Teoria

Os métodos de separação de misturas são utilizadas para separar dois ou mais componentes em misturas que podem ser homogêneas ou heterogêneas, isolando o componente de interesse.

Separação de Misturas Heterogêneas

As misturas heterogêneas são aquelas que a gente consegue diferenciar duas fases, que podem ter o mesmo estado físico como a mistura água+óleo ou terem estados físicos diferentes, como é o caso da mistura de água+areia.

Pra escolher a técnica mais eficiente, é necessário ter em mente que tipo de mistura estamos lidando e quais são as propriedades das suas fases! Bora conferir alguns exemplos?

Filtração

A ideia dessa técnica é separar misturas do tipo sólido/líquido ou sólido/gás, a partir de um filtro. Como o filtro tem poros de tamanho bem pequeno, ele só deixa o líquido passar, retendo o sólido. Esse sólido retido é chamado de torta.

A filtração pode ser simples, que consiste na passagem do líquido+sólido por um filtro, ou à vácuo, nesse caso uma boba de vácuo é acoplada ao sistema de filtração. A ausência de ar ajuda a filtração ocorrer de forma mais rápida e eficiente.

A filtração de sólido/líquido é bem corriqueira no nosso dia a dia, mas um exemplo de filtração do tipo sólido/gás é a que ocorre no aspirador de pó, onde o filtro prende a sujeira (sólido) e deixa passar o ar (gás).

Decantação

A decantação usa a diferença de densidade entre os componentes da mistura! O sólido, que tem que ser mais denso que o líquido, vai se depositar no fundo do recipiente. Quando a mistura são dois líquidos, o menos denso fica em cima e o mais denso embaixo do recipiente, e com a ajuda de um balão específico, conseguimos separá-los. Como podemos observar na imagem abaixo:

Decantação
Decantação

Exemplos: areia + água, água + óleo

Centrifugação

A centrifugação também usa a diferença de densidade, mas a sua principal vantagem em relação a decantação é que ela permite a separação de misturas com densidades mais próximas. A centrífuga é um aparelho que gira a mistura, aumentando a velocidade de decantação.

Exemplos: máquina de lavar, que separa a água das roupas; separação dos glóbulos vermelhos do plasma sanguíneo, separação da nata do leite.

Catação

É o método mais simples, e o nome já diz tudo: consiste em catar os diferentes elementos que você quer separar. É mais comum em misturas sólido-sólido e pode ser feita manualmente, com uma pinça, colher, etc.

Exemplos: separar grãos de feijão bons de pedras, separação do lixo para ser enviado à usinas de reciclagem.

Ventilação

Também para sistemas sólido-sólido, a ventilação se baseia na diferença de densidade. O sólido menos denso é separado por uma corrente de ar – isso é, ele vai voar quando a gente colocar um vento em cima da mistura.

Exemplos: arroz + casca, café + casca.

Levigação

Serve para separar sólidos também! Usa a diferença de densidade, uma corrente de água e uma espécie de rampa: a água leva os sólidos menos densos (a areia, no caso) e deixa os mais densos na rampa (o ouro 😊).

Levigação: Separação de Ouro
Levigação: Separação de Ouro

Dissolução fracionada

O princípio desse método é a diferença de solubilidade. Adiciona-se um solvente em que apenas um dos componentes da mistura é solúvel (no caso areia+sal, é só adicionar água), e um dos componentes sólidos passa para a fase líquida – formando uma solução. Depois, se for necessário, tem que separar esse componente do solvente com outro método de separação, mas a dissolução fracionada serve para separar os dois sólidos super bem!

Exemplos: areia + sal, mistura de sais.

Separação Magnética ou Imantação

A ideia é simples, na verdade: você vai usar um ímã para separar metais do resto! É importante, portanto, que só um dos componentes seja um metal, ou você vai ter que usar outro método depois, para separar os metais!

Exemplos: para separar do lixo objetos de metal que podem ser reciclados, mistura pó de ferro + sal, pó de ferro + areia

Separação magnética.
Separação magnética.

Peneiração

Na peneiração a ideia é usar a diferença de tamanho das partículas para reter as partículas maiores e deixar passar as partículas menores! Normalmente é usada para misturas sólido-sólido.

Exemplos: areia fina e areia grossa, sal fino e sal grosso, açúcar fino e grosso ou qualquer coisa que você use a peneira da sua cozinha.

Separação de Misturas Homogêneas

As Métodos de separação de misturas homogêneas são um pouco mais complexas, porque os diferentes componentes não são visíveis. Então, normalmente usamos técnicas que vão transformar o estado físico de um dos componentes, para ficar mais fácil isolar os componentes.

Evaporação

A evaporação (ou vaporização) se baseia na diferença do ponto de ebulição dos componentes da mistura. O sal, por exemplo, funde e evapora a temperaturas muito maiores do que a água. Assim, se queremos recuperar só o sal da água do mar, aquecemos a mistura até que toda a água evapore. A desvantagem desse processo é que o líquido é perdido.

Exemplo: produção de sal nas salinas

Destilação simples

Assim como a evaporação, a destilação simples também se baseia na diferença no ponto de ebulição. A diferença é que a gente recupera o componente que evapora através de um condensador.

Pra ficar mais claro, o esqueminha abaixo nos mostra como ocorre a destilação simples:

Destilação simples
Destilação simples

Exemplos: Separação do sal da água do mar

Destilação fracionada

Normalmente feita para misturas homogêneas líquidas, a destilação fracionada é um aprimoramento da destilação simples.

A gente coloca uma coluna de vidro entre o balão e o condensador, o que permite que a substância menos volátil condense na parede e desça para o balão. A ideia é só aumentar o rendimento do processo, e por isso a gente faz quando a mistura é mais difícil de separar.

A figura abaixo mostra como a destilação fracionada ocorre, nela podemos observar que existem duas saídas para diferentes pontos de ebulição.

Destilação Fracionada.
Destilação Fracionada.

Exemplos: produção industrial de álcool, separação da água e da acetona, separação das frações de petóleo.

Cristalização fracionada

Serve para separar misturas de sólidos e se baseia na diferença de solubilidade. A gente coloca um líquido que dissolva todos os sólidos e vai variando a temperatura (o que diminui a solubilidade do sólido que a gente quer separar).

O sólido menos solúvel vai cristalizar primeiro e pode ser retirado. Depois, os outros cristalizam em sequência, na ordem de solubilidade. Essa variação de temperatura depende dos sólidos e do solvente em questão! Tem sólidos que cristalizam a temperaturas baixas e outros a temperaturas altas em um dado solvente, beleza? ;)

Exemplos: purificação e separação de sais.

Liquefação fracionada

Serve para separar misturas gasosas! A gente controla pressão e temperatura para liquefazer um dos gases, que vira líquido e é separado do restante! Esse método se baseia na diferença de ponto de liquefação dos gases!

Exemplos: separação dos componentes do ar.

Como Escolher o Método Certo?

Na prática, para escolher o melhor método de separação de misturas você tem que observar os seguintes pontos:

  • O tipo de mistura – se ela é heterogênea ou homogênea.
  • A natureza dos elementos químicos que formam a mistura.
  • As diferenças entre os componentes da mistura que eu quero separar – diferenças físicas e químicas (densidade, temperatura, solubilidade, ponto de ebulição, afinidade com um solvente, etc).

Agora pra encerrar, se liga nessa vídeo aula super completa sobre soluções e separação de misturas 👇

Agora que você tá sabendo tudo sobre métodos de separação e misturas, vamos praticar com exercícios?!

Separação de Misturas Homogêneas

Como Escolher o Método Certo?

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