1. pré VeStibulAr uNirio 2010
II. Misturas: Classificação e Separação de mado por uma substância (pois estão em estados físicos
Misturas diferentes).
Misturas são sistemas compostos por mais de uma sub- 3. Separação das Fases de uma Mistura
stância. As misturas podem se dar entre:
3.1. Sistema Heterogêneo (Polifásico)
3.1.1. Sistema Sólido-Sólido
Ex.: Granito, sistema limalha de ferro-flor de enxofre.
Para separar os componentes das misturas heterogêneas
• Fase sólido-sólido, podemos usar um dos seguintes processos:
É cada porção homogênea de uma mistura.
a) Catação - consiste na separação das diferentes fases
• Componente sólidas com a mão ou com o auxílio de uma pinça. Este pro-
É cada uma das substâncias presentes em uma mistura. cesso só pode ser usado quando as fases são bem distintas.
1. Mistura Homogênea b) Levigacão - submete-se a mistura a uma corrente
líquida (geralmente água). O componente de menor den-
É aquela que apresenta apenas uma fase. Também podem sidade será mais facilmente arrastado pela corrente líquida,
ser chamadas de solução. separando-o assim do componente de maior densidade,
Ex.: água e álcool, mistura de gases (ar) que se deposita. Assim se separa o ouro das areias auríferas;
como o ouro é mais denso que a areia, ele se deposita, e a
ATENÇÃO !!! Toda a mistura gasosa é homogênea. areia é arrastada pela água.
Obs. De acordo com os gráficos do capítulo anterior, ex- c) Ventilação - submete-se a mistura a uma corrente de
istem tipos especiais de misturas que apresentam 1 patamar ar; um dos componentes sendo suficientemente leve, será
apenas: arrastado pelo ar, separando-se assim do outro componente.
E um método largamente empregado na indústria. Assim
• Mistura Eutética se separa, por exemplo, a casca da polpa do caroço de al-
Essas misturas comportam-se como uma substância godão.
pura durante a fusão, isto é apresentam o Ponto de Fusão
constante e patamar apenas durante a fusão. Ex.: solda d) Peneiração ou tamisação - faz-se a mistura, perfeita-
(estanho+chumbo) mente triturada, passar através de uma série de peneiras,
cujas malhas diminuem, gradativamente. Pode-se assim
• Mistura Azeotrópica separar as substâncias pelas diferentes dimensões dos grãos
Essas misturas comportam-se como uma substância pura a que se reduzem.
durante a ebulição, isto é apresentam o Ponto de Ebulição
constante e patamar apenas durante a ebulição. Ex.: água e e) Flotacão - é método que se usa em mineração para
álcool comum (etanol) separar a ganga (geralmente areia) do minério metálico
(geralmente sulfeto). O minério é inicialmente pulverizado
2. Mistura Heterogênea e a seguir tratado com óleo; somente os grãos de minério
absorvem o óleo. Em seguida o sistema é lançado em água e
É aquela que apresenta mais de uma fase. agitado sob forte corrente de ar. Como os grãos de minério
Ex1: água, areia e óleo ficaram envolvidos pelo óleo, tornaram-se mais leves que
Ex2: leite, sangue (na verdade aparentam ter apenas uma a água e passam a flutuar em sua superfície numa espuma
fase, mas são suspensões que podem ser separadas por cen- oleosa; os grãos de areia (ganga), como não adsorvem o
trifugação) óleo, precipitam, porque são mais densos que a água.
- Água e gelo constituem um material heterogêneo for-
144

2. QuímicA
f ) Separação por um líquido de densidade intermediária Para separar as diferentes fases de um sistema heterogê-
- é um processo que emprega um líquido de densidade in- neo sólido-gás podemos usar um dos seguintes processos:
termediária em relação aos dois sólidos. A fase menos densa
flutuará, separando-se da mais densa que irá ao fundo. a) Filtração - o componente gasoso atravessa o filtro,
Ex.: Usando-se a água como líquido de densidade in- separando-se do sólido que fica retido na superfície do
termediária, poderíamos separar uma mistura de areia e mesmo.
serragem. Ex.: Aspirador de pó, filtro de ar do automóvel.
g) Separação magnética - Este método é usado para sepa- b) Decantação - deixa-se a mistura em repouso; depois
rar misturas em que uma das fases apresenta propriedades de certo tempo o componente sólido se deposita completa-
magnéticas. mente, separando-se assim do gás.
Ex.: Por este processo facilmente se separa a limalha de
ferro, de uma mistura com flor de enxofre. c) Câmara de poeira - é muito usada na Indústria. Faz-se
a mistura passar pelo interior de uma câmara, onde se en-
h) Dissolução fracionada - E o método que utiliza um contram uma série de obstáculos, dispostos em zigue-zague.
certo solvente seletivo, que dissolve apenas um dos sólidos. As partículas sólidas em suspensão são retiradas pêlos obs-
Ex.: O sulfeto de carbono (CS ) seria o solvente seletivo táculos, saindo da câmara só o composto gasoso.
para separar o enxofre quando misturado com limalha de
ferro. 3.1.4. Sistema Líquido-Líquido
i) Cristalização fracionada - É o método que se utiliza Ex.: Sistema óleo-água.
quando os dois sólidos são solúveis num mesmo líquido.
Após a dissolução, evapora-se lentamente o solvente até Podemos usar o seguinte processo para separar as fases de
que um dos sólidos se cristalize, separando-se do outro que um sistema líquido-líquido:
continua em solução.
a) Decantação - coloca-se a mistura em um funil de
3.1.2. Sistema Sólido-Líquido separação (funil de decantação). Quando a superfície de
separação das camadas líquidas estiver bem nítida abre-se
Ex.: Sistema areia-água, sistema limalha de ferro-água a torneira e deixa-se escoar o líquido da camada inferior
(mais denso).
Para separar os componentes de uma mistura heterogênea
sólido-líquido podemos usar um dos seguintes processos: 3.2. Sistema Homogêneo
Filtração - a separação se faz através de uma superfície
porosa chamada filtro; a fase sólida fica retida na superfície 3.2.1. Sólido-Sólido
do filtro, separando-se assim da fase líquida, que atravessa
o filtro. Em laboratório, comumente se usa filtro de papel Ex.: Liga cobre-níquel.
adaptado a um funil. Às vezes, convém substituir-se o papel
de filtro por algodão de vidro, amianto, porcelana porosa, Os componentes de uma “solução sólida” podem ser
etc. Há casos em que a filtração comum é muito demorada separados por:
e costuma-se então utilizar a filtração a vácuo.
a) Fusão fracionada - consiste no aquecimento da mis-
b) Decantação ou sedimentação - deixa-se a mistura em tura até levar à fusão um dos componentes, o qual é então
repouso até que o componente sólido tenha se depositado separado.
completamente. Remove-se, em seguida, o líquido, entor- Obs: Não podemos separar por este processo os compo-
nando-se cuidadosamente o frasco, ou com auxílio de um nentes de uma liga eutética, porque neste caso os dois com-
sifão (sifonação). Para acelerar a sedimentação do sólido, ponentes fundem juntos, a uma temperatura constante.
pode-se recorrer à centrifugação.
b) Dissolução fracionada ou extração por solvente - utili-
3.1.3. Sistema Sólido-Gás za-se um solvente que dissolva apenas um dos componentes,
sem afetar o outro.
Ex.: Sistema ar-poeira
145

3. pré VeStibulAr uNirio 2010
3.2.2. Sólido-Líquido exercícioS
Ex.: Solução de NaCl em água. 1. (UNICAMP, 1994) A figura abaixo amostra o esquema
A separação dos componentes de um sistema homogê- de um processo usado para a obtenção de água potável a
neo sólido-líquido se faz por destilação simples. partir de água salobra (que contém alta concentração de
sais). Este “aparelho” improvisado é usado em regiões de-
a) Destilação Simples - o princípio do processo consiste sérticas da Austrália.
em aquecer a mistura até a ebulição; com isto, o compo- Sobre este processo é correto afirmar que os dois fenômenos
nente líquido se separa do sistema na forma de vapor, o qual físicos que ocorrem no aparelho são:
ao atravessar o condensador se liquefaz, sendo recolhido em a) fusão e solidificação
outro recipiente. b) evaporação e sublimação
c) evaporação e condensação
3.2.3. Líquido-Líquido d) liquefação e condensação
Para separar os componentes de um sistema homogêneo 2. (UNIRIO 2008/1, adaptada) “A Coréia do Sul é citada
líquido-líquido usa-se a destilação fracionada. à exaustão como exemplo de milagre econômico operado
pela alta tecnologia. Na década de 60, era tão pobre quanto
a) Destilação fracionada - por esse processo, os diferentes as nações miseráveis da África. (...) Os coreanos viraram es-
líquidos miscíveis separam-se destilando na ordem crescente pecialistas em celulares, computadores e carros. Mas, quan-
de seus pontos de ebulição. do o assunto é tecnologia agroindustrial, eles vêm buscar as
Obs.: Não se consegue separar por destilação fracionada lições no Brasil. (...) Os visitantes estavam interessados em
os componentes de uma mistura azeotrópica, porque nesse parcerias em energia renovável, como álcool e biodiesel.”
caso os dois componentes destilariam juntos a uma temper- Revista Época, 2007
atura constante. Logo, não se obtém álcool puro a partir de
uma mistura álcool-água por destilação fracionada. Obtém- Suponha que o álcool combustível, também conhecido
se sempre o azeótropo (96% de álcool e 4% de água), o como álcool etílico hidratado, seja uma solução aquosa,
qual tem ponto de ebulição (78,2°C) menor que o do álcool contendo 93,0 % de álcool etílico. Em relação a esta solução,
puro (78,3°C) e menor que o da água pura (100°C), e por pode-se dizer que:
isso destila primeiro.
a) é uma mistura eutética.
3.2.4. Líquido-Gás b) possui 10% de água.
c) é uma mistura homogênea de etanol e água.
Ex.: Oxigênio dissolvido em água. d) apresenta duas fases distintas, etanol e água.
e) possui 93 gramas de etanol em 1000mL de água.
Neste caso a separação é feita facilmente; aquece-se a
mistura e o gás é expulso depois de pouco tempo. GAbArito
3.2.5. Gás-Gás 1. C
2. C
As misturas gasosas são sempre homogêneas. Para sepa-
rarmos componentes de uma mistura gasosa costuma-se
usar a liquefação fracionada.
a) Liquefação Fracionada - resfria-se continuamente a
mistura; à medida que são atingidos os pontos de liquefa-
ção dos componentes, estes passam para o estado líquido,
sendo assim facilmente separados. Desse modo se separam
os componentes do ar atmosférico. Considerando-se ap-
enas os seus principais componentes, a -183°C liquefaz-se
o oxigênio, separando-se do nitrogênio que só se liquefaz a
-195°C.
146