Separação dos Componentes de uma Mistura

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Separação dos Componentes de uma Mistura

  1. 1. Separação dos componentes de uma mistura Física e Química A 10º ano
  2. 2. Problema a resolver  O objetivo da atividade experimental é separar os diversos componentes (neste caso água, sal e areia) de uma mistura heterogénea líquida. Fundamentação téorica  Observando macroscopicamente a mistura, pode-se concluir que é uma mistura heterogénea e os seus componentes são água, sal (dissolvido na água) e areia.  Como o objetivo da atividade experimental é separar cada um dos componentes, deve-se primeiro identificar qual o método mais adequado para a separação de cada um dos componentes.
  3. 3. Fundamentação teórica  Pouco tempo depois de ser preparada a mistura, observa-se que a areia deposita-se toda no fundo do copo de precipitação – logo, o melhor método para separar a água salgada da areia é através de uma decantação.  Ao elaborar uma decantação, sabe-se que na água decantada vêm sempre partículas em suspensão do sólido o qual se pretende separar. Para atenuar este problema, eliminam-se as restantes partículas de areia em suspensão através de uma filtração.  Retirando todas as partículas da areia em suspensão, obtém-se uma mistura homogénea, em que o soluto é o sal, que se encontra dissolvido na água, e o solvente é a água. Com base nas propriedades físicas e químicas dos componentes desta solução, conclui-se que o melhor processo a aplicar é uma destilação simples, visto que a água é um componente volátil e o cloreto de sódio (o sal) é um componente não-volátil.
  4. 4. Esquematização dos procedimentos Mistura de água, sal e areia Decantação Água+sal+areia em suspensão Filtração Água+sal Destilação simples Areia em suspensão Areia depositada Água Sal
  5. 5. Protocolo  Como já foi referido anteriormente, os componentes da mistura heterogénea eram: água, areia e cloreto de sódio (sal). 2 copos de precipitação 1vareta de vidro Material Utilizado  Na decantação:
  6. 6. Material Utilizado  Na filtração: 1 balão de Erlenmeyer 1 funil para líquidos Papel de filtro
  7. 7. Material Utilizado  Na destilação simples: 1 termómetro 2 garras e 2 nozes (1 de cada para cada suporte universal 2 suportes universais 1 balão de destilação 1 manta de aquecimento 1 condensador 1 copo de precipitação
  8. 8. Procedimento experimental  Verte-se a água da mistura inicial (água, sal e areia) de um copo de precipitação para outro, com o auxílio de uma vareta de vidro, realizando, assim, uma decantação. Verifica-se que a areia ficou depositada no copo de precipitação inicial.
  9. 9. Procedimento experimental  Ao decantado obtido (a água com a areia em suspensão) realiza-se uma filtração, vertendo o decantado para um balão de Erlenmeyer, fazendo o líquido passar pelo papel de filtro inserido no funil, mais uma vez com a ajuda da vareta de vidro para não entornar.
  10. 10. Procedimento experimental  Através dos dois processos anteriores separou-se a areia da água com o cloreto de sódio. A areia ficou depositada no copo de precipitação e as partículas da areia em suspensão ficaram retidas no papel de filtro do funil.
  11. 11. Procedimento experimental  O filtrado consiste em água e no cloreto de sódio nela dissolvido. Visto que a água é um componente volátil e o cloreto de sódio é um componente não-volátil, separa-se os dois componentes através de uma destilação simples. A destilação monta-se conforme ilustra a imagem.
  12. 12. Procedimento experimental  Verte-se o filtrado para o balão de destilação, liga-se a manta de aquecimento até a água atingir o seu ponto de ebulição, que é registado através de um termómetro colocado em cima do balão de destilação. O sal fica no fundo do balão de destilação e o destilado (a água) é recolhido através num copo de precipitação, colocado na extremidade do condensador.
  13. 13. Observações e medições  Encontra-se esquematizado, por via de 2 tabelas, as observações e medições, respetivamente, inerentes à realização da atividade laboratorial anteriormente descrita.  Medições: TEMPERATURA DE EBULIÇÃO DA ÁGUA 99,7ºC
  14. 14. Observações e medições  Observações: DESCRIÇÃO DO ASPETO MISTURA INICIAL DECANTAÇÃO FILTRAÇÃO DESTILAÇÃO DECANTADO RESÍDUO FILTRADO RESÍDUO DESTILADO RESÍDUO ÁGUA, SAL (CLORETO DE SÓDIO) E AREIA ÁGUA COM CLORETO DE SÓDIO DISSOLVIDO E PARTÍCULAS DE AREIA EM SUSPENSÃO AREIA DEPOSITADA NO FUNDO DO COPO DE PRECIPITAÇÃO ÁGUA COM CLORETO DE SÓDIO DISSOLVIDO PARTÍCULAS DE AREIA EM SUSPENSÃO ÁGUA CLORETO DE SÓDIO DESPOSITADO NO FUNDO DO BALÃO DE DESTILAÇÃO
  15. 15. Conclusões e críticas  Através desta atividade laboratorial pretende-se aferir os melhores métodos para separar os componentes de uma mistura heterogénea em que os componentes eram água, sal e areia. Todos os métodos são eficazes e os resultados vêm de encontro às expetativas.  Contudo, quanto à filtração, o processo podia ser acelerado, efetuando as dobras do papel de filtro do funil de modo diferente para que possa passar mais ar e a filtração ser mais rápida. Quando o papel de filtro fica demasiado tangente às paredes internas do funil, a filtração é um processo lento e moroso.  Destaca-se ainda que a temperatura de ebulição da água durante a destilação nunca será exatamente 100ºC, pois esse é apenas um valor tabelado. A pressão, a temperatura, entre outros fatores podem alterar o ponto de ebulição da água.
  16. 16.  Magalhães, Jorge. (2007). Química A: Caderno de Actividades Laboratoriais. (1ª edição).Carnaxide: Santillana-Constância.  https://www.google.pt/imghp?hl=pt- PT&tab=wi&ei=T3sAVeW3JMLcUa3Yg0g&ved=0CBUQqi4oAg Bibliografia
  17. 17. Fim!

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