Fala Gás Nobre, hoje resolveremos Exercícios sobre Separação de Misturas. Separação de misturas é um conjunto de técnicas que se utilizam das propriedades da matéria como: cor, densidade, ponto de ebulição e solubilidade.
Leia mais em:
Densidade
Introdução ao Estudo das Soluções
Soluções: Coeficiente de Solubilidade (CS) e Classificação das Soluções
Essas técnicas são muito importantes, pois a grande maioria das substâncias que utilizamos no dia a dia não são encontradas na natureza na sua forma pura, mas sim, misturadas com outros compostos químicos.
Eu fiz uma postagem aqui no blog falando sobre substâncias puras e misturas e a classificação das misturas quanto à formação ou não de fases.
Leia mais em: Substâncias Puras e Misturas
No ENEM e demais vestibulares é super comum caírem questões deste conteúdo ou que necessitem de conhecimentos sobre este assunto para resolvê-las. Pensando nisso, separei alguns exercícios e vou mostrar como resolvê-los. Preparado? Então bora reagir!
Leia mais em:
Separação de Misturas: Parte I
Separação de Misturas: Parte II
Exercícios
01 (UEFS) Os componentes de uma mistura podem ser separados de acordo com suas propriedades físicas e técnicas que fazem parte de uma variedade de processos físicos de análise imediata. Assim, para a separação dos componentes da mistura de areia com serragem da madeira, a melhor técnica é a
a) catação da serragem com pinças especiais.
b) decantação da areia após adição de óleo seguido de filtração.
c) centrifugação que separa os grãos de areia da serragem de madeira.
d) incineração da mistura e separação posterior das cinzas por centrifugação.
e) flotação após adição de água, porque a serragem de madeira é menos densa que a água.
Resolução
Gás Nobre, temos aqui uma mistura entre 2 sólidos, areia e serragem de madeira. Quando temos que efetuar a separação de componentes de uma mistura devemos analisar em que se diferem estes componentes. Neste caso, ambos possuem fragmentos muito pequenos (serragem e grãos de areia), mas possuem densidades bem diferentes. A madeira é menos densa que a areia, em água ela flutua enquanto a areia se sedimenta no fundo.
Logo, o método mais eficaz de separação é contido na letra “e”, a flotação. A flotação consiste na adição de água, a serragem é menos densa e flutua e a areia decanta, sendo facilmente separadas.
Mas por que as demais estão incorretas?
A catação, sugerida pela letra “a” é muito inviável, pois trata-se de fragmentos muito pequenos, a separação duraria muito tempo e não teria a confiabilidade de que fato toda a serragem foi separada da areia.
O uso de óleo também não é adequado uma vez que sua densidade é semelhante a da serragem, sem contar que óleos são viscosos, o que dificulta uma filtração. Já a centrifugação é um método de separação para misturas entre líquidos (L+L) ou sólidos e líquidos (S+L).
A incineração, além de perder toda a serragem, iria produzir cinzas, que se misturariam ainda mais com a areia, tornando a separação ainda mais difícil.
Gabarito: E
02 (UFU) Sobre os procedimentos químicos da destilação de uma solução aquosa de sal de cozinha e suas aplicações, assinale a alternativa correta.
a) O sal de cozinha entra em ebulição ao mesmo tempo da água e é colhido no erlenmeyer.
b) O condensador possui a função de diminuir a temperatura dos vapores produzidos pelo aquecimento e, assim, liquefazer a água.
c) A temperatura de ebulição do sal de cozinha é menor do que a temperatura de ebulição da água.
d) A eficiência do método de destilação é pequena para separar o sal da água.
Resolução
Gás Nobre, o sal de cozinha (NaCl) é um sal, isto é, um composto iônico. Compostos iônicos possuem ponto de fusão e ebulição em temperaturas elevadas. Sabendo disso, já podemos eliminar de cara as alternativas “a” e “c”. O método mais simples de separar uma mistura entre sal e água é o método da evaporação, que é utilizado nas salinas de produção de sal de cozinha, este método é simples, barato e eficaz (nas condições adequadas), no entanto, trata-se de um processo lento e não há recuperação da água. Já a destilação é um processo mais caro por exigir aquecimento, equipamento e vidrarias adequadas, porém, é um processo rápido e super eficiente, garantindo total recuperação do sal e da água da mistura, ou seja, também descartamos a alternativa “d”.
Por fim, como o próprio nome da vidraria já indica, o condensador possui a função de condensar a água, isto é, liquefazer a água que passa no seu interior na forma de vapor. O condensador possui uma entrada e uma saída de água corrente, que mantém sua temperatura amena e o possibilita de resfriar os vapores que passam em seu interior. Portanto, a alternativa correta é a letra “b”.
Leia mais em:
Fórmula dos Compostos Iônicos
Ligações Iônicas no nosso cotidiano
Gabarito: B
03 (UFJF) Um estudante realizou um experimento em laboratório para obter cafeína a partir do chá preto. Para isso seguiu as etapas 1 e 2 do esquema abaixo.
Assinale a alternativa que contém os nomes dos processos de separação das etapas 1 e 2, respectivamente:
a) extração e extração.
b) extração e destilação.
c) destilação e extração.
d) destilação e filtração.
e) filtração e destilação.
Resolução
Gás Nobre, esta questão pode ser considerada fácil desde que se tenha conhecimento e afinidade com vidrarias de laboratório. Na etapa 1 temos um funil de extração (ou funil extrator), logo, o método de separação envolvido nada mais é que uma extração. Na etapa 2 temos os aparatos e vidrarias utilizados em uma destilação, ou seja, o processo em questão é a destilação.
Na etapa 1 o aluno efetua a extração da cafeína do chá preto e na etapa 2 o aluno destila a mistura, evaporando o solvente para obter a cafeína sólida ao final do processo. Portanto, a alternativa correta é a letra “b”.
Gabarito: B
04 (FUVEST) A obtenção de água doce de boa qualidade está se tornando cada vez mais difícil devido ao adensamento populacional, às mudanças climáticas, à expansão da atividade industrial e à poluição. A água, uma vez captada, precisa ser purificada, o que é feito nas estações de tratamento. Um esquema do processo de purificação é:
Em que as etapas B, D e F são:
B – Adição de sulfato de alumínio e óxido de cálcio,
D – Filtração em areia,
F – Fluoretação.
Assim sendo, as etapas A, C e D devem ser, respectivamente,
a) filtração grosseira, decantação e cloração.
b) decantação, cloração e filtração grosseira.
c) cloração, neutralização e filtração grosseira.
d) filtração grosseira, neutralização e decantação.
e) neutralização, cloração e decantação.
Resolução
Gás Nobre, temos aqui uma questão sobre tratamento de água, questões sobre esses assuntos são bastante frequentes tanto por envolver química ambiental e desenvolvimento sustentável, que são assuntos bastante abordados no ENEM quanto por envolver diversos conteúdos de química, como Separação de Misturas, Concentração de Soluções, pH, entre outros.
Leia mais em:
Concentração das Soluções
pH e pOH
Química Ambiental no ENEM: Você está preparado para responder questões sobre o assunto?
Nesta questão pede-se para completar as etapas de tratamento que faltam, então vamos ver quais são as principais etapas e preencher as lacunas que faltam.
Numa Estação de Tratamento de Água (ETA) a primeira etapa é a captação, etapa esta já citada no enunciado. A segunda etapa é a filtração grosseira, onde são retirados galhos, folhas, entre outros detritos. A terceira etapa é a floculação, onde através da adição de um agente químico/floculante, geralmente sulfato de alumínio em meio básico, formam-se agregados de partículas em suspensão que serão retirados na etapa seguinte, chamada de decantação, onde essas partículas sedimentam no fundo do tanque por diferença de densidade. Após a decantação, realiza-se uma filtração em filtros de areia e/ou carvão ativado, onde partículas que ainda permanecem em suspensão são retidas. Por fim, ocorrem as etapas de neutralização (correção do pH) e desinfecção, onde ocorre adição de cloro (cloração) e a adição de flúor (fluoretação).
De forma geral, temos:
Filtração grosseira → Floculação → Decantação → Filtração → Cloração → Fluoretação
Logo, completando as etapas faltantes, a alternativa correta é a letra a) Filtração grosseira, decantação e cloração.
Leia mais em:
Tratamento de Água e Esgoto
Gabarito: A
05 (ENEM) Um grupo de pesquisadores desenvolveu um método simples, barato e eficaz de remoção do petróleo contaminante na água, que utiliza um plástico produzido a partir do líquido da castanha de caju (LCC). A composição química do LCC é muito parecida com a do petróleo e suas moléculas, por suas características, interagem formando agregado com o petróleo. Para retirar os agregados da água, os pesquisadores misturam ao LCC nanopartículas magnéticas.
KIFFER, D. Novo método para remoção de petróleo usa óleo de mamona e castanha de caju.
Essa técnica considera dois processos de separação de misturas, sendo eles, respectivamente,
a) flotação e decantação.
b) decomposição e centrifugação.
c) floculação e separação magnética.
d) destilação fracionada e peneiração.
e) dissolução fracionada e magnetização.
Resolução
Por fim, temos uma questão do ENEM que como citado anteriormente tem o hábito de trazer questões envolvendo assuntos relacionados à química ambiental, desta vez, na remoção de petróleo como poluentes na água. O polímero citado no enunciado possui a propriedade de formar agregados com o petróleo, tal propriedade é vista no etapa de tratamento da água chamada de floculação, onde um agente químico possui a característica de formar aglomerados com partículas em suspensão. O segundo método de separação citado envolve o uso de nanopartículas magnéticas, ou seja, a adição destas partículas permite a sua remoção utilizando um imã, processo este que chamamos de separação magnética.
Portanto, a alternativa que contém os métodos de separação citados é a letra “c”, floculação e separação magnética.
Gabarito: C
Beleza Gás Nobre, espero que resolver estes exercícios sobre separação de misturas tenha te deixado ninja para ir super bem no ENEM e demais vestibulares. Não deixe de conferir as sugestões de leitura que dei ao longo deste artigo e de acompanhar as redes sociais e canal do Youtube do Ciência em Ação. Reage!
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Adorei as questões! Acabei de estudar sobre separação de misturas, então elas foram de grande ajuda para a fixação do conteúdo! Gostei mais ainda porque acertei todas kkkkkk, obrigada professor por disponibilizá-las para nós!