2. Problema a resolver
O objetivo da atividade experimental é separar os diversos componentes
(neste caso água, sal e areia) de uma mistura heterogénea líquida.
Fundamentação téorica
Observando macroscopicamente a mistura, pode-se concluir que é uma
mistura heterogénea e os seus componentes são água, sal (dissolvido na
água) e areia.
Como o objetivo da atividade experimental é separar cada um dos
componentes, deve-se primeiro identificar qual o método mais adequado
para a separação de cada um dos componentes.
3. Fundamentação teórica
Pouco tempo depois de ser preparada a mistura, observa-se que a areia
deposita-se toda no fundo do copo de precipitação – logo, o melhor
método para separar a água salgada da areia é através de uma
decantação.
Ao elaborar uma decantação, sabe-se que na água decantada vêm
sempre partículas em suspensão do sólido o qual se pretende separar. Para
atenuar este problema, eliminam-se as restantes partículas de areia em
suspensão através de uma filtração.
Retirando todas as partículas da areia em suspensão, obtém-se uma
mistura homogénea, em que o soluto é o sal, que se encontra dissolvido na
água, e o solvente é a água. Com base nas propriedades físicas e químicas
dos componentes desta solução, conclui-se que o melhor processo a
aplicar é uma destilação simples, visto que a água é um componente
volátil e o cloreto de sódio (o sal) é um componente não-volátil.
4. Esquematização dos procedimentos
Mistura de
água, sal e
areia
Decantação
Água+sal+areia em
suspensão
Filtração
Água+sal
Destilação
simples
Areia em
suspensão
Areia
depositada
Água
Sal
5. Protocolo
Como já foi referido anteriormente, os componentes da mistura heterogénea
eram: água, areia e cloreto de sódio (sal).
2 copos de
precipitação
1vareta
de vidro
Material Utilizado
Na decantação:
6. Material Utilizado
Na filtração:
1 balão de
Erlenmeyer
1 funil para
líquidos
Papel de
filtro
7. Material Utilizado
Na destilação simples:
1 termómetro
2 garras e 2 nozes
(1 de cada para
cada suporte
universal
2 suportes
universais
1 balão de
destilação
1 manta de
aquecimento
1 condensador
1 copo de
precipitação
8. Procedimento experimental
Verte-se a água da mistura inicial (água, sal e areia) de um copo de precipitação para
outro, com o auxílio de uma vareta de vidro, realizando, assim, uma decantação.
Verifica-se que a areia ficou depositada no copo de precipitação inicial.
9. Procedimento experimental
Ao decantado obtido (a água com a areia em suspensão) realiza-se uma filtração,
vertendo o decantado para um balão de Erlenmeyer, fazendo o líquido passar pelo papel
de filtro inserido no funil, mais uma vez com a ajuda da vareta de vidro para não entornar.
10. Procedimento experimental
Através dos dois processos
anteriores separou-se a areia da
água com o cloreto de sódio. A
areia ficou depositada no copo de
precipitação e as partículas da
areia em suspensão ficaram retidas
no papel de filtro do funil.
11. Procedimento experimental
O filtrado consiste em água e no
cloreto de sódio nela dissolvido. Visto
que a água é um componente volátil
e o cloreto de sódio é um
componente não-volátil, separa-se os
dois componentes através de uma
destilação simples. A destilação
monta-se conforme ilustra a imagem.
12. Procedimento experimental
Verte-se o filtrado para o balão de destilação, liga-se a manta de aquecimento
até a água atingir o seu ponto de ebulição, que é registado através de um
termómetro colocado em cima do balão de destilação. O sal fica no fundo do
balão de destilação e o destilado (a água) é recolhido através num copo de
precipitação, colocado na extremidade do condensador.
13. Observações e medições
Encontra-se esquematizado, por via de 2 tabelas, as observações e medições,
respetivamente, inerentes à realização da atividade laboratorial anteriormente descrita.
Medições:
TEMPERATURA DE EBULIÇÃO DA
ÁGUA
99,7ºC
14. Observações e medições
Observações:
DESCRIÇÃO DO ASPETO
MISTURA
INICIAL
DECANTAÇÃO FILTRAÇÃO DESTILAÇÃO
DECANTADO RESÍDUO FILTRADO RESÍDUO DESTILADO RESÍDUO
ÁGUA, SAL
(CLORETO DE
SÓDIO) E
AREIA
ÁGUA COM
CLORETO DE
SÓDIO
DISSOLVIDO E
PARTÍCULAS
DE AREIA EM
SUSPENSÃO
AREIA
DEPOSITADA NO
FUNDO DO
COPO DE
PRECIPITAÇÃO
ÁGUA COM
CLORETO DE
SÓDIO
DISSOLVIDO
PARTÍCULAS
DE AREIA EM
SUSPENSÃO
ÁGUA
CLORETO DE
SÓDIO
DESPOSITADO
NO FUNDO DO
BALÃO DE
DESTILAÇÃO
15. Conclusões e críticas
Através desta atividade laboratorial pretende-se aferir os melhores métodos
para separar os componentes de uma mistura heterogénea em que os
componentes eram água, sal e areia. Todos os métodos são eficazes e os
resultados vêm de encontro às expetativas.
Contudo, quanto à filtração, o processo podia ser acelerado, efetuando as
dobras do papel de filtro do funil de modo diferente para que possa passar mais
ar e a filtração ser mais rápida. Quando o papel de filtro fica demasiado
tangente às paredes internas do funil, a filtração é um processo lento e moroso.
Destaca-se ainda que a temperatura de ebulição da água durante a destilação
nunca será exatamente 100ºC, pois esse é apenas um valor tabelado. A pressão,
a temperatura, entre outros fatores podem alterar o ponto de ebulição da água.
