Unidade3 a 2014_csa_v4_gabarito

Unidade III. Processos de Separação de Misturas
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1. Preencha o quadro com as informações que estão faltando sobre os processos de
separação, obtidas a partir da leitura dos textos da apostila da página 97 a 104. e do
seu livro.
Quadro 1. Sistematização dos processos de separação.
Nome do
processo
Estado físico dos
constituintes
Tipo de
sistema
Observação
Catação Sólido-sólido Heterogêneo
Deve ser empregado com material não
fragmentado (ou seja, não pode ser em pó
e pedaços pequenos)
Separação
magnética
ou
Imantação
Sólido-sólido Heterogêneo
O ferro, níquel e/ou cobalto são atraídos
pelo imã
Peneiração
ou
Tamisação
Sólido-sólido Heterogêneo O instrumento utilizado é a peneira.
Ventilação Sólido-sólido Heterogêneo
Jato de ar separa o menos denso do
mais denso
Flotação
Sólido-sólido
Sólido-líquido
Heterogêneo
Microbolhas de ar arrastam as impurezas
em suspensão para a superfície facilitando
a sua remoção.
Levigação Sólido-sólido Heterogêneo
É utilizada, geralmente, água corrente. O
sólido mais denso deposita na bateia ou
canaleta, enquanto que o menos denso é
arrastado.
Decantação
seguida de
sifonação
Sólido-líquido Heterogêneo
As partículas mais densas se depositam
no fundo do recipiente e um sifão tira o
líquido.
Centrifugação
Sólido-líquido Heterogêneo Acelera a decantação
Decantação
no funil de
separação
Líquido-líquido Heterogêneo
É utilizado o funil de separação, também
denominado funil de decantação ou funil de
bromo.
Decantação
em chicana
Sólido-gás Heterogêneo
É utilizada uma câmara de poeira (ou
chicana)
Filtração
Sólido-líquido Heterogêneo Pode ser uma filtração simples ou a vácuo.
Separação magnética:
http://www.kademi.com.br/engines/oeds/separacao_de_misturas/separacao_de_misturas.swf
Decantação no funil de separação:
http://www.iped.com.br/sie/uploads/15155.swf
Filtração:
http://www.iped.com.br/sie/uploads/15153.swf

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Nome do
processo
Estado físico dos
constituintes
Tipo de
sistema
Observação
Dissolução
fracionada
Sólido-sólido Heterogêneo
Usa-se um solvente que seja capaz de
dissolver somente um dos constituintes.
Extração
Solução líquida
(sólido dissolvido
em um líquido ou
mistura de dois
ou mais líquidos)
Heterogêneo
Transferir um material da fase na qual se
encontra para outra fase, empregando
um solvente.
Cristalização
fracionada
Solução líquida
(sólidos
dissolvidos em
um líquido)
Homogêneo
O constituinte menos solúvel irá se
cristalizar primeiro, enquanto que o
constituinte mais solúvel permanece em
solução.
Fusão
fracionada
Sólido-sólido
(solução sólida)
Homogêneo ou
Heterogêneo
O constituinte com menor temperatura de
fusão é separado do restante da mistura
durante o aquecimento.
Solidificação
fracionada
Líquido-líquido
ou sólido-
líquido
Homogêneo
ou
Heterogêneo
Ao refrigerar a mistura, o constituinte
com maior temperatura de solidificação,
solidifica-se primeiro.
Sublimação Sólido-sólido Heterogêneo
Baseia-se na sublimação de um dos
constituintes da mistura
Evaporação Sólido-líquido
Homogêneo ou
heterogêneo
O solvente não é recuperado.
Destilação
simples
Sólido-líquido
ou líquido-
líquido com
grande
diferença de TE
Homogêneo
(menos
comum em
heterogêneo)
O constituinte mais volátil é separado do
menos volátil durante o aquecimento da
mistura.
Destilação
fracionada
Líquido-líquido homogêneo
O constituinte mais volátil é separado do
menos volátil durante o aquecimento da
mistura.
Cromatografia Sólido-líquido homogêneo
Utiliza-se um solvente para interagir com
um dos constituintes e promover o
arraste na coluna
Destilação: http://www.pucrs.br/quimica/professores/arigony/des01.swf
Destilação fracionada do petróleo https://www.youtube.com/watch?v=VQ-x5LOsE6Y
Cromatografia:
http://farmacognosiaws.no.comunidades.net/index.php?pagina=1807047088_01

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2. Considerando-se o texto e outros conhecimentos, responda:
a) Por que utilizamos a centrifugação para separar os constituintes do sangue?
Para acelerar a decantação, uma vez que a separação dos constituintes do
sangue não pode ser demorada, para que a amostra não se perca.
b) Para separar os caroços da laranja do suco, utilizamos uma peneira. Esse
processo de separação se chama tamisação (peneiração)? EXPLIQUE.
É chamado de filtração, pois a semente (um
sólido) é separada de um líquido (suco).
A peneiração é utilizada para separar
componentes sólidos.
c) A filtração pode ser usada para separar uma solução de água com açúcar?
EXPLIQUE.
Não pode ser usada a filtração para separar o açúcar que está dissolvido
na água, uma vez que o sistema é homogêneo. No entanto, a filtração pode
ser utilizada para separar o corpo de fundo de uma solução saturada de
açúcar com corpo de fundo.
3. (FUVEST/2011) Os confeitos de chocolate de determinada marca são apresentados
em seis cores. Com eles, foi feito o seguinte experimento, destinado a separar os
corantes utilizados em sua fabricação: Confeitos de cada uma das seis diferentes
cores foram umedecidos com água e pressionados contra uma folha de papel
especial, de modo a deixar
amostras dos corantes em
pontos igualmente espaçados,
sempre a 2 cm da base da folha.
A seguir, a folha foi colocada em
um recipiente com água, de
forma a mergulhar somente a
base da folha de papel na água,
sem que o líquido tocasse os
pontos coloridos. Após algum
tempo, quando a água havia
atingido o topo da folha,
observou-se a formação de

116
manchas de diferentes cores, aqui simbolizadas por diferentes formas e tamanhos:
Os confeitos em cuja fabricação é empregado um corante amarelo são os de cor
A) vermelha, amarela e marrom.
B) amarela, verde e laranja.
C) verde, azul e marrom.
D) vermelha, amarela e verde.
E) vermelha, laranja e marrom.
4. O quadro abaixo mostra as propriedades de três substâncias sólidas:
substância solubilidade em água
solubilidade em
querosene
A insolúvel solúvel
B solúvel solúvel
C insolúvel insolúvel
FAÇA um fluxograma para os processos de separação das substâncias A, B e C de um
sistema formado pelas três juntas.
ou
A+B+C
A+CB+ÁGUA
A+QUEROSENE
A
C
B
DISSOLUÇÃO FRACIONADA
C/ÁGUA + FILTRAÇÃO
DISSOLUÇÃO FRACIONADA
C/QUEROSENE + FILTRAÇÃO
DESTILAÇÃO
EVAPORAÇÃO
QUEROSENE

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A+B+C
A
DISSOLUÇÃO FRACIONADA C/QUEROSENE +
FILTRAÇÃO
DISSOLUÇÃO
FRACIONADA C/ÁGUA +
FILTRAÇÃO
EVAPORAÇÃO
DESTILAÇÃO
A+B + QUEROSENE
B + ÁGUA
B
C
A+BQUEROSENE

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1. Considere o esquema abaixo:
a) CLASSIFIQUE o sistema 1 como homogêneo ou heterogêneo:
HETEROGÊNEO
b) INDIQUE os nomes dos processos 1 e 2:
1-FILTRAÇÃO
2-DESTILAÇÃO
c) O líquido B é uma mistura ou uma substância? JUSTIFIQUE.
UMA MISTURA PORQUE, A PARTIR DO LÍQUIDO B SÃO
OBTIDAS DUAS SUBSTÂNCIAS: SÓLIDO C E LÍQUIDO D.
d) O sólido A é uma substância ou uma mistura? JUSTIFIQUE.
O SÓLIDO A É UMA SUBSTÂNCIA PORQUE APRESENTA
TEMPERATURAS DE FUSÃO E EBULIÇÃO CONSTANTES.
e) O sólido C é um material puro? JUSTIFIQUE.
O SÓLIDO C NÃO É PURO PORQUE APRESENTA UMA FAIXA
DE TEMPERATURA PARA A FUSÃO.
f) O líquido D é uma substância ou uma mistura? JUSTIFIQUE.
O LÍQUIDO D É UMA SUBSTÂNCIA PORQUE APRESENTA
TEMPERATURAS DE FUSÃO E EBULIÇÃO CONSTANTES.
Sistema 1 (bifásico)
Processo 1
Sólido A
TF = 242ºC
TE = 560ºC
Líquido B
Processo 2
Sólido C
TF = 920ºC a 930ºC
Líquido D
TF = 0ºC
TE = 100ºC

127
2. Alguns metais sofrem risco de escassez
na natureza, e por isso apresentam um
alto valor agregado. A recuperação dos
metais de resíduos industriais e de
laboratórios torna-se importante porque
associa dois fatores: o econômico e a
redução do impacto ambiental, causado
pelo descarte dos metais diretamente na
natureza.
A figura ao lado representa um
fluxograma para recuperação dos metais
Al, Mg e Cu, de 88,0 kg de resíduo de
uma liga metálica utilizada na aviação.
Na recuperação dos metais desse
resíduo, considera-se que a dissolução alcalina é empregada para dissolver somente
o alumínio, não reagindo com os outros dois metais, e a dissolução ácida, para
dissolver o magnésio. Sabe-se que o resíduo da liga contém somente Al, Mg e Cu e
que não há perda de massa durante o processo. Além disso, os processos
empregados são os que consomem menos energia.
Considerando-se as informações e a análise do fluxograma, é CORRETO afirmar que
A) os processos 1 e 2 são denominados, respectivamente, destilação simples e
fusão fracionada.
B) a solução resultante do processo 2 é uma mistura homogênea contendo cobre.
C) a porcentagem em massa de magnésio recuperada é de 16%..
D) a massa do metal alumínio obtida no final dos processos é 7,92g.
3. A fenolftaleína apresenta propriedades catárticas (favorece a eliminação das fezes) e
por isso era usada, em mistura com α-lactose monoidratada, na proporção de 1:4 em
peso (ou seja, 20% em massa de fenolftaleína), na formulação de certo laxante.
Considere algumas propriedades das substâncias.
Substância cor
Temperatura (
o
C) de Solubilidade em
fusão ebulição Água etanol
Fenolftaleína branca 262,5
Não há,
pois se
decompõe.
Praticamente
insolúvel
6,7 g/100 mL a
25ºC
α-lactose
monoidratada
branca 201,5
Não há,
pois se
decompõe.
25 g/100 mL a 25ºC
95 g/100 mL a 80ºC
Praticamente
insolúvel
Etanol incolor -114,3 78,4 Miscível ----
Deseja-se separar e purificar essas duas substâncias, em uma amostra de 100 g da
mistura. Com base nas informações do quadro, foi proposto o procedimento
representado no fluxograma:

128
É INCORRETO afirmar que
A) Após a adição de 100mL de água a 80°C forma-se uma solução com corpo
de fundo.
B) O filtrado A é constituído por uma solução de fenolftaleína e o filtrado B por uma
solução de lactose.
C) A quantidade de lactose obtida no final foi de 55g e a de fenolftaleína 20 g.
D) A quantidade de etanol é suficiente para dissolver toda a fenolftaleína.
E) O filtrado C é uma solução de água e álcool.
4. (UnB-DF – adaptada) A cafeína é encontrada em diversos tipos de chá. O químico
pode determinar o teor de cafeína presente em um chá por meio de um processo de
separação de misturas que consiste das seguintes etapas:
I. Aquecimento, em um béquer com água, de uma massa predeterminada de folhas
de chá em banho-maria, obtendo-se uma mistura contendo cafeína solubilizada
em água;
II. Resfriamento da mistura até a temperatura ambiente, seguido de filtração para
obtenção da solução aquosa de cafeína;
III. Adição de clorofórmio (fórmula - CHCl3 e densidade igual a 1,48 g/mL) á solução
aquosa, levando à formação de duas fases (fase aquosa e fase do clorofórmio) e
posterior agitação;
IV. Separação das fases, seguida do descarte da fase aquosa;
V. Destilação da fase com clorofórmio até a secagem completa do balão de
destilação;
VI. Pesagem do material sólido que ficou no balão de destilação;
VII.Cálculo do teor de cafeína no chá.
Considerando-se as etapas do processo e outros conhecimentos, responda ao que
se pede:

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a) REPRESENTE um modelo molecular para o sistema final da etapa III (após a
agitação e repouso).
Atenção
• Represente o sistema macroscópico no instrumento abaixo e faça um “zoom”
na interface das fases, para representar o sistema em termos microscópico.
• O “zoom” deve ser totalmente preenchido.
• Considere em sua representação a disposição e a constituição das fases.
• Faça uma legenda em termos atômicos.
• Represente a molécula do clorofórmio sabendo que o átomo de carbono é o
central. Os átomos de hidrogênio e todos os átomos de cloro estão ligados ao
carbono.
• Utilize esta esfera para representar a molécula de cafeína.

130
b) CITE os nomes dos processos de separação usados nas etapas III e IV.
Etapa III:
Etapa IV:
5. Leia o texto:
A respeito dos materiais citados no texto, é CORRETO afirmar que
A) o sulfato de cálcio e carbonato de cálcio possuem em comum a substância cálcio.
B) o cloreto de sódio é obtido nas salinas a partir da ebulição da água do mar.
C) a água do mar é uma substância composta.
D) a água do mar, filtrada, é uma solução aquosa.
E) a substância sulfato de magnésio é constituída por seis elementos químicos.
AnotaçõesAnotaçõesAnotaçõesAnotações
Água do Mar
Sem ignorar a importância da pesca e a indústria dela derivada, podemos
dizer que o principal produto obtido da água do mar é o cloreto de sódio (NaCl),
chamado usualmente de sal marinho, sal comum ou sal de cozinha. No Brasil, sua
obtenção é feita, em geral, em salinas, que são tanques de grande superfície e
pequena profundidade, onde a água do mar é colocada. Pela ação do calor solar e
do vento, a água passa para a fase gasosa, restando o NaCl misturado com
pequenas quantidades de outros sais, como cloreto de magnésio (MgCl2), sulfato de
magnésio (MgSO4), sulfato de cálcio (CaSO4), carbonato de cálcio (CaCO3) etc. A
seguir, o sal é empilhado e, após alguns dias, a própria umidade residual que
escorre dos montes de sal arrasta consigo algumas dessas impurezas,
especialmente os sais de magnésio.
Texto adaptado de FELTRE, R.Química Geral. 5ª ed. São Paulo: Moderna, p. 494.
EXTRAÇÃO
DECANTAÇÃO NO FUNIL DE BROMO

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