TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS Substância Cada substância possui um conjunto definido de propriedades e uma composição química. Elas também podem ser inorgânicas (água e sais minerais) ou orgânicas (proteínas, carboidratos, lípideos, ácido nucleico e vitaminas). Qualquer espécie de matéria formada por átomos de elementos específicos em proporções específicas.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS Misturas e Substâncias Puras 1. Substância Pura Todo material com as seguintes características: Unidades estruturais (moléculas, conjuntos iônicos) quimicamente iguais entre si. Composição fixa, do que decorrem propriedades fixas, como densidade, ponto de fusão e de ebulição, etc. A temperatura se mantém inalterada desde o início até o fim de todas as suas mudanças de estado físico (fusão, ebulição, solidificação, etc.). Pode ser representada por uma fórmula porque tem composição fixa. Não conserva as propriedades de seus elementos constituintes, no caso de ser substância pura composta.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS a. Substâncias Puras Simples Formada por átomos de um único elemento químico (mesmo número atômico (Z), ou seja, o mesmo número de prótons). Ouro: Au Gás Hidrogênio: H2 Ferro: Fe Argônio: Ar OBS: Alotropia é o fenômeno em que um mesmo elemento químico (átomos de mesmo Z) forma duas ou mais substâncias simples diferentes. Elemento: Variedades alotrópicas Carbono (C): Diamante (Cn) Grafite (Cn) Fureleno (Cn) Oxigênio (O): Oxigênio (O2) Ozônio (O3) Fósforo (P): Fósforo branco (P4) Fósforo vermelho (Pn) Enxofre (S): Enxofre rômbico (S8) Enxofre monoclínico (S8)

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS Substâncias Puras Compostas Formada por mais de um elemento químico, numa proporção determinada de átomos. Cloreto de Sódio: NaCl Metano:CH4 Água: H2O Glicose: C6H12O6

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS Sistemas Sistema homogêneo, material homogêneo ou matéria homogênea Apresenta as mesmas propriedades em qualquer parte de sua extensão em que seja examinado. Um sistema homogêneo ou é uma mistura (homogênea) ou uma substância pura num único estado físico. Sistema heterogêneo, material heterogêneo ou matéria heterogênea Não apresenta as mesmas propriedades em qualquer parte de sua extensão em que seja examinado.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS Fases Diferentes porções homogêneas, limitadas por superfícies de separação, que constituem um sistema heterogêneo. Um sistema heterogêneo ou é uma mistura (heterogênea) ou é uma substância pura em mudança de estado físico. OBS: Os sistemas homogêneos são monofásicos ou unifásicos. Os sistemas heterogêneos são polifásicosicos. Sistemas com n componentes sólidos, como regra têm n fases. Sistemas com n gases sempre têm uma única fase. Não existe sistema heterogêneo de dois ou mais gases.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS Mistura e Substância Pura Misturas Qualquer sistema formado de duas ou mais substâncias puras, denominadas componentes. Pode ser homogênea ou heterogênea, conforme apresente ou não as mesmas propriedades em qualquer parte de sua extensão em que seja examinada. Toda mistura homogênea é uma solução, por definição.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS Casos especiais de misturas Comportam como se fossem substâncias puras nos processos de fusão (misturas eutéticas) → Solução de água e NaCl Comportam como se fossem substâncias puras em relação à ebulição (azeotrópicas) → Solução de álcool e água Não é conhecida nenhuma mistura que seja eutética e azeotrópica simultaneamente.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS SEPARAÇÃO DOS COMPONENTES DE MISTURAS HETEROGÊNEAS SÓLIDO – SÓLIDO Catação Separação manual ou com pinças de misturas.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS SEPARAÇÃO DOS COMPONENTES DE MISTURAS HETEROGÊNEAS b. Ventilação Sólido menos denso é separado por uma corrente de ar.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS c. Levigação Sólido menos denso é separado por uma corrente de água.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS d. Separação magnética Um dos sólidos é atraído por um ímã. Esse processo é utilizado em larga escala para separar alguns minérios de ferro de suas impurezas.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS Peneiração Sólidos constituintes de partículas de dimensões diferentes. Usadas peneiras que tenham malhas diferentes.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS f. Sublimação Um dos sólidos, por aquecimento, se sublima (passa para vapor), e o outro permanece sólido.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS Dissolução fracionada Um dos componentes sólidos da mistura é dissolvido em um líquido. Colocando-se a mistura em um recipiente com água, um irá se dissolver e o outro se depositar no fundo do recipiente, podendo agora ser separados pelos seguintes processos: filtração separa (fase sólida) da água (fase líquida) e com a evaporação da água obteremos a outra substância.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS h. Fusão fracionada Toma por base seus diferentes pontos de fusão.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS Cristalização fracionada Todos os componentes da mistura são dissolvidos em um líquido que, em seguida, sofre evaporação provocando a cristalização separada de cada componente.

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TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS Flotação Consiste em separar misturas heterogêneas sólidas com densidades diferentes através de uma densidade intermediária. 1. Adutora de Água Bruta 2. Tanque de Mistura 3. Canal de Água Coagulada 4. Tanque de Floculação 5. Tanque de Flotação 6. Descaraga automática Lodo 7. Canal de água flotada

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS SEPARAÇÃO DOS COMPONENTES DE MISTURAS HETEROGÊNEAS 2. SÓLIDO – LÍQUIDO Decantação: A fase sólida, por ser mais densa, sedimenta-se, ou seja, deposita-se no fundo do recipiente A separação das duas fases pode ser feita de duas maneiras: vira-se lentamente a mistura em um outro frasco; Com o auxílio de um sifão, transfere-se a fase líquida para um outro frasco (sifonação)

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS b. Filtração simples A fase sólida é separada com o auxílio de papéis de filtro.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS Filtração à vácuo Trompa de vácuo "suga" o ar existente na parte interior do kitassato, o que permite um mais rápido escoamento do líquido.

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TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS d. Centrifugação Acelerar o processo de decantação, utilizando um aparelho denominado centrifuga. Na centrífuga, devido ao movimento de rotação, as partículas de maior densidade, por inércia, são arremessadas para o fundo do tubo.

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TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS SEPARAÇÃO DOS COMPONENTES DE MISTURAS HETEROGÊNEAS LÍQUIDO – LÍQUIDO Decantação Separam-se líquidos imiscíveis com densidades diferentes. O líquido mais denso acumula-se na parte inferior do sistema.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS SEPARAÇÃO DOS COMPONENTES DE MISTURAS HETEROGÊNEAS 4. GÁS - SÓLIDO Decantação A mistura passa através de obstáculos, em forma de zigue-zague, onde as partículas sólidas perdem velocidade e se depositam. Industrialmente, esse processo é feito em equipamento denominado câmara de poeira ou chicana. Filtração A mistura passa através de um filtro, onde o sólido fica retido. Esse processo é muito utilizado nas indústrias, principalmente para evitar o lançamento de partículas sólidas na atmosfera. A filtração é também usada nos aspiradores de pó, onde o sólido é retido (poeira) à medida que o ar é aspirado.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS SEPARAÇÃO DOS COMPONENTES DE MISTURAS HOMOGÊNEAS SÓLIDO – LÍQUIDO Evaporação A mistura é deixada em repouso ou é aquecida até o líquido (componente mais volátil) sofra evaporação.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS Destilação simples Mistura é aquecida em uma aparelhagem apropriada, de tal maneira que o componente líquido inicialmente evapora e, a seguir, sofre condensação, sendo recolhido em outro frasco.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS SEPARAÇÃO DOS COMPONENTES DE MISTURAS HOMOGÊNEAS LÍQUIDO – LÍQUIDO Destilação fracionada Consiste no aquecimento da 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.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS SEPARAÇÃO DOS COMPONENTES DE MISTURAS HOMOGÊNEAS GÁS – GÁS Liquefação fracionada Mistura de gases passa por um processo de liquefação e, posteriormente, pela destilação fracionada.

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS Adsorção Consiste na retenção superficial de gases. Alguma substâncias, tais como o carvão ativo, têm a propriedade de reter, na sua superfície, substâncias no estado gasoso.