Química trabalho sobre separação de misturas

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Química trabalho sobre separação de misturas

  1. 1. Universidade Estadual Vale do Acaraú Centro de Ciências Agrárias e Biológicas Curso de Zootecnia Química Geral Professor Kaires Braga Separação de misturas e suas vidrariasYtamara da Silva Gomes
  2. 2. Na química, a separação de misturas é muito importante, pois para obtermosresultados mais corretos em pesquisas e experiências é necessário queas substâncias químicas utilizadas sejam as mais puras possíveis. Para isso, utilizam-se vários métodos de separação. Para facilitar o processo de separação de umamistura, deve-se observar primeiro, a própria mistura. Ela pode ser homogênea ouheterogênea. Na homogênea as misturas tem um aspecto comum, dando aimpressão de que não é uma mistura. Na heterogênea nota-se claramente que se tratade duas ou mais substâncias, como por exemplo, água misturada com areia.Nas misturas homogêneas, deve-se aplicar primeiro métodos que envolvamfenômenos físicos. Nas misturas heterogêneas, devem-se separar as “fases” (osdiferentes aspectos da mistura), e depois os mesmos métodos utilizados emsubstâncias homogêneas, pois cada fase poderá ter mais de uma substância. Sendoassim algumas misturas necessitam de mais do que um processo para a completaseparação dos seus constituintes.Abaixo está a lista com alguns métodos utilizados para separação de misturas queserão explicados: Decantação Centrifugação Filtração Simples Filtração a Vácuo Dissolução Fracionada Evaporação Destilação Simples Destilação FracionadaDecantaçãoA decantação é um processo de separação de misturas heterogêneas, principalmentede misturas compostas por líquidos imiscíveis (que não se misturam). O recipientecontendo as substâncias é inclinado, derramando a substância mais leve (que fica emcima), em outro recipiente. O processo mais eficiente é realizado com a utilização deum sifão ou com um funil de separação, também conhecido como funil de bromo.Sifonação:Sifonação é a transferência, através de uma mangueira, de um líquido em umaposição mais elevada para outra, num nível mais baixo. A mangueira é colocada deforma que fique uma ponta em um recipiente vazio, e a outra, no meio da substânciamais leve no outro recipiente, como mostra a figura abaixo:
  3. 3. Funil de bromo:O funil de bromo é um recipiente de vidro em forma de balão, com uma abertura emcima e uma torneira em baixo. A mistura dos líquidos imiscíveis é colocada no balão, eum béquer fica em baixo da torneira. A torneira é aberta, e o líquido mais denso (quefica em baixo) vai escorrer para o béquer através da torneira, como mostra a figuraabaixo:Pode-se ainda usar o princípio da decantação para a separação de misturas de sólidocom gás (câmara de poeira). A mistura atravessa um sistema em zigue-zague, o pó,sendo mais denso, se deposita pelo trajeto:CentrifugaçãoÉ realizada para separar líquidos imiscíveis ou um líquido que contém um sólidoinsolúvel em suspensão. Neste processo a mistura é submetida a uma centrífugadentro de tubos de ensaio. Esta máquina é ligada e começa a rotacionar de forma bemacelerada, fazendo rodar a mistura em alta velocidade, provocando a separação pelaação da força que é aplicada, do centro para fora, fazendo com que as partículassólidas sejam depositadas no fundo. A separação dá-se devido às diferenças dedensidades dos materiais.
  4. 4. FiltraçãoFiltração simples:Processo realizado para separação dos componentes de misturas heterogêneassólido-líquidas. São utilizados funil, papel-filtro, e copo de béquer para reter o filtrado.O filtro é colocado no funil, a mistura atravessa o filtro no qual a substância sólida éretida e a fase líquida flui através do filtro que é retida no copo de béquer.Filtração a vácuo:Processo utilizado na separação dos componentes de uma misturaheterogênea sólido-líquido por meio de pressão negativa. São utilizados, funil deBuchner, bomba de vácuo ou trompa d’água. De acordo com sua finalidade, os filtrospodem ser classificados como clarificadores, purificadores ou concentradores. Nossistemas de filtros sob pressão, o líquido flui através do meio filtrante devido àdiferença de pressão gerada. Nos sistemas de filtros de pressão negativa, estas sãoobtidas geralmente por meio de bombas de vácuo. Os clarificadores são empregadospara remoção de pequenas quantidades de sólidos, deixando os líquidos límpidos. Ospurificadores são processos que se destinam a retirar impurezas de gases, arcomprimido ou vapores. Já os concentradores atuam promovendo a separação parcialde borras fluidas em uma suspensão de sólidos contidos no líquido.EvaporaçãoMétodo de separação de misturas sólido-líquido por evaporação do solvente, tambémconhecido como cristalização. Em recipiente aberto, simplesmente permite-se que osolvente evapore, deixando o sólido. Nas salinas, o sal é obtido a partir da água domar através deste processo.
  5. 5. Destilação simplesA destilação simples serve para a separação de uma mistura homogênea de sólidocom líquido. É importante que os pontos de ebulição das duas substâncias sejambastante diferentes. A solução é colocada em um balão de destilação, feito de vidrocom fundo redondo e plano, que é esquentado por uma chama. A boca do balão étampada com uma rolha, junto com um termômetro. O balão possui uma saída lateral,inclinada para baixo, na sua parte superior. Nessa saída é acoplado o condensador. Ocondensador é formado por um duto interno, onde em volta desse duto passa água friacorrente. Esse duto desemboca em um béquer ou erlenmeyer. A solução no balão éesquentada, até que o líquido com menor ponto de ebulição comece a evaporar.Ao evaporar, ele só tem o condensador como caminho a seguir. As paredes docondensador são frias, pois a sua volta passa água fria. Ao entrar em contato comessas paredes frias, o vapor se condensa, retornando ao estado líquido. Após algumtempo, todo o líquido de menor ponto de ebulição terá passado para o béquer, esobrará a outra substância, sólida, no balão de vidro.Destilação FracionadaA destilação fracionada serve para separar uma mistura homogênea compostapor dois líquidos, com pontos de ebulição diferentes. O aparato de destilaçãofracionada é constituído por um balão de vidro com fundo plano, que é aquecido poruma chama. Nesse balão está a mistura homogênea. Na boca do balão está presauma coluna de fracionamento, com bolinhas de vidro no seu fundo (geralmente). Notopo da coluna de fracionamento está um termômetro, e na lateral, há uma saída paraum condensador. O condensador é feito por um tubo interior, que será envolvidoexternamente por água fria. Ao final do condensador está um béquer. No balão devidro é colocada a mistura. Ao ser aquecido, a substância de menor ponto de ebuliçãoirá evaporar, e logo em seguida, a outra substância vai evaporar também. Porém, aoencostar-se às bolinhas da coluna de fracionamento, a primeira substância vaicondensar, voltando para o balão, e a outra substância continuará subindo,até encontrar o condensador. O termômetro serve para manter uma temperaturaconstante, um pouco acima do maior ponto de ebulição. Ao final do processo, obéquer conterá o líquido mais volátil, e o balão de vidro terá o líquido menos volátil.
  6. 6. Dissolução fracionadaDissolução Fracionada é uma técnica ou método de processo de separação paraseparar misturas heterogêneas de dois ou mais sólidos, quando apenas um doscomponentes se dissolve em um dado solvente.Exemplo: Temos uma mistura de sal mais areia e a ela adicionamos água aondesomente o sal irá se dissolver. Portanto, temos solução salina mais areia, uma misturaou sistema heterogêneo, na qual em seguida será feita a filtração sendo a areia retidano papel de filtro. O filtrado, no caso a solução salina, passará por processo deevaporação ou destilação simples, isto é, a água líquida passará para o estado gasosoe o sal permanece no fundo do balão de destilação ou outro recipiente. VidrariasBalão de fundo chato: Para armazenar, preparar, aquecer ou recolher soluções.Podem ser de vidro transparente ou âmbar.Erlenmeyer: Serve para recolher frações de materiais destilados ou para contermisturas que serão homogeneizadas.
  7. 7. Béquer: Resistem ao aquecimento, resfriamento e ataques de produtos químicos,com escala de pouca precisão.Funil de vidro: Empregado para transferir líquidos e para apoiar o papel de filtro.Tubos de ensaio: Recipientes de vidro onde ocorrem reações e análises. Tambémutilizados para coleta de amostras em pequena quantidade.Condensadores: São colunas de vidro com tamanho variável entre 10 cm e 1,7metros, dentro das quais existem tubos em forma reta, espiral ou bolas sequenciais.São utilizados em destilações.Bastão ou baqueta: é um bastão maciço de vidro. Serve para agitar e facilitar asdissoluções ou manter massas líquidas em constante movimento.Proveta ou cilindro graduado: Serve para medição precisa de volumes maiores delíquidos.
  8. 8. Bureta: Serve para determinar pequenos volumes de reagentes com precisão. Podeser de vidro ou de polietileno.Pipetas: Utilizadas para medir e transferir mínimas quantidades de líquidos comprecisão. Podem ser graduadas ou volumétricas.Balão volumétrico com saída lateral: Empregado na ebulição de líquidos empequenas destilações.Bico de Bunsen: Aquecedor a gás com chama de temperatura variável, de acordocom a regulagem.
  9. 9. Cadinho ou cápsula de porcelana: É usada em evaporação ou secagem e pode serlevada ao fogo sobre tela de amianto.Suporte universal, garra e pinças de fixação: Usados para segurar e sustentarvidrarias, como balões e condensadores, entre outros.Tripé de ferro: Usado como apoio para tela de amianto e outros objetos a seremaquecidos.Tela de amianto: suporte para as peças a serem aquecidas. A função do amianto édistribuir uniformemente o calor recebido pela chama do bico de Bunsen.
  10. 10. Estante para tubos de ensaio: É utilizado para apoiar tubos de ensaio.Funil de Buchner: Usado em filtrações a vácuo, pode substituir os cadinhos deGooch.Kitassato: Recipiente de vidro com paredes super-reforçadas e indicado parafiltrações a vácuo.Funil de separação: Utilizado na separação de misturas de líquidos imiscíveis.Também pode ser chamado funil de decantação ou funil de bromo.Pisseta: Deve conter solventes, água ou soluções de sabões e é utilizada para efetuarlavagens de outras vidrarias.

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