Este documento descreve várias técnicas de separação de componentes de misturas, incluindo separação magnética, peneiração, sublimação, decantação, filtração, extração por solvente, centrifugação, cristalização, destilação e cromatografia. Estas técnicas se baseiam nas diferenças de propriedades físicas dos componentes como atração magnética, tamanho de grãos, volatilidade, densidade, solubilidade e ponto de ebulição. Exemplos ilustram como cada técnica pode ser usada para

1. Ano Lectivo 2010/2011
Física e Química A – 10º ano
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Processos de separação dos componentes de uma mistura
Os materiais naturais são geralmente misturas de diversos componentes. É quase impossível encontrar
substâncias livres de impurezas na Natureza. Separar os componentes de uma mistura, eliminar as impurezas
que acompanham uma substância, são operações essenciais em Química.
As técnicas usadas para separar os componentes das misturas são diversas e dependem não só das
diferenças de propriedades dos constituintes, mas também do estado físico em que se encontram as
misturas. Apresentam-se a seguir algumas técnicas comuns, baseadas nas propriedades físicas dos
componentes.
Separação magnética (misturas heterogéneas)
Trata-se de um método de separação utilizado quando um dos componentes tem propriedades magnéticas,
ou seja, se for atraído por um íman.
Ex: areia e limalha de ferro; enxofre e limalha de ferro; pregos de aço e de ferro.
Limalha de ferro
Limalha de ferro
Areia Enxofre
Peneiração (misturas heterogéneas)
Trata-se de um processo que permite separar misturas sólidas onde um dos componentes
apresenta “grãos” com diâmetros diferentes. Utilizam-se as peneiras.
Ex: Separar farelo da farinha; separar areia de cascalho.
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2. Separação por sublimação (misturas heterogéneas)
A sublimação é a passagem directa de sólido a gás que sofrem algumas substâncias como o iodo, em
determinadas condições de pressão e temperatura. A sublimação pode-se aplicar às soluções sólidas e às
misturas, sempre que uma das substâncias possa sofrer este fenómeno. Basta aquecer a mistura ou a
solução à temperatura adequada e recolher os vapores que, quando arrefecem, se vêem submetidos a uma
sublimação regressiva, ou seja, passam directamente de gás a sólido.
Utiliza-se quando um dos componentes da mistura sublima facilmente, ou seja, é muito volátil - ex.: iodo,
naftalina...
Ex: vidro e iodo
Ex: areia e iodo
Decantação (misturas heterogéneas)
Trata-se da separação de dois líquidos ou de um líquido e de um sólido,
aproveitando a sua diferença de densidade. Para separar um líquido de um
sólido de maior densidade deixa-se repousar durante certo tempo, para que
o sólido se deposite no fundo do recipiente. Se as partículas sólidas forem
muito pequenas, esse tempo pode prolongar-se por horas ou até mesmo
dias. A partir do momento em que se depositou totalmente, com o auxílio de
uma vareta de vidro inclina-se o recipiente com cuidado até se verter o
líquido sem que o sólido seja arrastado.
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3. A decantação é muito utilizada para separar líquidos imiscíveis, ou seja, líquidos
que não se misturam. Para isso, coloca-se a mistura a ser separada num funil de
separação (ou funil de decantação).
Quando a superfície de separação das camadas líquidas estiver bem nítida, abre-se
a torneira e deixa-se escoar o líquido da camada inferior, conforme indicado na
figura.
Separação por filtração (misturas heterogéneas)
A filtração é um processo utilizado para separar os componentes de uma mistura heterogénea contendo
uma fase sólida e uma fase líquida. Para tal, a mistura atravessa um material poroso que retém as
partículas do sólido. Nos laboratórios o material poroso mais usado
é o papel de filtro. Existem papéis de filtro de várias porosidades e
a escolha do papel é feita tendo em conta o tamanho e a natureza
das partículas do sólido. A solução que atravessa os poros do
papel de filtro designa-se por filtrado.
No dia-a-dia como exemplo tem-se: a preparação do café ou na
utilização de um aspirador (separação das partículas sólidas
suspensas no ar que é aspirado).
Ex: água e pimenta; água e farinha.
Extracção por solvente (misturas heterogéneas)
Separação de uma substância de uma mistura sólida ou líquida, pela adição de um solvente que só dissolve
um dos constituintes da mistura.
Ex: vidro e sal
Ao adicionar água a esta mistura, o sal vai dissolver-se e o vidro não. Assim, pode separar-se o vidro da
solução de água salgada e depois recuperar novamente o sal.
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4. Centrifugação (misturas heterogéneas e coloidais)
Este processo permite separar líquidos imiscíveis, partículas sólidas de pequenas
dimensões que se encontram em suspensão num líquido ou constituintes de uma
mistura coloidal, por acção de uma força centrífuga. Utiliza-se uma máquina
chamada centrífuga que realiza um movimento de rotação a alta velocidade. A
separação dá-se devido às diferenças de densidades dos constituintes da
mistura.
Ex: Separação dos glóbulos vermelhos do sangue; separação da nata do leite;
separação da cinza em suspensão em água.
Cristalização (misturas homogéneas)
Este processo é utilizado para separar um sólido dissolvido num líquido, de modo a obter cristais. Esta pode
ser rápida se aquecermos (ebulição do solvente) ou lenta se for à temperatura ambiente (cristalização),
permitindo a recuperação do soluto sob a forma de cristais.
O tamanho dos cristais depende do tempo que o solvente demora a evaporar. Quanto mais lenta for a
evaporação, maiores e mais perfeitos serão os cristais formados.
Ex: Obter sal nas salinas por evaporação da água do mar
Obter cristais de sulfato de cobre a partir de uma solução de sulfato de cobre
Destilação (misturas homogéneas)
A destilação é eficaz na separação de
dois ou mais líquidos miscíveis com
pontos de ebulição diferentes ou na
separação de sólidos dissolvidos em
líquidos.
A mistura é colocada num balão de
destilação e é aquecida até entrar em
ebulição. Ao passar para o estado
gasoso, o solvente sobe e atravessa o
condensador. No condensador, o
vapor condensa e é recolhido à saída
do condensador no estado líquido.
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5. A primeira fracção de líquido que se recolhe corresponde ao líquido mais volátil, dado que foi o
primeiro a entrar em ebulição. Pode utilizar-se eficazmente sempre que os líquidos misturados ou
dissolvidos não possuam temperaturas de ebulição muito parecidas. Quando os pontos de ebulição
forem próximos deve usar-se a destilação fraccionada.
Destilação fraccionada
Para separar os componentes das misturas homogéneas líquido-líquido, recorre-se muitas vezes à destilação
fraccionada. Ao aquecer a mistura num balão de destilação, os líquidos destilam-se na ordem crescente dos
seus pontos de ebulição e podem ser separados.
Ex: O petróleo é separado nas suas fracções por destilação fraccionada.
Cromatografia (misturas homogéneas)
A cromatografia é uma técnica de separação que pode ser usada para amostras muito reduzidas. É um
processo que permite identificar os diferentes componentes dissolvidos numa solução. Baseia-se no facto dos
diferentes solutos, serem arrastados com velocidades diferentes ao longo de uma tira de papel adequado,
embebida numa determinada mistura de líquidos. Se a mistura a separar nos seus componentes for colorida,
este processo permite separar os vários pigmentos, obtendo-se cromatogramas.
Ex: Separação dos diferentes componentes da tinta de um marcador.
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