Separação de misturas

QUÍMICA - 1° Ano
Processos de separação de misturas
Ciências da Natureza
Ensino Fundamental – 9º Ano
PROCESSOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS
ETI PADRE JOSIMO TAVARES
PREFEITURA MUNICIPAL DE PALMAS

QUÍMICA - 1° Ano
Conceitos iniciais
• Na natureza, raramente
encontramos substâncias
puras. Em função disso, é
necessário usarmos métodos
de separação para obtermos
determinada substância.
• Na separação dos
componentes de uma mistura
(obtenção separada de cada
uma das substâncias puras
que deram origem à mistura)
usa-se um conjunto de
processos físicos.
• Esses processos não alteram a
composição das substâncias
que formam a mistura.
• Nem sempre apenas um
método de separação é
suficiente para separar todos
os componentes de uma
mistura (1).
SEPARAÇÃO DE MISTURAS – Prof. Marcos Jr.SEPARAÇÃO DE MISTURAS – Prof. Marcos Jr.

QUÍMICA - 1° Ano
Conceitos iniciais
• A escolha dos melhores
métodos para a separação de
misturas exige um
conhecimento anterior de
algumas das propriedades das
substâncias presentes.
• Assim, se tivermos uma
mistura de açúcar com areia, é
útil sabermos que o açúcar se
dissolve na água, enquanto a
areia não.
• Muitas vezes, dependendo da
complexidade da mistura, será
necessário usar vários
processos diferentes em uma
sequência baseada nas
propriedades das substâncias
presentes na mistura (2).
Imagem:HolgerCasselmann/Creative
CommonsAttribution-ShareAlike3.0
Unported,2.5Generic,2.0Genericand1.0
Generic.
SEPARAÇÃO DE MISTURAS – Prof. Marcos Jr.SEPARAÇÃO DE MISTURAS – Prof. Marcos Jr.SEPARAÇÃO DE MISTURAS – Prof. Marcos Jr.SEPARAÇÃO DE MISTURAS – Prof. Marcos Jr.

QUÍMICA - 1° Ano
Conceitos iniciais
• Alguns dos métodos de
separação são tão comuns que
nem pensamos neles como
processos de separação.
• Alguns exemplos:
– Escolha dos grãos de feijão
para uma feijoada do
domingo (catação);
– Remoção da casca do
amendoim torrado por sopro
(ventilação);
– Separação das moedas em
função de seus tamanhos nas
máquinas dos bancos
(tamisação/peneiração).
• Vamos estudar agora alguns
desses principais processos de
separação (3).
Imagem:Rodrigo.Argentonb
/CreativeCommons-
Atribuição-Partilhanos
MesmosTermos3.0Não
Adaptada.
Imagem:Thamizhpparithi
Maari/Creative
CommonsAttribution-
ShareAlike3.0Unported.

QUÍMICA - 1° Ano
Métodos de separação de misturas heterogêneas
• SÓLIDO – SÓLIDO:
– Catação
– Ventilação
– Levigação
– Separação magnética
– Cristalização fracionada
– Dissolução fracionada
– Peneiração
– Fusão fracionada
– Sublimação
• SÓLIDO – LÍQUIDO:
– Decantação
– Centrifugação
– Filtração simples
– Filtração à vácuo
• LÍQUIDO – LÍQUIDO:
– Decantação
• GÁS – SÓLIDO:
– Decantação
– Filtração
Imagem:(a)BeatriceMurch/CreativeCommonsAttribution2.0Generic,(b)VictorBlacus/Creative
CommonsAttribution-ShareAlike3.0Unported,2.5Generic,2.0Genericand1.0Generice(c)Victor
Blacus/CreativeCommonsAttribution-ShareAlike3.0Unported,2.5Generic,2.0Genericand1.0
Generic.

QUÍMICA - 1° Ano
Métodos de separação de misturas homogêneas
• SÓLIDO – LÍQUIDO:
– Evaporação
– Destilação simples
• LÍQUIDO – LÍQUIDO:
– Destilação fracionada
• GÁS – GÁS:
– Liquefação fracionada
Imagem:Shrout,Bill,Photographer/PublicDomain.

QUÍMICA - 1° Ano
Catação
• É um método de separação
bastante rudimentar, usado
para separação de sistemas
sólido-sólido.
• Baseia-se na identificação
visual dos componentes da
mistura e na separação
manual ou com o auxílio de
uma pinça.
• É o método usado na
limpeza do feijão antes do
cozimento (4).
Imagem: David Monniaux / GNU Free Documentation License.

QUÍMICA - 1° Ano
Tamisação (peneiração)
• Usada para separar sólidos
constituintes de partículas
de dimensões diferentes
através de peneiras.
• Industrialmente, usam-se
conjuntos de peneiras
superpostas que separam
as diferentes granulações.
Imagem: U.S. Air Force photo / Tech. Sgt. Shane A. Cuomo / Public Domain.

QUÍMICA - 1° Ano
Ventilação
• Método de separação para
sistemas sólido-sólido, no
qual o sólido menos denso
é arrastado por uma
corrente de ar.
• Um bom exemplo é a
separação das cascas de
grãos de arroz, amendoim
torrado, etc. (5)
Imagem:Miansari66/PublicDomain.Imagem:Peanut/
Benedikt.Seidl/Public
Domain.

QUÍMICA - 1° Ano
Levigação
• A água corrente arrasta o
componente menos denso
e o mais denso deposita-se
no fundo do recipiente.
• É usada, por exemplo, para
separar areia e ouro: a areia
é menos densa e, por isso, é
arrastada pela água
corrente; o ouro, por ser
mais denso, permanece no
fundo da bateia (6).
Imagem:TheEvil
Spartanaten.wikipedia/Public
Domain.
Imagem:Unorpailleurà
Madagascar/Lebelot/Creative
CommonsAttribution-Share
Alike3.0Unported,2.5
Generic,2.0Genericand1.0
GenericLicense.

QUÍMICA - 1° Ano
Decantação
• Permite a separação de
líquidos imiscíveis (que não se
misturam) ou de um sólido
precipitado num líquido.
• A fase mais densa deposita-se
no fundo do recipiente.
• Pode ser feita de duas formas:
– Verte-se lentamente a
mistura em outro frasco;
– Com o auxílio de um sifão,
transfere-se a fase menos
densa para outro frasco
(sifonação) (7).
Imagem:PRHaney/CreativeCommonsAttribution-ShareAlike3.0Unported.

QUÍMICA - 1° Ano
Decantação
• No laboratório, para misturas de líquidos
imiscíveis, usa-se o funil de bromo, também
conhecido como funil de decantação ou
funil de separação).
• Num sistema formado por água e óleo, por
exemplo, a água, por ser mais densa,
localiza-se na parte inferior do funil e é
escoada abrindo-se a torneira de modo
controlado.
• Pode-se ainda usar-se do princípio da
decantação para a separação de misturas
sólido-gás.
• A mistura sólido-gás atravessa um sistema
em ziguezague. O pó, por ser mais denso,
deposita-se durante o trajeto (8).
Imagem: Thomasione / Public Domain
Funil de separação
Imagem: Nickele/GNU Free Documentation License

QUÍMICA - 1° Ano
Filtração
• É um método de separação muito
presente no laboratório químico
e também no cotidiano.
• É usado para separar um sólido
de um líquido ou sólido de um
gás, mesmo que o sólido se
apresente em suspensão.
• A mistura atravessa um filtro
poroso, onde o material
particulado fica retido.
• A preparação do café, o uso de o
aspirador de pó são exemplos de
filtração (9).
Imagem: Elke Wetzig / GNU Free
Documentation License.
Imagem: Julius Schorzman / Creative
Commons Attribution-Share Alike 2.0 Generic.

QUÍMICA - 1° Ano
Evaporação
• Método de separação de
misturas sólido-líquido por
evaporação do solvente,
também conhecido como
cristalização.
• Em recipiente aberto,
simplesmente, permite-se
que o solvente evapore,
deixando-se o sólido.
• Nas salinas, o sal é obtido a
partir da água do mar
através desse processo (10).
Imagem: Batz sur Mer, Marais Saltants /
Harrieta171 / GNU Free Documentation License.
Imagem:Vidralta / GNU Free Documentation License.

QUÍMICA - 1° Ano
Centrifugação • Usado para separação de
mistura de sólidos e
líquidos quando a
dimensão das partículas
sólidas é tão pequenas
que provoca obstrução
dos poros do filtro e faz
com que sejam retidas
pelo líquido.
• Tubos de ensaio contendo
a mistura são colocados
em uma centrífuga, que
os faz girar em posição
quase horizontal à grande
velocidade, aumentando
assim a rapidez de
depósito do sólido no
fundo do tubo.
Imagem: IUTABB / Free Art License. (Tradução Nossa).
Estado Inicial Estado Final
Centrifugação
Líquido Portador
Líquido Flutuante
Base
Constituinte (líquido ou
sólido)
Esquema do Princípio da Centrifugação

QUÍMICA - 1° Ano
Sublimação
• Usado quando apenas um dos sólidos
sublima (passa para o estado gasoso)
quando aquecido.
• São substâncias que podem ser
separadas por sublimação: iodo,
enxofre e naftaleno (naftalina).
• Mais recentemente, tal propriedade
passou a ser usada na impressão de
camisetas.
• Com uma impressora especial é
preparado um desenho em uma folha
de papel e, através de uma prensa
térmica, a tinta sublima e se transfere
para o tecido.
• Tem a vantagem de não desbotar,
mantendo a tonalidade original (11).
Imagem:Nevit/Creative
Commons-Atribuição-Partilhanos
MesmosTermos3.0NãoAdaptada.
Imagem:Spidermancrd/PublicDomain.

QUÍMICA - 1° Ano
Destilação Simples • Método usado quando se
deseja separar a substância
sólida dissolvida do
solvente e não se deseja
perder este último (como
ocorre no processo de
evaporação).
• Desta forma, o solvente é
resfriado (condensado),
sendo recolhido em outro
frasco.
• Aquece-se a mistura até
atingir o ponto de ebulição
do solvente.
• Não existe necessidade de
controle de temperatura,
pois o ponto de ebulição do
sólido é muito mais elevado
que o do solvente (12).
Imagem: U.m / Public Domain.

QUÍMICA - 1° Ano
Destilação Fracionada
• Método usado para separação de
mistura de líquidos.
• Quanto mais distantes os pontos
de ebulição dos componentes,
mais eficiente será o processo de
destilação.
• A aparelhagem usada é a mesma
de uma destilação simples, com o
acréscimo de uma coluna de
fracionamento, destilação ou
retificação.
• A separação ocorre na ordem
crescente dos pontos de ebulição
(PE).
Imagem: U.m / Public Domain.

QUÍMICA - 1° Ano
Destilação Fracionada
• Esse processo é muito
usado, principalmente em
indústrias petroquímicas,
para separação dos
diferentes derivados do
petróleo.
• Neste caso, as colunas de
fracionamento são divididas
em bandejas ou pratos.
• Esse processo também é
muito usado no processo de
obtenção de bebidas
alcoólicas (alambique) (13).Imagem: Psarianos, Theresa knott/ GNU Free
Documentation License. (Tradução Nossa).
Petróleo
Bruto
Gás (Butano e
Propano)
Essência Leve
(nafta)
Essência Pesada
(grande)
Querosene
Combustível Diesel
Óleo para
aquecimento
Forno de
Destilação
Óleo
Pesado

QUÍMICA - 1° Ano
Separação Magnética
• Também chamado de
Imantação, nesse método de
separação, um dos sólidos é
atraído por um ímã.
• Esse processo é usado em larga
escala para separar alguns
minérios de ferro de suas
impurezas, como, por exemplo,
separar do lixo objetos de metal
que serão reciclados.
• Outro exemplo simples é a
separação de linha e agulha
através de um imã (14).
Imagem: Oguraclutch/ GNU Free Documentation License.
Imagem: Palmer, Alfred T. / Public Domain.

QUÍMICA - 1° Ano
Dissolução Fracionada
• Também é conhecido como extração por solvente, é usada quando
apenas um dos componentes apresenta solubilidade num dado
solvente.
• A mistura areia + sal é um bom exemplo de aplicação para este
método.
• Adicionando-se água, obtém-se a solubilização do sal.
• Após uma filtração, a areia é separada, bastando realizar uma
destilação simples ou evaporação para se separar o sal da água
(15).
sal + areia
Adição
de água Filtração Vaporização
areia
água + sal
sal

QUÍMICA - 1° Ano
Exercícios
1. Uma maneira rápida e correta de
separar uma mistura com ferro,
sal de cozinha e areia é, na
sequência:
a) Filtrar, aproximar um imã,
adicionar água e destilar.
b) Adicionar água e destilar.
c) Aproximar um imã, adicionar
água, filtrar e destilar.
d) Destilar, adicionar água,
aproximar um imã.
e) Impossível de separá-la.
Imagem: (a)Thorsten Hartmann / GNU Free Documentation License, (b) Jlahorn / Creative Commons
Attribution-Share Alike 3.0 Unported e (c) Miansari66 / Public Domain.

QUÍMICA - 1° Ano
Exercícios
2. Associe as atividades diárias
contidas na primeira coluna com
as operações básicas de
laboratório e fenômenos
contidos na segunda coluna.
Os números da segunda coluna,
lidos de cima para baixo, são:
a) 3, 2, 5, 4, 1
b) 1, 3, 4, 5, 2
c) 4, 3, 2, 1, 5
d) 3, 2, 4, 5, 1
e) 4, 1, 5, 3, 2
(1) Preparar um refresco de cajá a
partir do suco concentrado.
(2) Adoçar o leite.
(3) Preparar chá de canela.
(4) Usar naftalina na gaveta.
(5) Coar a nata do leite.
( ) sublimação
( ) diluição
( ) filtração
( ) extração
( ) dissolução
4
1
5
3
2
Imagem:AgriculturalResearchService/PublicDomain.

QUÍMICA - 1° Ano
Exercícios
4. Têm-se os seguintes sistemas:
I. areia e água
II. álcool (etanol) e água
III. sal de cozinha (NaCl)
dissolvido em água.
Cada um desses sistemas foi
submetido a uma filtração em
funil com papel e, em seguida, o
líquido resultante (filtrado) foi
aquecido até sua total
evaporação. Pergunta-se:
a) Qual sistema deixou um resíduo
sólido no papel após a filtração? O
que era esse resíduo?
b) Em qual caso apareceu um
resíduo sólido após a evaporação do
líquido? O que era esse resíduo?
a) Sistema I
A areia seria o resíduo sólido que
seria retido pelo papel de filtro.
b) Sistema III
Após a evaporação da água,
restaria apenas o NaCl no fundo
de recipiente.
Imagem: Rob Lavinsky,Rocks.com / Creative Commons
Attribution-Share Alike 3.0 Unported
Pedra de sal cristalizado

QUÍMICA - 1° Ano
Até a próxima aula!

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