Ciências 6A - Separação de Misturas Heterogêneas
ATIVIDADE DE CIÊNCIAS PARA A TURMA 6° A
DISCIPLINA: Ciências
PROFESSORA: Renata
TURMA: 6° ANO A
TEMA: Matéria e Energia
CONTEÚDO: Conhecer e identificar os diferentes tipos de separação de misturas heterogêneas.
CONTEÚDO: Conhecer e identificar os diferentes tipos de separação de misturas heterogêneas.
HABILIDADE: (EF06CI01): Classificar como homogênea ou heterogênea a mistura de dois ou mais materiais (água e sal, água e óleo, água e areia etc.)
PRAZO DE ENTREGA DAS ATIVIDADES: Entregar até o dia 18/05.
FORMA DE ENTREGA DA ATVIDADE: Responder as questões no caderno e enviar uma
imagem para renatasalvador@prof.educacao.sp.gov.br
O processo de separação de misturas é muito relevante, pois a maioria dos materiais encontrados na natureza não é substância pura, ou seja, não é constituída de um único tipo de partículas ou moléculas; mas, na verdade, trata-se de misturas compostas de duas ou mais substâncias diferentes.
Mas a separação dos componentes dessas misturas ou o fracionamento delas (ou ainda sua análise imediata) são importantes para vários aspectos de nossa vida, como para separar os poluentes da água e torná-la própria para consumo, na produção de metais e de componentes especiais que são usados para produzir medicamentos, alimentos, bebidas, produtos de higiene e limpeza; na obtenção do sal de cozinha, na análise dos componentes do sangue nos laboratórios, para separar os componentes do lixo e destiná-los ao tratamento correto ou para reciclagem e assim por diante.
No entanto, visto que as composições variam, para realizar a separação de misturas, é necessário aplicar técnicas ou métodos especiais para cada caso. As técnicas podem ser físicas ou químicas, pois o princípio fundamental é usar as propriedades dos componentes das misturas para separá-las. Essas propriedades podem ser o ponto de fusão, o ponto de ebulição, a solubilidade, a densidade, entre outros.
A água está sendo usada para separar a mistura de óleo e areia.
Conhecendo bem essas propriedades, é possível então determinar se será necessário aplicar somente um dos métodos de separação de misturas ou se será preciso aplicar vários.
Principais processos de separação de misturas heterogêneas
· Catação
Método manual de separação, como quando escolhemos os feijões para cozinhar.
· Ventilação
Arraste por corrente de ar de um dos componentes da mistura que seja bem leve. Exemplos: separação das cascas de grãos de café, cereais e amendoim torrado.
· Levigação
Arraste de sólidos de baixa densidade por meio de correntes de água, permanecendo no recipiente os sólidos de densidade maior. Isso é feito pelos garimpeiros para separar a areia (menos densa) do ouro (mais denso).
· Peneiração ou tamisação
É usada para separar sólidos de diferentes tamanhos, geralmente passando por uma peneira, sendo que os sólidos menores passam por sua malha, sendo separados dos maiores. É muito usada em construções para separar a areia do cascalho e na cozinha quando se quer separar impurezas na farinha de trigo.
Alguns exemplos de métodos de separação de misturas: catação, ventilação, levigação e peneiração.
· Extração por solventes
Usa-se algum líquido para extrair um ou mais componentes da mistura. Por exemplo, se adicionarmos uma solução aquosa de cloreto de sódio em uma mistura de gasolina e álcool, agitarmos e depois colocarmos em repouso, veremos que a água separará o etanol da gasolina. Isso se baseia na diferença de polaridade e no tipo de forças intermoleculares.
O etanol possui uma parte polar e outra apolar, sendo que sua parte apolar é atraída pelas moléculas da gasolina, que também são apolares, pela força de dipolo induzido. Mas a sua parte polar, caracterizada pela presença do grupo OH, é atraída pelas moléculas de água, que também são polares, realizando ligações de hidrogênio que são bem mais fortes que as ligações do tipo dipolo induzido.
· Flotação
A flotação consiste em adicionar bolhas de ar em uma suspensão coloidal, que, por sua vez, é classificada como uma mistura formada por partículas suspensas em um líquido, sendo que essas partículas possuem tamanho entre 1 e 1000 nm. Por exemplo, na mineração e extração do cobre a partir da calcopirita (CuFeS2), esta é pulverizada e combinada com óleo, água e detergente. Depois de injetar ar através da mistura, o sulfeto mineral revestido de óleo é atraído pelas bolhas de ar e é arrastado para a superfície com a espuma. O resíduo não desejado, que é denominado de ganga, deposita-se na parte inferior.
· Filtração
É um método de separação de misturas heterogêneas sólido-líquido ou gases-sólidos que se baseia na passagem da mistura por um filtro. Existem dois tipos de filtração: a comum e a vácuo. A filtração comum é a simples passagem da mistura por um funil com papel de filtro a vácuo onde os sólidos ficam retidos.
Já a filtração a vácuo é feita usando-se um funil de Buchner acoplado a um kitassato, que, por sua vez, está acoplado a uma trompa de água que arrasta o ar de dentro do kitassato, causando uma região de pressão baixa. Essa diferença de pressão leva à sucção do líquido da mistura e acelera o processo de filtração.
· Decantação, sedimentação, sifonação e centrifugação
Esses processos baseiam-se em um único princípio: a diferença de densidade entre os componentes da mistura. Eles costumam ser usados em conjunto para separar misturas heterogêneas de dois tipos: líquido + sólido e líquidos imiscíveis.
Esse tipo de separação inicia-se na sedimentação. A mistura é deixada em repouso para que, depois de um tempo, as partículas do sólido em suspensão no líquido ou o líquido mais denso, por ação da gravidade, depositem-se no fundo do recipiente. Esse processo de sedimentação pode ser acelerado pela realização de uma centrifugação, no caso de misturas do tipo líquido + sólido. A mistura é colocada em um tubo de ensaio dentro de uma centrífuga, que rotaciona em alta velocidade e, por inércia, faz com que as partículas de maior densidade depositem-se no fundo do tubo.
A decantação ocorre quando se inclina o recipiente que contém a mistura, derramando em outro recipiente o líquido menos denso, que ficou na parte de cima. Isso pode ser feito também por sifonação, que é a transferência do líquido por meio de um sifão ou uma mangueira plástica, iniciando-se o fluxo por sucção.
Processo de separação de mistura envolvendo sedimentação, decantação e sifonação.
Processo de separação de mistura envolvendo sedimentação, decantação e sifonação.
É a aproximação de um ímã magnético de uma mistura que contém alguma substância que é atraída pelo ímã, como limalhas de ferro, para separá-la dos outros componentes.
· Cristalização fracionada
É usada quando há vários sólidos dissolvidos em um solvente, sendo que se evapora o solvente ou a temperatura é diminuída. Um dos componentes começa a cristalizar, enquanto os outros estão dissolvidos. Ele é retirado, e o próximo componente cristaliza-se e assim por diante.
· Dissolução fracionada
A dissolução fracionada é usada para separar misturas do tipo sólido-sólido em que um dos sólidos mistura-se em determinado solvente e o outro não. Por exemplo, se tivermos uma mistura de sal e areia, podemos adicionar água para que o sal misture-se nela e separe-se da areia. Podem ser usados outros processos depois, como a filtração para separar a areia, a destilação para separar a água e o sal, ou a evaporação para obter somente o sal.
· Fusão fracionada
Método aplicado para separar misturas do tipo sólido-sólido que possuam pontos de fusão diferentes. A mistura é aquecida e um dos sólidos funde-se primeiro.
EXERCÍCIOS
1 - Com a adição de uma solução aquosa de açúcar a uma mistura contendo querosene e areia, são vistas claramente três fases. Para separar cada componente da mistura final, a melhor sequência é:
a. filtração, decantação e destilação.
b. cristalização, decantação e destilação.
c. filtração, cristalização e destilação.
d. centrifugação, filtração e decantação.
e. destilação, filtração e decantação.
2 - Num acampamento, todo o sal de cozinha foi derramado na areia. As pessoas recuperaram o sal realizando, sucessivamente, as operações de:
a) dissolução, filtração, evaporação.
b) fusão, decantação, sublimação.
c) liquefação, filtração, vaporização.
d) adição de água, destilação.
e) diluição, sedimentação, vaporização.
3 - O “funil de bromo” também conhecido como funil de decantação é usado em laboratório para separar algumas misturas. Qual das misturas abaixo poderia ser separada usando esse tipo de funil?
a. Água e glicose dissolvida.
b. Água e álcool.
c. Água e gasolina, dois líquidos imiscíveis.
d. Água e areia.
e. Areia e pó de ferro.
4 - Relacione as colunas abaixo, indicando corretamente qual é o processo de separação mais adequado para cada mistura:
Coluna 1: Coluna 2:
I. Filtração a) limalhas de ferro na areia.
II. Decantação b) ouro no barro e areia.
III. Separação magnética c) amendoim torrado e suas cascas.
IV. Ventilação d) cascalho na areia.
V. Tamisação e) pó de café na água.
VI. Levigação f) água com areia.
5 - Uma mistura é constituída de areia, óleo, açúcar e sal de cozinha. A melhor sequência experimental para separar essa mistura em seus constituintes puros é:
a) destilação do óleo, filtração da areia, dissolução do sal e do açúcar em água.
b) dissolução do açúcar e do sal em água, filtração da areia, decantação do óleo, recristalização fracionada da fase aquosa.
c) filtração, dissolução do açúcar e do sal em água, decantação do óleo e destilação da fase aquosa.
d) destilação do óleo, dissolução do sal e do açúcar em água e separação da areia por filtração.
e) filtração do óleo e simples catação dos componentes da fase sólida.
6 - Quando prepararmos o nosso cafezinho de cada dia, costumam-se realizar dois tipos principais de separação de misturas, que são:
a. Decantação e filtração.
b. Filtração e sedimentação.
c. Filtração e sifonação.
d. Decantação e extração.
e. Extração e filtração.
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