a filtração: O resíduo sólido retido no filtro é formado por substâncias constituintes da concha, que são quimicamente resistentes ao ataque do HCl e insolúveis em sua solu- ção. O filtrado conterá uma solução aquosa de Ca+2, Cl e outros sais solúveis.
2a filtração: O resíduo sólido será CaC2O4
→ H2O e o filtrado será uma solução con- tendo íons NH4+ , Cl- e outros solúveis.
02.
Exercícios para casa!1. c 2. a 3. c 4. b
5. Primeiro: filtração para separar a areia das outras substâncias (componentes). Decan- tação, na sequência, para separar querose- ne da solução aquosa de açúcar. E destila- ção simples, ao final, para separar o açúcar da água.
6. b
7. O processo que permite a aderência do óleo aos grãos de sulfeto é a adsorção.
Os grãos de sulfeto embebidos em óleo são separados da ganga após a adição de água por diferença de densidade entre essas misturas e a água e pela imiscibilidade do óleo na água.
03.
Questão contextoCada litro de óleo pode contaminar cerca de 20 mil litros de água potável. Decantação.
