Separação de Misturas Homogêneas

No resumo anterior tratamos de algumas técnicas para separação de misturas heterogêneas.

Nesse resumo abordaremos as técnicas de separação de misturas homogêneas.

Destilação

Provavelmente a técnica mais utilizada em laboratórios para separar misturas. Baseia-se na diferença de pontos de ebulição dos componentes. A destilação pode ser simples ou fracionada.

Destilação Simples

Separa uma mistura homogênea de sólido com líquido, ou seja, quando o sólido encontra-se dissolvido na fase líquida. A amostra é aquecida em um balão de destilação onde começa a entrar em ebulição formando vapor.

A substância com menor ponto de ebulição da mistura irá vaporizar primeiro. Conectado ao balão está o condensador, por onde o vapor passará e voltará ao estado líquido.

Aqui ocorre um abaixamento de temperatura promovido pela passagem contínua de água nas laterais do condensador. Após a passagem pelo condensador, o líquido é recolhido em um recipiente apropriado e passará a se chamar destilado. Ao término da destilação, a parte sólida restará no balão de destilação.

Destilação Fracionada

Na destilação fracionada o balão de destilação está conectado a uma coluna de fracionamento e esta, por sua vez, está conectada ao condensador.

No condensador o vapor se liquefaz e escoará para o recipiente onde será recolhido. A coluna de fracionamento possui dentro dela inúmeras barreiras físicas, “dificultando” a passagem do vapor, que vai sendo purificado à medida que passa pela coluna.

Quanto maior a coluna, maior a possibilidade de separação dos componentes da mistura. Por esse processo podemos separar dois ou mais líquidos.

O uso mais emblemático desse processo é a separação dos derivados de petróleo (gasolina, querosene, óleo diesel, etc.).

Evaporação

Caracterizado como um processo lento, onde se separa uma fase sólida que está dissolvida na fase líquida. Processo clássico de obtenção do sal de cozinha proveniente da água do mar.

A água do mar é represada nas salinas, onde é evaporada naturalmente pela ação dos ventos e aquecimento solar.

Acabamos de ver os métodos mais comuns para separação de misturas, mas é importante lembrar que, em alguns casos, é necessário utilizar mais de um método de separação para se obter uma substância.

Além disso, para certas misturas, podemos usar diferentes técnicas e chegar a um mesmo resultado. Por exemplo, para a separação de sal de cozinha (cloreto de sódio) dissolvido em água, podemos usar a evaporação ou a destilação.

Para a escolha adequada é necessário avaliar o tempo disponível, o custo envolvido e a disponibilidade de aparelhagem e reagentes.

Exemplo de questão do ENEM para treinar:

(ENEM) A farinha de linhaça dourada é um produto natural que oferece grandes benefícios para o nosso organismo.

A maior parte dos nutrientes da linhaça encontra-se no óleo desta semente, rico em substâncias lipossolúveis com massas moleculares elevadas.

A farinha também apresenta altos teores de fibras proteicas insolúveis em água, celulose, vitaminas lipossolúveis e sais minerais hidrossolúveis.

Considere o esquema, que resume um processo de separação dos componentes principais da farinha de linhaça dourada.

O óleo de linhaça será obtido na fração:
a) Destilado 1
b) Destilado 2
c) Resíduo 2
d) Resíduo 3
e) Resíduo 4

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Resumo Teórico – Separação de Misturas Heterogêneas

Separação de misturas – Parte I

Um dos interesses dos químicos é estudar as propriedades das substâncias puras e como na maioria das vezes essas substâncias se apresentam misturadas é essencial conhecer os principais métodos de separação. Para escolher o método de separação de misturas adequado é importante você conhecer um pouco da sua mistura, como por exemplo, se ela é heterogênea (mistura com duas ou mais fases) ou homogênea (mistura com apenas uma fase). Nessa primeira parte do resumo abordaremos as principais técnicas de separação de misturas heterogêneas.

Técnicas de Separação de Misturas Heterogêneas

Filtração

Usada para separar misturas sólido-líquido ou sólido-gás. No caso mais simples utilizamos um papel como filtro onde as partículas sólidas ficam retidas e o líquido escoa. Para o tratamento da água canalizada que recebemos em casa, por exemplo, essa água passa por filtro de areia, onde este retém partículas sólidas presentes na água.

Filtração à vácuo

Em casos onde a filtração é muito lenta, ou seja, a parte líquida leva muito tempo para escoar, podemos acoplar uma bomba de vácuo ao equipamento para acelerar o processo.

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Decantação

Pode ser usada para separar sólidos de líquidos ou líquidos imiscíveis entre si, como por exemplo, água e óleo. Para a separação de um sólido e um líquido deixamos a mistura em repouso e por ação da gravidade o sólido irá se depositar no fundo. Para retirar a parte líquida, podemos verter cuidadosamente o recipiente, para retirar a parte líquida, ou ainda, podemos utilizar um sifão, no processo conhecido como sifonação.

Assista ao vídeo para ver exemplos:

Centrifugação

Caso a decantação seja muito lenta, é possível acelerar o processo através do uso de uma centrífuga. Nesse processo, as misturas são colocadas em tubos de ensaio que são encaixados na centrífuga. Esta gira rapidamente forçando a parte mais densa da amostra a se depositar no fundo de recipiente. Através desse processo é possível separar uma amostra de sangue em três fases: plasma; glóbulos brancos e plaquetas; glóbulos vermelhos.

Funil de separação

Para separação de misturas entre dois líquidos imiscíveis, utilizamos uma vidraria chamada funil de separação ou funil de decantação. O líquido mais denso ficará no fundo e para retirar o componente mais denso basta abrir a torneira do funil.

Dissolução fracionada

Essa técnica separa uma mistura formada por dois sólidos, onde apenas um deles é solúvel em determinado solvente. Por exemplo, se quisermos separar uma mistura de areia e sal de cozinha (cloreto de sódio), adicionamos água à mistura, onde sabemos que o sal irá se dissolver e a areia não. Podemos prosseguir com a separação, filtrando (onde a areia ficará retida no papel), seguida por uma evaporação da água, restando apenas o sal.

Separação magnética

Separação de sólidos quando um dos componentes possui propriedades magnéticas, como o caso das partículas de ferro. Para tanto, utilizamos um imã ou eletroímã.

Sublimação

Separação de sólidos quando um deles sofre sublimação (passagem do estado sólido para estado gasoso, sem passar pelo estado líquido) por meio de aquecimento ou não. Esse é um processo pelo qual purificamos iodo, onde este sublima com aquecimento.
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