Mistura/ Fracionamento de misturas

As misturas podem ser:

1. Homogêneas – quando é constituída apenas de uma fase.
2. Heterogêneas – quando apresenta mais de uma fase.

Na hora de desenvolver qualquer problema de separação de misturas, o aluno deve antes verificar qual conjunto de técnicas ele deve usar. Para isso ele precisa saber se a mistura trabalhada é HO ou HE.
Os seguintes processos permitem a separação dos vários constituintes de uma mistura. Cada um destes processos tem uma utilização bem definida, dependendo do tipo e das propriedades dos componentes da mistura. A aplicação destes processos deverá ser pensada caso a caso. Poderá haver misturas que necessitem de mais do que um processo para a completa separação dos seus constituintes.
Observe o cronograma abaixo:

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS HETEROGÊNEAS (HE)

A) FILTRAÇÃO:

A filtração pode ser de dois tipos:

Simples: é o processo usado para separar misturas heterogêneas formadas por um sólido e um líquido ou por um gás e um sólido. Ex.: Água e areia.

Á vácuo: Este tipo de filtração é usada para acelerar o processo. A filtração pode ser acelerada pela rarefação do ar, abaixo do filtro. Nas filtrações sob pressão reduzida, usa-se funil com fundo de porcelada porosa (funil de Büchner)

B) DECANTAÇÃO: é o processo usado para separar misturas heterogêneas formadas por um sólido e um líquido ou por líquidos imiscíveis (não se misturam).

Ex.: Água e barro

Ex.:Água e óleo, ou qualquer mistura de dois líquidos imiscíveis. Neste caso se utiliza o funil de decantação, de separação ou de Bromo.

Obs.: Quando os líquidos não se separam pelo simples repouso, ou o fazem muito demoradamente, submete-se inicialmente a mistura à centrifugação. Utilizando-se uma centrífuga, muito usada em exames laboratoriais para separar os componentes do sangue. A centrifugação pode ser comparada a uma decantação acelerada. As máquinas de lavar roupas utilizam esse processo para retirar a água dos tecidos.

C) CATAÇÃO: é o 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.

D) FLOTAÇÃO: Nesse caso, usa-se a água ou outro líquido para separar sólidos de densidades diferentes: o mais denso afunda e o menos denso flutua. Ex.: água e serragem

E) LEVIGAÇÃO: Quando uma mistura se forma por substâncias sólidas de densidades diferentes, pode-se utilizar uma corrente de água para separá-las. É o caso do ouro, que normalmente é encontrado junto a uma porção de terra ou areia. Para separar essas substâncias, tritura-se a mistura dentro de um recipiente próprio e passa-se uma corrente de água por ela. A parte menos densa (a areia ou a terra) é carregada pela água, enquanto a mais densa (o ouro) fica depositada no fundo. Esse processo de separar os elementos mais densos dos menos densos utilizando água corrente é a levigação.
Ex.: garimpeiro separando o ouro da areia.

F) DISSOLUÇÃO FRACIONADA: usado quando apenas um dos componentes sólidos da mistura é dissolvido em um líquido. Ex. sal + areia. Adiciona-se água à mistura. O sal irá se dissolver e a areia se depositar no fundo do recipiente. Em seguida a mistura é filtrada separando a areia (fase sólida) da água salgada (fase líquida) ou através da evaporação da água, obtendo-se o sal.
Ex.:

G) SEPARAÇÃO MAGNÉTICA OU IMANTAÇÃO: usa-se quando um dos sólidos é atraído por um ímã. Usado para separar alguns minérios de ferro de suas impurezas. Ex. Ferro + enxofre

H) SUBLIMAÇÃO: usada quando um dos sólidos, por aquecimento, sofre sublimação e o outro não. Exemplo: sal e iodo ou areia e iodo.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS HOMOGÊNEAS (HO)

A) DESTILAÇÃO:

A destilação pode ser:

Destilação Simples: é usada na separação de uma mistura homogênea SÓLIDO-LÍQUIDO. A mistura é aquecida em uma aparelhagem apropriada (EQUIPAMENTO DE DESTILAÇÃO), de tal maneira que o componente líquido inicialmente evapora e, a seguir, sofre condensação, sendo recolhido em outro frasco.

Destilação Fracionada: consiste no aquecimento de uma mistura de líquidos miscíveis (solução), cujos pontos de ebulição (PE) não sejam muito próximos. Os líquidos são separados na medida em que cada um dos seus pontos de ebulição é atingido. Inicialmente, é separado o líquido com menor PE; depois, com PE intermediário e assim sucessivamente até o líquido de maior PE. A aparelhagem usada é a mesma de uma destilação simples, com o acréscimo de uma coluna de fracionamento ou retificação.
Obs.: Esse processo muito utilizado, principalmente em indústrias petroquímicas, na separação dos diferentes derivados do petróleo. Nesse caso, as colunas de fracionamento são divididas em bandejas ou pratos. Esse processo também muito utilizado no processo de obtenção de bebidas alcoólicas (alambique).

B) CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA: Permite recuperar um sólido dissolvido num líquido que contenham impurezas. A solução saturada é filtrada e depois exposta ao ar para que o solvente evapore lentamente. Obtêm-se cristais do sólido que estava dissolvido.
Ex.: água e sal

C) LIQUEFAÇÃO FRACIONADA: é um processo utilizado na separação de uma mistura homogênea de gases. Por resfriamento da mistura, os gases se liquefazem separadamente, à medida que vão sendo atingidos os seus P.E. (Ponto de ebulição) e depois é feita uma destilação fracionada.
Ex.: Mistura de O2 e NH3

Fonte:http://www.agracadaquimica.com.br