TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS
Autor: Clara | Publicado: 2016-09-03T16:05:00-03:00


Uma mistura que consiste em duas ou mais substâncias fisicamente, misturadas. Ela pode ser homogênea uma solução de uma fase, ou heterogênea possui mais de uma face independente das quantidades dos compostos. Uma mistura pode ser separada através de processos e técnicas mecânicas e/ou físicas, que exigem um sistema de equipamentos tais como vidrarias, suportes metálicos dentre outros, ou ainda pode ocorrer de forma natural no ambiente.

Neste relatório tratará da separação de (01) uma mistura heterogênea de dois líquidos. (02) uma mistura homogênea e outra heterogênea entre um solido e um líquido separado por filtração, (03) uma mistura homogênea de sólido e liquido separada por destilação simples.&nbsp;

Nas três misturar o solvente é a água, portanto os métodos se separação tem por finalidade, separar a mesma do soluto.



2. OBJETIVOS

A. Objetivos Específicos

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;1º Experimento – Decantação de líquidos imiscíveis

• Separar uma mistura heterogênea de 20 ml de água e 20 ml de óleo de soja.

2º Experimento – Filtração de uma mistura de solido e liquido

• Separar uma solução homogênea insaturada de 20 ml de água e cloreto de sódio ou uma mistura heterogênea de 20 ml de água e areia.

3º Experimento – Destilação simples

•  &nbsp;Separar uma solução homogênea de água e sulfato de cobre penta anídrico usando um sistema de destilação simples.

B. Objetivos Gerais

• Desenvolver a habilidade e técnica de separação de misturas.


3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

1º Experimento – Decantação de líquidos imiscíveis

Na dissolução de liquido em líquido de divide em miscíveis e imiscíveis, os primeiro os líquidos se misturam. Nos imiscíveis não se misturam por terem caráter diferente. O óleo de soja é apolar e água é polar. Pela base molecular de regra é "semelhante dissolve semelhante", significando que um solvente dissolverá um soluto se ambos forem semelhantes, ou seja, se ambos forem polares, ou se ambos forem apolares. Assim o óleo de menor densidade, flutua sobre água. Assim com a ação da gravidade ao se abrir a torneira a água faz com que ela passe para o meio externo caindo sobre o frasco. Separação mecânica.
Para acelerar o processo pode se utilizar um reagente que não interfira como NaCl (cloreto de sódio) que por interagir melhor com água, formando uma solução. O que por sua vez para tanto “desfaz” a sovatação. &nbsp; 

&nbsp;2º Experimento – Filtração de uma mistura de solido e liquido

Consiste em fazer a mistura atravessar um elemento filtrante, ou seja, um meio que contém orifícios ou canais muito pequenos: o líquido passa pelos orifícios, enquanto o sólido, constituído por grãos maiores do que os orifícios, não consegue atravessá-los e fica retido.
Para separar uma solução de de água com areia ou água e cloreto de sódio pode ser usar as propriedades físicas, tais como a força da gravidade. Para realizar esse processo de separação usa-se um recipiente cônico com o papel de filtro, adaptando-se esse recipiente a um funil comum (que serve a dois propósitos: como suporte, pois o papel é frágil e rasga-se facilmente, principalmente quando molhado; e como condutor para o líquido que passa pelo papel) e derramando-se a mistura no interior desse recipiente. O próprio peso do líquido faz com que ele atravesse a superfície porosa do papel e saia pela haste do funil retendo, porém, as partículas sólidas. Assim a água atravessa a superfície e o solido (areia ou sal) fica retido no papel filtro. Separação mecânica que pode ser comprovada a eficácia por ema ação física como o aquecimento da resultante da filtração.

3º experimento – Destilação simples

Os componentes de uma solução mantêm suas propriedades, tais como o Ponto de Fusão (PF) e Ponto de Ebulição (P. E), a diferença entre o segundo ponto permite a separação dos componentes. A técnica da destilação compreende duas operações: vaporização e condensação. No laboratório, a vaporização é feita num balão, aquecido geralmente com uma manta elétrica; a condensação é feita em um condensador. A diferença de temperatura da área externa e interna do condensador causa a condensação da água, que pela ação da gravidade cai no recipiente posto do outro lado do condensador.

4. MATERIAIS E REAGENTES


4.1 Materiais


1º Experimento – Decantação de líquidos imiscíveis

• 1 Suporte universal
• 1 Aro para funil
• 2 béquer
• 1 funil de bromo
• Um funil simples

2º Experimento- Filtração de uma mistura de solido e liquido

• 1 Suporte universal
• 2 béquer
• 1 Aro para funil
• 1 Papel filtro
• 1 Funil simples

3º experimento – Destilação simples

• 3 suportes universais
• 1 balão de fundo redondo
• Béquer
• 1 condensado
• 1 adaptador
• 3 garras
• 1 termômetro


4.2 Reagentes


1º Experimento – Decantação de líquidos imiscíveis
• 20 ml de água
• 20 ml de óleo
• Sal (NaCl)

2º Experimento - Filtração de uma mistura de solido e liquido
• 20 ml de água
• Sal (NaCl)

3º Experimento - Destilação simples
•  Água
• Sulfato de cobre penta anídrico 
5. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

1º Experimento – Decantação de líquidos imiscíveis 
Ilustração do processo de decantação de líquidos,

Para fazer esse experimento foram colocados 20 ml de água e 20 ml de óleo de soja pré medidos em um béquer ou erlenmeyer em um funil de bromo por meio de um funil simples. Uma vez no funil de decantação a solução agita-se de forma leve a solução permitindo a sovatação, a água absorve o óleo, porém não reagem, &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; (algumas soluções formam gás, por isso se destampa a mistura por poucos segundos) após isso deixa se a mistura em repouso e ela ira decantar. Para acelerar a decantação pode se acrescentar uma substancia mais miscível a água como o sal que interage melhor com ela.
Sendo que o funil de bromo esta seguro por um aro preso em um suporte universal com um béquer ou erlenmeyer abaixo do sistema, assim o óleo de cozinha flutuara sobre a água. Nesse estado abre-se a torneira para a água cair no béquer, e após passar à maioria da água a torneira foi fechada. Sempre com a mão entorno da torneira.

2º Experimento – Filtração de uma mistura de solido e liquido

Como dobrar papel filtro &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; Ilustração do processo de filtração.

Para fazer esse experimento preparou-se uma mistura de 20 ml de água com areia ou cloreto de sódio em um béquer. Prepara-se um sistema para filtrar a mistura, pondo um funil apoiado com um aro para ele e preso por um suporte universal com um béquer ou em baixo do suporte. Dentro do funil é colocado um papel filtro dobrado ao meio e redobrado de forma assimétrica, a dobra maior aberta em uma extremidade, posto de forma uniforme pode ser umidificado para aderir à superfície do vidro. 
É posto dentro do funil a mistura, que reterá partículas de maior tamanho, e absorvera ou transpassará o papel filtro as partículas menores que a permeabilidade do papel filtro, caindo no béquer abaixo. 
Após isso foi retirado 10 ml da mistura já filtrada e foi aquecida a 100º C até que ocorresse a evaporação de toda a água.



3º experimento - Destilação simples


Imagem ilustrativa dos equipamentos do processo de destilação simples


Para fazer esse experimento se monta um sistema com um balão de fundo redondo onde foi posto a solução de água e sulfato de cobre PA, e aquecido por uma manta. Com a intenção de que a temperatura na qual a pressão do vapor se iguale à pressão atmosférica assim a água de ponto de ebulição menor, evapore, em um ambiente fechado. Água em estado de vapor tem como único caminho o adaptador para condensador e neste por um tubo externo a saída de água em estado liquido, corre em contra fluxo ao vapor de água, sendo este de baixa temperatura, que condensa as partículas de água que atravessam o condensador e outro adaptador alcançando o béquer sendo uma substância pura no caso água destilada.


. RESULTADOS E DISCUSSÕES

&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;1º Experimento – Decantação de líquidos imiscíveis

Nesse experimento observa-se a imiscibilidade do óleo de soja com a água. devido a natureza dos elementos que não regem, mantendo-se uma substancia heterogêneas apesar da leve agitação e flotação da mistura, comprovando que &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; “igual dissolve igual”. &nbsp;E que com tempo essa separação não pode ocorre como qualquer outra com 100% de rendimento real, a sempre uma parte que e perdida ou que não pode ser retirada.

2º Experimento– Filtração de uma mistura de solido e liquido

Como resultado obteve-se da observação após o aquecimento, e a evaporação da água a presença de Cloreto de Sódio ou areia no recipiente, mostrando que a filtração não é totalmente eficiente, parte das partículas atravessam a superfície do papel filtro. Devido à composição do sal e da areia que possuem uma quantidade que reage devido à solubilidade transpassando o papel filtro.

3º Experimento - Destilação simples

Como resultado se obteve água destilada após o condensador e o soluto separado, devido ao ponto de ebulição da água ser menor do que o da outra substância do composto. 

7.  CONSIDERAÇÕES FINAIS

&nbsp; Nos três experimentos aprendi três coisas básicas, cada mistura de acordo com os seus componentes necessita de técnicas e sistemas distintos, a eficácia da separação não é completa em alguns dos processos. E ele segue a lei da física na pratica, a que possibilita a separação.

8. REFERÊNCIAS

Livros:

RUSSEL J. B. Química Geral. 2. ed. Vol. 1 São Paulo: Makron Books, 1994
Kotz, John C.; Treichel Jr., Paul; Macedo, Horácio Química &amp; reações químicas LTC - Livros Técnicos e Científicos Rio de Janeiro 1998.
Fundamentos de Química Experimental Autores: Mauricio Gomes Constantino Gil Valdo José da Silva Paulo Marcos Donate - http://books.google.com.br/books/about/Fundamentos_de_Qu%C3%ADmica_Experimental_Vol.html?hl=pt-BR&amp;id=8L4RaCKKSAIC