A separação de misturas é um processo que permite a separação dos componentes de uma mistura. É fundamental para purificação, reciclagem ou análise de substâncias, por isso, existem diversos métodos de separação de misturas, utilizados com base nas propriedades físicas e químicas dos componentes envolvidos. Sendo assim, eles são essenciais para identificar e isolar os diferentes elementos presentes em uma mistura, seja homogênea, seja heterogênea. Por meio desses processos, é possível obter substâncias puras e estudar suas características de forma mais precisa. 1k692k
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Existem vários métodos de separação de misturas, cada um adequado para diferentes tipos de situações. Neste tópico, vamos falar um pouco sobre cada um deles:
Esses são apenas alguns dos métodos de separação de misturas mais comuns. Cada um tem suas próprias aplicações e é escolhido com base na natureza da mistura a ser separada.
Misturas homogêneas são aquelas em que os componentes estão distribuídos de forma uniforme e não é possível distinguir visualmente os diferentes componentes. Em outras palavras, a composição e as propriedades da mistura são uniformes em toda a sua extensão. Diante disso, no contexto da Química, essas misturas também são chamadas de soluções e estão bastante presentes no nosso dia a dia. Vejamos alguns exemplos:
Nesse contexto, segue abaixo um quadro com os principais métodos de separação de misturas homogêneas e suas características:
Método |
Aplicação |
Destilação simples |
Separar líquidos com diferentes pontos de ebulição. |
Cromatografia |
Separar componentes com base na afinidade por uma fase estacionária. |
Evaporação |
Um soluto de um solvente em uma solução pela evaporação do solvente. |
Sublimação |
Separar um sólido que sublima dos outros componentes. |
Destilação fracionada |
Separar líquidos com pontos de ebulição próximos. |
Cristalização |
Separar sólidos dissolvidos em líquidos pela formação de cristais. |
Liquefação fracionada |
Separar gases com pontos de liquefação diferentes. |
Misturas heterogêneas são aquelas em que os componentes não estão uniformemente distribuídos e podem ser distinguidos visual ou fisicamente. Isso significa que a composição e as propriedades da mistura podem variar em diferentes partes da amostra. Como exemplos disso, temos:
Diante disso, listamos no quadro abaixo os principais métodos de separação misturas heterogêneas.
Método |
Aplicação |
Decantação |
Separar líquidos imiscíveis ou um líquido de um sólido sedimentável pela diferença de densidade. |
Filtração |
Separar sólidos insolúveis de líquidos ou gases usando um meio poroso (filtro) que retém as partículas sólidas. |
Peneiração |
Separar sólidos com diferentes tamanhos de partículas ando a mistura por uma peneira que retém as partículas maiores. |
Imantação |
Separar materiais magnéticos de não magnéticos usando um ímã para atrair os materiais magnéticos. |
Flotação |
Separar sólidos de diferentes densidades agitando a mistura em um líquido no qual um sólido flutua e o outro afunda. |
Levigação |
Separar um componente mais leve de um mais pesado usando um líquido como meio de separação. |
Centrifugação |
Separar componentes por diferenças de densidade, girando rapidamente a mistura em um tubo de centrífuga. |
Catação |
Separar os componentes sólidos manualmente. |
A separação de misturas é um processo que permite a separação dos componentes de uma mistura. Vários aspectos podem influenciar um método de separação de misturas. Diante disso, neste tópico sintetizamos os principais deles e como eles influenciam tais processos:
Aspecto |
Influência no processo de separação |
Natureza da mistura |
Determina o método de separação mais adequado baseado nas propriedades dos componentes. |
Tamanho das partículas |
Afeta a eficácia de métodos como filtração e peneiração. |
Diferença de densidade |
Importante para métodos como decantação e centrifugação. |
Diferença de solubilidade |
Crucial em métodos como cristalização. |
Temperatura e pressão |
Podem influenciar a eficácia da separação em métodos como destilação. |
Forças intermoleculares |
A natureza das ligações entre os componentes pode afetar a separação. |
Meio ambiente |
Condições ambientais podem afetar a eficácia de certos métodos, como a evaporação. |
Custo e disponibilidade |
Podem influenciar a escolha do método de separação mais viável. |
Os métodos de separação de misturas são extremamente importantes para a purificação de substâncias, permitindo que os componentes de misturas complexas se separem e purifiquem. Isso ajuda no desenvolvimento de novos materiais e medicamentos, pois, uma vez que se consegue separar substâncias de interesse, é possível explorar novos produtos. Dessa forma, são fundamentais em processos industriais, laboratoriais e de reciclagem, garantindo a qualidade e a utilidade dos materiais.
Além disso, os diferentes métodos de separação ajudam a garantir proteção ambiental e na saúde pública, pois é devido a essas aplicações que é possível realizar o tratamento de água e efluentes, permitindo a remoção de impurezas e contaminantes, garantindo a disponibilidade de água limpa e segura para consumo e uso industrial.
Questão 1
(Uerj) Em um dispositivo, é inserida uma mistura heterogênea de água e óleo. A mistura a por um processo de separação e, com o auxílio de uma torneira, regula-se a saída do líquido de maior densidade, conforme ilustrado abaixo.
Tal processo de separação é denominado:
A) Filtração.
B) Decantação.
C) Destilação.
D) Sublimação.
Resolução:
Alternativa B
A decantação é usada para separar líquidos imiscíveis, como a água e o óleo (ou um líquido e um sólido insolúvel), que apresentam diferença de densidade.
Questão 2
(Facisb) Analise o quadro em que são fornecidas quatro misturas com os respectivos processos de separação ao qual foram submetidas.
Levando-se em conta essas misturas, os processos corretos de separação foram empregados somente em:
A) 1, 2 e 3.
B) 2, 3 e 4.
C) 2 e 3.
D) 1 e 3.
E) 1 e 4.
Resolução:
Alternativa C
A água e o azeite são dois líquidos imiscíveis, e, devido à diferença de densidade entre eles, é possível separá-los por decantação. Por outro lado, água e acetona são miscíveis, formando uma mistura homogênea (solução), podendo ser separadas por destilação fracionada, em que o aquecimento da mistura promoverá a ebulição do componente com menor ponto de ebulição, neste caso, acetona.
Fontes
FELTRE, R. Processos de separação de misturas. In: Química Geral. 6ª ed. São Paulo: Moderna, 2004. v. 1, p. 31–36.
HOUCK, M. M.; SIEGEL, J. A. Separation Methods. In: Fundamentals of Forensic Science. [s.l: s.n.].
REIS, M. Processos mecânicos de separação de misturas. In: Química 1 - Ensino Médio. 1ª ed. São Paulo: Editora Ática, 2013. v. 1, p. 76.
SANTOS, C. M. B. C. DA S. Desenvolvimento de um processo de desmembramento e separação de cápsulas de café. [s.l.] Universidade Nova de Lisboa, 2011.
Fonte: Brasil Escola - /quimica/separacao-misturas.htm