MÉTODOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS
1 - 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 todas as propriedades que lhe são inerentes.
As misturas podem ser classificadas de acordo com o
número de fases:
1.1 - Misturas homogêneas são misturas nas quais não se podem identificar seus componentes formando
então o que se chama de sistema monofásico
(ou seja, a mistura dessas substâncias somente produz uma fase).
Exemplo: Água com
Álcool
Após misturar essas duas substâncias é impossível
distinguir o álcool da água. Se líquidos formam misturas homogêneas podem ser
chamados de miscíveis. Gases
normalmente formam misturas homogêneas exceto se as densidades forem muito
diferentes,
1.2 - Misturas heterogêneas são misturas onde podemos identificar seus componentes visualmente (ou
até mesmo com instrumentos de aumento como microscópios, por exemplo), ou seja,
apresenta mais de uma fase sendo chamadas de polifásicas.
Exemplo: Água com
Óleo
Após misturar essas duas substâncias o óleo fica
sobre a água devido à diferença de densidade entre os líquidos que são imiscíveis.
Os métodos pelos quais podemos separar os
componentes de uma mistura são chamados de métodos de análise imediata, e, não
alteram a natureza das substâncias constituintes da referida mistura. (são processos físicos)
2 – Métodos de separação das misturas:
A separação dos componentes de uma mistura somente
será feita se soubermos quais são eles, e quais são suas propriedades.
Vale lembrar que um método de separação sempre é
feito levando-se em conta as diferenças nas propriedades físico-químicas das
substâncias, tais como: diferença de solubilidade, diferença de pontos de fusão
ou ebulição, diferença de densidade, diferença de tamanho das partículas e
outras características.
2.1 – Misturas heterogêneas
2.1.1 – Sólido + sólido:
2.1.1.1 – Catação:
Baseia-se na diferença de aspecto visual entre os
componentes da mistura.
Catação em um centro de reciclagem de lixo
2.1.1.2 – Flotação
Consiste na separação de dois sólidos adicionando
um líquido com densidade intermediaria entre os dois sólidos.
2.1.1.3 – Dissolução Fracionada
Consiste na adição de um líquido capaz de dissolver
apenas um dos sólidos constituintes da mistura. Após a dissolução fracionada
efetua-se a filtração para a retirada do sólido que permaneceu insolúvel na
mistura.
2.1.1.4 – Separação magnética ou imantação
Separação de dois componentes sendo que um deles
possui atividade magnética, ou seja, é atraído por imã.
2.1.1.5 – Peneiração
Separação possível quando os componentes sólidos da
mistura apresentam tamanhos diferentes.
2.1.1.6 – Sublimação
Utilizada quando um dos componentes da mistura
sublima com facilidade
2.1.2 – Sólido + líquido:
2.1.2.1 – Decantação
Separação
do sólido por meio da diferença de densidade.
Após a decantação utiliza-se a sifonação para a
retirada do líquido.
Para acelerar a decantação de sólidos, pode-se
utilizar a centrifugação:
2.1.2.2 – Filtração simples
A separação se faz através de uma superfície porosa
chamada filtro; o componente sólido ficará retido sobre a sua superfície,
separando-se assim do líquido que atravessa.
2.1.2.3 – Filtração a vácuo
A filtração pode ser acelerada pela rarefação do
ar, abaixo do filtro. Nas filtrações sob pressão reduzida, usa-se funil com
fundo de porcelana porosa (funil de Büchner).
2.1.3 – Líquido + líquido
2.1.3.1 – Decantação em Funil de Separação
É feita separando-se líquidos imiscíveis por meio
de diferenças de densidade.
2.1.4 – Sólido + Gás
2.1.4.1 – decantação em câmara de poeira
Pode-se usar-se o princípio da decantação para a separação de misturas
sólido-gás (câmara de poeira). A mistura sólido-gás atravessa um sistema em
zigue-zague, o pó, sendo mais denso, se deposita pelo trajeto.
.2 – Misturas homogêneas
2.2.1 – Sólido + Sólido
2.2.1.1 – Fusão fracionada
Separação de misturas homogêneas de sólidos (como
as ligas metálicas, por exemplo) por meio da diferença de temperatura de fusão
dos mesmos Não pode ser utilizada para separação de misturas eutéticas.
2.2.2 – Sólido + Líquido
2.2.2.1 - Evaporação
Consiste na separação da mistura por meio da
ebulição do líquido em um recipiente aberto, restando ao final do processo
apenas o sólido.
2.2.2.2 - .Destilação simples
Semelhante a evaporação, porém com recolhimento do
líquido.
2.2.3 - Líquido + líquido
2.2.3.1 – Destilação Fracionada
Separação da mistura por meio da diferença de
temperatura de ebulição dos dois líquidos. Não pode ser utilizada para
separação de misturas azeotrópicas.
A técnica e a aparelhagem utilizada na destilação
fracionada são as mesmas utilizadas na destilação simples, apenas deve ser
colocado um termômetro no balão de destilação, para que se possa saber o
término da destilação do líquido de menor ponto de ebulição. O término da
destilação do líquido de menor ponto de ebulição ocorrerá quando a temperatura
voltar a se elevar rapidamente.
Este método tem importância econômica crucial, já
que é a partir deste que se separam os componentes do petróleo, que é constituído
por uma mistura de compostos orgânicos denominados hidrocarbonetos. O petróleo é separado em frações, cada qual com sua importância.
O
petróleo bruto é extraído do subsolo da crosta terrestre e pode estar misturado
com água salgada, areia e argila. Por decantação separa-se a água salgada, por
filtração a areia e a argila. Após este tratamento, o petróleo, é submetido a
um fracionamento para separação de
seus componentes, pela destilação fracionada. As principais frações obtidas na
destilação do petróleo são: fração gasosa, na qual se encontra o gás de
cozinha; fração da gasolina e da benzina;fração do óleo diesel e óleos
lubrificantes, e resíduos como a vaselina, asfalto e pixe.
2.2.4 – Gás + Gás
A
liquefação fracionada feita resfriando-se a mistura gasosa até que todos os
seus componentes se transformem em líquidos. Após isso é feita uma destilação
fracionada para a separação dos gases.
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