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quinta-feira, 4 de dezembro de 2008

Misturas

O que é uma mistura?
Mistura: associação de duas ou mais substâncias em porções arbitrárias, separáveis por meios mecânicos ou físicos e em que cada um dos componentes guarda em si todoas as propriedades que lhe são inerentes.
A partir disso, podemos concluir que para saber se um composto é uma mistura ou apenas um componente, basta utilizar métodos de separação de misturas para verificar.
Estes métodos são chamados de análise imediata, sendo como dito, não alteram a natureza das substâncias. E para cada tipo de mistura existem vários métodos diferentes.

Decantação: método utilizado para separar misturas heterogêneas de sólido-líquido e líquido-líquido. Exemplos: água barrenta e água e óleo.

Se deixarmos um balde com água barrenta em repouso por um determinado tempo, observaremos que o barro precipitará, ou seja, irá para o fundo do balde, isso é devido ao fato dele ser mais denso que a água.
A água então pode ser retirada do balde facilmente.

Utilizando o funil de separação, podemos fazer o mesmo com a mistura de água e óleo, que com o passar do tempo, o líquido mais denso, neste caso a água, vai para o fundo e o líquido menos denso, no caso o óleo, fica em cima. Sendo possível a retirada da água e separando os dois líquidos da mistura.


Centrifugação: método utilizado para separar misturas heterogêneas do tipo sólido-líquido. Este método é uma maneira de acelerar a decantação. Neste método é utilizado a centrífuga. Neste aparelho, devido aos movimentos de rotação, as partículas com maior densidade são “atiradas” para o fundo do tubo.

Girando a manivela da centrífuga manual, os tubos de ensaio contendo a amostra, se inclinam fazendo com que a parte mais densa da amostra vá para o fundo do tubo, separando-se da menos densa.
Um exemplo de mistura que pode ser separada por este método é a água barrenta, em pequena escala, ou a separação da nata do leite.

Filtração: método utilizado para separar misturas heterogêneas do tipo sólido-líquido e sólido-gasoso. Exemplos de misturas que são separáveis por filtração são: filtração de café e a utilização de aspirador de pó.
O processo de filtração consite em: um filtro reter as partículas maiores e deixar passar as menores que os “poros” do filtro.

Filtração de uma Mistura de um líquido e um sólido

No aspirador de pó ocorre basicamente o mesmo que ocorre na filtração de café, ou de uma mistura qualquer.
Quando utiliza-se o aspirador, ele aspira uma mistura de ar + poeira, ou seja, uma mistura de gás + sólido, no entanto, o ar aspirado pelo aparelho é liberado, mas a poeira é retida por um filtro. Assim o filtro é utilizado para reter o sólido e liberar o gás.

Dissolução fracionada: método utilizado para separar misturas heterogêneas de sólido-sólido. Exemplo de mistura é sal + areia.
Neste método, um dos sólidos é dissolvido em um solvente e depois pode ser feito filtração para separar o sólido insolúvel e a solução do outro sólido.
No exemplo dado, de uma mistura de sal + areia, pode-se utilizar água para dissolver o sal e retirar a areia. O sal dissolvido pode ser retirado através de outro método de separação, como por destilação simples.

Destilação simples: método utilizado para separar misturas homogêneas do tipo sólido-líquido. Um exemplo de mistura homogênea de sólido + líquido é uma mistura de sal + água.
Na destilação simples, a mistura é aquecida e os vapores produzidos no balão de destilação passam pelo condensador, onde são resfriados pela passagem de água corrente. Os vapores então, condensam e são recolhidos no erlenmeyer. A parte sólida da mistura fica no balão, pois a temperatura que se atnge no sistema não é necessária nem para derreter o sólido, quem dirá vaporizá-lo. Simplificando, o sólido não é volátil e fica retido no balão e o líquido mais volátil é retirado no erlenmeyer.
Aparelhagem para destilação simples

Destilação fracionada: método utilizado para separar misturas homogêneas, do tipo líquido-líquido. Exemplo de mistura deste tipo é o petróleo, ou uma simples mistura de água e álcool.
Na destilação fracionada os líquidos são separados através de seus pontos de ebulição, desdes que eles não sejam muito próximos.
Durante o aquecimento da mistura, é separado, primeiramente o líquido de menor P.E. (ponto de ebulição), depois o líquido de P.E. intermediário e sucessivamente até o líquido de P.E. maior.
Utiliza-se uma coluna de fracionamento acoplada na aparelhagem de destilação simples.

Aparelhagem para destilação fracionada

Na destilação fracionada, utilizando uma coluna de fracionamento como a da figura acima, é necessário levar alguns fatores em consideração. Nesta aparelhagem só há uma passagem para o vapor passar, quando ele é formado no balão volumétrico, ele passa pelo condensador reto, condensando, ou seja, transformando em líquido que é recolhido no erlenmeyer.
No momento da destilação é necessário observar e anotar a temperatura do sistema de tempo em tempo, isso é feito para saber quando o vapor estiver sendo formado em um ponto de ebulição. No ponto de ebulição a temperatura ficará constante até que aquele líquido todo passe para o estado gasoso, após este ponto a temperatura voltará a aumentar até atingir o segundo ponto de ebulição, onde o segundo líquido passará para o estado gasoso, e assim sucessivamente, até o último componente líquido da mistura passar para o estado gasoso.
Como dito, de tempo em tempo é necessário fazer uma leitura de temperatura, assim como é necessário fazer a troca do erlenmeyer receptor do líquido de tempo em tempo, para que a separação não seja frustrada, ou seja, em cada ponto de ebulição teremos um componente líquido se separando da mistura, neste momento, então é necessário trocar o frasco receptor.

Filtração a vácuo: método utilizado para separar misturas heterogêneas do tipo sólido-líquido, em que a filtração simples não é muito eficiente, ou seja, é muito lenta. A filtração a vácuo acelera o processo de filtração.

Filtração a vácuo

A água que entra pela trompa d’água arrasta o ar do interior do frasco, diminuindo a pressão interna do kitassato, o que torna a filtração mais rápida.


Catação: método utilizado para separar misturas heterogêneas de sólido – sólido, onde é necessário que os componentes da mistura sejam aparentemente distintos. Um exemplo é a catação de pedra no feijão, onde se retira, catando, as pedras, que são diferentes do feijão.

Peneiração: método utilizado para separar misturas heterogêneas de sólido – sólido, onde o tamanho da partícula é o responsável pela separação, ou seja, utiliza-se uma peneira que permite que alguns sólido pequenos passem (a maioria) e uma pequena quantidade de partículas grandes ficam retidas na peneira, que separa através do seu tamanho, ou melhor do tamanho da malha da peneira.

Existem outros métodos de separação de misturas, não se restringindo apenas a esses descritos aqui.
Aquí foram descritos os mais conhecidos e usados.

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