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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO – UFOP
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
CURSO ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMACAO
FREDERICO JEHÁR OLIVEIRA QUINTÃO
Alunos (as): Hugo Oliveira Andrade Quinto 14.2.1474
Ketheryn Rocha Fernandes 14.2.1183
Marcelo de Oliveira Pereira Pawlowski 14.2.1228
PROCESSOS DE SEPARAÇÃO
E PURIFICAÇÃO
Ouro Preto
16 de setembro de 2014
Introdução
“A mistura consiste em duas ou mais substâncias fisicamente, misturadas.
Algumas vezes, a mistura pode ser identificada por simples observação visual. O
granito, por exemplo, é uma rocha constituída por uma mistura de grânulos de quartzo
branco, mica preta e feldspato rosa e, algumas vezes, de outros minérios. Os
componentes individuais do granito podem, em geral, ser vistos a "olho nu". Outras
misturas requerem o uso de lupas ou microscópios para a individualização de seus
componentes. Algumas misturas são ainda mais difíceis de serem caracterizadas: a água
salgada, por exemplo, é uma mistura de sal em água, mas aparenta ser água pura.” [1]
O processo de separação e purificação tem a função de transformar uma mistura
heterogenia em uma substancia homogênea ou com um menor número de fases do que a
mistura anterior. Nesta prática iremos utilizar alguns tipos de processos como: filtração
simples e a vácuo, purificação por recristalização, por sublimação e por destilação.
Através dos mecanismos supracitados esperamos conhecer melhor as transformações
físicas e químicas, diferenciando misturas homogêneas e heterogêneas.
Objetivo
Utilizar processos mecânicos e físicos para a separação de misturas estudada na sala de
aula e introduzir aos alunos os devidos conhecimentos sobre misturas, fases e métodos
de separação.
Parte experimental
Filtração simples
Foi adicionado CuSO4 e NaOH em um béquer de 100,0 ml com água destilada, em
seguida agitou-se o sistema com o bastão de vidro.. Durante a filtração simples o
Cu(OH)2 ficou retido, e o NaSO4 foi o filtrado, depositando-se no béquer.
A mistura do hidróxido de sódio (NaOH) com o sulfato de cobre (azul – CuSO4) resulta
em um azul intenso e opaco. A reação NaOH (aq) + CuSO4(aq)  NaSO4 +
Cu(OH)2(s) forma hidróxido de cobre em forma de precipitado.
É então devidamente preparado um funil com um filtro dobrado e encaixado em sua
abertura, este deve ser molhado com água destilada (garrafa lavadeira) para que se fixe
melhor às paredes do funil. Logo após, com o auxílio de um bastão de vidro, as
substâncias (sulfato de cobre e hidróxido de sódio) foram bem misturadas. Então, ambas
foram transferidas cuidadosamente para o finil, o qual reteu a parte sólida da solução
(Cu(OH)2(s)). O procedimento realizado contou com o apoio do funil num suporte, e
por baixo deste colocamos um béquer maior para receber o filtrado.
Filtração a vácuo
Misturamos 20 ml de água com sílica (areia), CuSO4 e ácido benzóico no béquer de
100 ml. O bico de Bunsen foi utilizado para aquecer as substâncias. O béquer não foi
colocado direto no fogo, foi usada uma tela de amianto e também um tripé. O líquido
foi aquecido com cautela para que não entrasse em ebulição.
Após o aquecimento, o bico de Bunsen foi desligado e, com luvas apropriadas, o béquer
foi retirado, para que fosse executada uma filtração de forma que a matéria insolúvel a
quente seja retida no papel de filtro. Por meio do funil, o filtrado foi depositado no
kitassato com auxílio da bomba de vácuo. O precipitado neste processo foram cristais
de ácido benzoico e sílica.
Purificação por sublimação
O béquer foi colocado mais uma vez no tripé e tapado com um vidro de relógio. O bico
de Bunsen foi utilizado novamente, mas os materiais foram direcionados para dentro do
exaustor de sublimação. Logo após, foi possível observar os cristais em forma de
agulhas (ácido benzoico) depositados na parte de baixo do vidro de relógio.
Purificação por destilação
A mistura foi colocada em um balão de fundo redondo o qual foi aquecido por uma
manta de aquecimento. Enquanto a substancia estava sendo aquecida percebeu-se que a
temperatura do termômetro só aumentou quando o vapor do liquido começou a atingir a
extremidade do mesmo, outra observação foi à temperatura da troca de estado que ficou
bem clara, quando durante algum tempo a temperatura permaneceu constante ate que o
liquido começasse a evaporar e conseqüentemente a temperatura voltou a subir. Após o
vapor da substância entrar em contato com o condensador e se condensar, ela começou
a pingar gota a gota no erlenmeyer, finalizando assim o processo de destilação.
Questionário
3.1 - CuSO4 + NaOH ->Na2SO4 + Cu(OH)2
3.2 - Por ter o grão maior do que o furo do funil o resíduo que ficou no filtro
após a primeira filtração foi a sílica (SiO2), restando em solução o ácido
benzóico e o sulfato de cobre. Em seguida a temperatura da mistura foi reduzido
e ocorreu a recristalização do ácido benzóico, que ficou em forma de
precipitado.
3.3 - A substância que sublimou foi o ácido benzóico que, após evaporar, entrou
em contato com o vidro de relógio "frio", ou seja, em uma temperatura
consideravelmente abaixo da própria, e se solidificou em forma de cristais na
parte de baixo do vidro de relógio.
3.4 - É preciso que uma das duas substâncias que passarão pelo processo de
separação tenham condição de, em pressão ambiente, sublimar antes da outra.
Assim, ela se solidificará quando entrar em contato com uma superfície mais
"fria", efetivando a separação.
3.5 - O processo adequado para o caso da separação de dois líquidos é a
destilação. Ela depende dos mesmos quesitos que a sublimação, só que para
evaporar e condensar.
3.6 - Foi recolhido água no béquer. Após evaporar e passar pelo condensador ela
saiu pela extremidade da vidraria.
3.7 - A Naftalina (C10H8) e o Iodo.
3.8 - Por não ser puro o álcool etílico é exemplo para misturar azeotrópica,
sendo comumente composto por 94% de álcool e 6% de água. Sua temperatura
de ebulição é 78,37ºC.
3.9 -
a) Filtração com o sal diluído e posterior evaporação
b) Separação magnética
c) Levigação
d) Destilação fracionada
e) Destilação simples / Evaporação
f) Destilação fracionada
3.10 - Mistura é o termo atribuído à junção de duas ou mais substâncias. Pode
ser classificada entre homogênea e heterogênea, de acordo com a quantidade de
fases, sendo uma fase homogênea e duas ou mais heterogênea.
Substância pura é aquela cujas moléculas são formadas por apenas um elemento
químico, por consequência os seus pontos de ebulição, fusão, solidificação
constantes.
Conclusão
Existem diversos modos de se separar misturas e, com a experiência, nota-se que para
cada mistura um método é mais adequado do que o outro. É possível perceber que,
utilizando-se de métodos físico e mecânicos é possível separar as misturas desejadas.
Bibliografia
GLOBO EDUCAÇAO. QUIMICA Disponível em: <
http://educacao.globo.com/quimica/assunto/materiais-e-suas-propriedades/misturas-e-
metodos-de-separacao.html >Acesso em: 15 set.2014.
ALGO SOBRE VESTIBULAR Disponível em: <
http://www.algosobre.com.br/quimica/substancias-puras-e-misturas.html >Acesso em:
15 set.2014.
[1] JOHN, B. Russell. Química Geral. 2ª Ed. São Paulo: Pearson, 2013, vol.1, p.9-1

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Relatorio 3 quimica

  • 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO – UFOP DEPARTAMENTO DE QUÍMICA CURSO ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMACAO FREDERICO JEHÁR OLIVEIRA QUINTÃO Alunos (as): Hugo Oliveira Andrade Quinto 14.2.1474 Ketheryn Rocha Fernandes 14.2.1183 Marcelo de Oliveira Pereira Pawlowski 14.2.1228 PROCESSOS DE SEPARAÇÃO E PURIFICAÇÃO Ouro Preto 16 de setembro de 2014
  • 2. Introdução “A mistura consiste em duas ou mais substâncias fisicamente, misturadas. Algumas vezes, a mistura pode ser identificada por simples observação visual. O granito, por exemplo, é uma rocha constituída por uma mistura de grânulos de quartzo branco, mica preta e feldspato rosa e, algumas vezes, de outros minérios. Os componentes individuais do granito podem, em geral, ser vistos a "olho nu". Outras misturas requerem o uso de lupas ou microscópios para a individualização de seus componentes. Algumas misturas são ainda mais difíceis de serem caracterizadas: a água salgada, por exemplo, é uma mistura de sal em água, mas aparenta ser água pura.” [1] O processo de separação e purificação tem a função de transformar uma mistura heterogenia em uma substancia homogênea ou com um menor número de fases do que a mistura anterior. Nesta prática iremos utilizar alguns tipos de processos como: filtração simples e a vácuo, purificação por recristalização, por sublimação e por destilação. Através dos mecanismos supracitados esperamos conhecer melhor as transformações físicas e químicas, diferenciando misturas homogêneas e heterogêneas. Objetivo Utilizar processos mecânicos e físicos para a separação de misturas estudada na sala de aula e introduzir aos alunos os devidos conhecimentos sobre misturas, fases e métodos de separação. Parte experimental Filtração simples Foi adicionado CuSO4 e NaOH em um béquer de 100,0 ml com água destilada, em seguida agitou-se o sistema com o bastão de vidro.. Durante a filtração simples o Cu(OH)2 ficou retido, e o NaSO4 foi o filtrado, depositando-se no béquer. A mistura do hidróxido de sódio (NaOH) com o sulfato de cobre (azul – CuSO4) resulta em um azul intenso e opaco. A reação NaOH (aq) + CuSO4(aq)  NaSO4 +
  • 3. Cu(OH)2(s) forma hidróxido de cobre em forma de precipitado. É então devidamente preparado um funil com um filtro dobrado e encaixado em sua abertura, este deve ser molhado com água destilada (garrafa lavadeira) para que se fixe melhor às paredes do funil. Logo após, com o auxílio de um bastão de vidro, as substâncias (sulfato de cobre e hidróxido de sódio) foram bem misturadas. Então, ambas foram transferidas cuidadosamente para o finil, o qual reteu a parte sólida da solução (Cu(OH)2(s)). O procedimento realizado contou com o apoio do funil num suporte, e por baixo deste colocamos um béquer maior para receber o filtrado. Filtração a vácuo Misturamos 20 ml de água com sílica (areia), CuSO4 e ácido benzóico no béquer de 100 ml. O bico de Bunsen foi utilizado para aquecer as substâncias. O béquer não foi colocado direto no fogo, foi usada uma tela de amianto e também um tripé. O líquido foi aquecido com cautela para que não entrasse em ebulição. Após o aquecimento, o bico de Bunsen foi desligado e, com luvas apropriadas, o béquer foi retirado, para que fosse executada uma filtração de forma que a matéria insolúvel a quente seja retida no papel de filtro. Por meio do funil, o filtrado foi depositado no kitassato com auxílio da bomba de vácuo. O precipitado neste processo foram cristais de ácido benzoico e sílica. Purificação por sublimação O béquer foi colocado mais uma vez no tripé e tapado com um vidro de relógio. O bico de Bunsen foi utilizado novamente, mas os materiais foram direcionados para dentro do exaustor de sublimação. Logo após, foi possível observar os cristais em forma de agulhas (ácido benzoico) depositados na parte de baixo do vidro de relógio. Purificação por destilação A mistura foi colocada em um balão de fundo redondo o qual foi aquecido por uma manta de aquecimento. Enquanto a substancia estava sendo aquecida percebeu-se que a temperatura do termômetro só aumentou quando o vapor do liquido começou a atingir a extremidade do mesmo, outra observação foi à temperatura da troca de estado que ficou bem clara, quando durante algum tempo a temperatura permaneceu constante ate que o liquido começasse a evaporar e conseqüentemente a temperatura voltou a subir. Após o
  • 4. vapor da substância entrar em contato com o condensador e se condensar, ela começou a pingar gota a gota no erlenmeyer, finalizando assim o processo de destilação. Questionário 3.1 - CuSO4 + NaOH ->Na2SO4 + Cu(OH)2 3.2 - Por ter o grão maior do que o furo do funil o resíduo que ficou no filtro após a primeira filtração foi a sílica (SiO2), restando em solução o ácido benzóico e o sulfato de cobre. Em seguida a temperatura da mistura foi reduzido e ocorreu a recristalização do ácido benzóico, que ficou em forma de precipitado. 3.3 - A substância que sublimou foi o ácido benzóico que, após evaporar, entrou em contato com o vidro de relógio "frio", ou seja, em uma temperatura consideravelmente abaixo da própria, e se solidificou em forma de cristais na parte de baixo do vidro de relógio. 3.4 - É preciso que uma das duas substâncias que passarão pelo processo de separação tenham condição de, em pressão ambiente, sublimar antes da outra. Assim, ela se solidificará quando entrar em contato com uma superfície mais "fria", efetivando a separação. 3.5 - O processo adequado para o caso da separação de dois líquidos é a destilação. Ela depende dos mesmos quesitos que a sublimação, só que para evaporar e condensar. 3.6 - Foi recolhido água no béquer. Após evaporar e passar pelo condensador ela saiu pela extremidade da vidraria. 3.7 - A Naftalina (C10H8) e o Iodo. 3.8 - Por não ser puro o álcool etílico é exemplo para misturar azeotrópica, sendo comumente composto por 94% de álcool e 6% de água. Sua temperatura de ebulição é 78,37ºC. 3.9 - a) Filtração com o sal diluído e posterior evaporação b) Separação magnética c) Levigação d) Destilação fracionada e) Destilação simples / Evaporação
  • 5. f) Destilação fracionada 3.10 - Mistura é o termo atribuído à junção de duas ou mais substâncias. Pode ser classificada entre homogênea e heterogênea, de acordo com a quantidade de fases, sendo uma fase homogênea e duas ou mais heterogênea. Substância pura é aquela cujas moléculas são formadas por apenas um elemento químico, por consequência os seus pontos de ebulição, fusão, solidificação constantes. Conclusão Existem diversos modos de se separar misturas e, com a experiência, nota-se que para cada mistura um método é mais adequado do que o outro. É possível perceber que, utilizando-se de métodos físico e mecânicos é possível separar as misturas desejadas. Bibliografia GLOBO EDUCAÇAO. QUIMICA Disponível em: < http://educacao.globo.com/quimica/assunto/materiais-e-suas-propriedades/misturas-e- metodos-de-separacao.html >Acesso em: 15 set.2014. ALGO SOBRE VESTIBULAR Disponível em: < http://www.algosobre.com.br/quimica/substancias-puras-e-misturas.html >Acesso em: 15 set.2014. [1] JOHN, B. Russell. Química Geral. 2ª Ed. São Paulo: Pearson, 2013, vol.1, p.9-1