MÉTODOS DE SEPARAÇÃO DE MISTURA

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TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Leia o texto, analise a figura a seguir e responda à(s) próxima(s) questão(ões). No início do século XVII, a química começou a despontar como ciência, com base na química prática (mineração, purificação de metais, criação de joias, cerâmicas e armas de fogo), química médica (plantas medicinais) e crenças místicas (busca pela Pedra Filosofal). A figura abaixo representa a vista do interior de um laboratório de análise de minerais do final do século XVI, utilizado para amalgamação de concentrados de ouro e recuperação do mercúrio pela destilação da amálgama. O minério, contendo ouro e alguns sais à base de sulfeto, era inicialmente tratado com vinagre (solução de ácido acético) por 3 dias; em seguida, era lavado e, posteriormente, esfregado manualmente com mercúrio líquido para formar amálgama mercúrio-ouro (detalhe B na figura). A destilação da amálgama para separar o ouro do mercúrio era realizada em um forno chamado atanor (detalhe A na figura).

1. (Uel 2015) Sobre os processos de obtenção de ouro empregados no final do século XVI, assinale a alternativa correta. a) Ao considerar que o sal presente no minério é o PbS, o emprego do vinagre tem como

finalidade evitar a dissolução desse sal. b) A amálgama ouro-mercúrio é uma mistura azeotrópica, por isso é possível separar o ouro do

mercúrio. c) A destilação da amálgama composta por ouro e mercúrio é considerada um processo de

fracionamento físico. d) A separação do mercúrio do ouro, por meio da destilação, ocorre por um processo de

vaporização chamado de evaporação. e) É possível separar a amálgama ouro-mercúrio por meio de destilação porque o ouro é mais

denso que o mercúrio. 2. (Uemg 2017) Uma mistura formada por água, 4CC e sal de cozinha (NaC ) passou por dois processos físicos com o objetivo de separar todos os seus componentes. Considere o fluxograma e as afirmações sobre as características dos referidos processos:

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I. O processo de separação II é uma filtração. II. A mistura restante é uma solução homogênea. III. O processo de separação I corresponde a uma decantação. IV. As substâncias puras II e III correspondem a dois líquidos à temperatura ambiente. São corretas apenas as afirmativas a) I e II. b) I e IV. c) II e III. d) III e IV. 3. (Ueg 2017) A natureza dos constituintes de uma mistura heterogênea determina o processo adequado para a separação dos mesmos. São apresentados, a seguir, exemplos desses sistemas. I. Feijão e casca II. Areia e limalha de ferro III. Serragem e cascalho Os processos adequados para a separação dessas misturas são, respectivamente: a) ventilação, separação magnética e destilação. b) levigação, imantização e centrifugação. c) ventilação, separação magnética e peneiração. d) levigação, imantização e catação. e) destilação, decantação e peneiração.

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4. (Unifesp 2017) A figura mostra o esquema básico da primeira etapa do refino do petróleo, realizada à pressão atmosférica, processo pelo qual ele é separado em misturas com menor número de componentes (fracionamento do petróleo).

a) Dê o nome do processo de separação de misturas pelo qual são obtidas as frações do

petróleo e o nome da propriedade específica das substâncias na qual se baseia esse processo.

b) Considere as seguintes frações do refino do petróleo e as respectivas faixas de átomos de carbono: gás liquefeito de petróleo 3(C a 4C ); gasolina 5(C a 12C ); óleo combustível

20( C );> óleo diesel 12(C a 20C ); querosene 12(C a 16C ). Identifique em qual posição (1, 2, 3, 4 ou 5) da torre de fracionamento é obtida cada uma dessas frações.

5. (G1 - cftmg 2017) Até que esteja própria para o consumo, a água é submetida a vários processos de tratamento. Após a captação, a primeira etapa consiste na adição de uma substância química denominada sulfato de alumínio, 2 4 3A (SO ) . O esquema a seguir representa a ação desse composto sobre as impurezas presentes na água.

Nesse esquema, os processos verificados nos recipientes II e III são denominados, respectivamente, a) filtração e flotação. b) decantação e filtração. c) floculação e decantação. d) flotação e sedimentação.

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6. (Ufjf-pism 1 2017) 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. 7. (Unisinos 2016) Acidente entre caminhões bloqueia BR-290 em Arroio dos Ratos Colisão aconteceu por volta das 6h e resultou no vazamento da carga de gasolina.

(Disponível em http://zh.clicrbs.com.br. Acesso em 04 out. 2015.) A gasolina, combustível de grande parte dos automóveis que circulam no mundo, e outros produtos, como o gás natural, GLP, os produtos asfálticos, a nafta petroquímica, o querosene, os óleos combustíveis, os óleos lubrificantes, o óleo diesel e o combustível de aviação, são obtidos por meio da __________ do petróleo. Esta é uma operação que se baseia nas diferenças de __________ dos componentes da mistura de hidrocarbonetos. O petróleo é um líquido oleoso, escuro, __________ em água e __________ denso que a água, encontrado em jazidas do subsolo da crosta terrestre. As lacunas são corretamente preenchidas, respectivamente, por a) destilação fracionada; ponto de fusão; insolúvel; menos. b) destilação simples; ponto de ebulição; insolúvel; menos. c) destilação fracionada; ponto de ebulição; solúvel; mais. d) extração com solvente; ponto de ebulição; solúvel; mais. e) destilação fracionada; ponto de ebulição; insolúvel; menos.

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Gabarito: Resposta da questão 1: [C] [Resposta do ponto de vista da disciplina de História] Somente a proposição [C] está correta. A ciência moderna surgiu no século XVII com Galileu. Esta se caracteriza por ser experimental, ou seja, só é verdade o que for cientificamente comprovado. Neste cenário, a Química também caminhava a passo largos. Na política europeia havia o absolutismo personalizado na figura de um rei. Na economia, ganhou destaque o mercantilismo que consistia em uma política econômica dos reis europeus para angariar recursos para os Estados Modernos Europeus. Uma grande característica desta política econômica era o metalismo, ou seja, acúmulo de metais preciosos. Assim, a “Química Prática” se destacou na mineração, na purificação de metais e joias, entre outras. Surgiram laboratórios de análise de minerais para se fazer o processo de amalgação de concentrados de ouro e recuperação do mercúrio pela destilação da amálgama. [Resposta do ponto de vista da disciplina de Química] [A] Incorreta. A finalidade do ácido nessa etapa do processo é de promover a dissolução do

sal. [B] Incorreta. Uma mistura azeotrópica possui pontos de ebulição constantes, o que

inviabilizaria a separação da mistura por destilação. [C] Correta. Pois os elementos: ouro e mercúrio possuem pontos de ebulição diferentes. [D] Incorreta. A separação dos elementos, pelo processo de destilação, ocorre por um

processo de vaporização, chamado de ebulição. [E] Incorreta. A separação desses compostos, só é possível, usando essa técnica de separação, devido aos pontos de ebulição dos elementos serem diferentes. Resposta da questão 2: [C] Teremos:

[I] Incorreta. O processo de separação II é uma destilação simples (separação de mistura

homogênea sólido-líquido). [II] Correta. A mistura restante é uma solução homogênea de água e cloreto de sódio. [III] Correta. No processo de separação I ocorre uma decantação, ou seja, a separação do

tetracloreto de carbono 4(CC ; apolar) da solução de água com cloreto de sódio. [IV] Incorreta. No processo de destilação simples, das substâncias obtidas, uma será sólida (NaC ) e a outra líquida 2(H O) .

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Resposta da questão 3: [C] [I] Feijão e casca: a separação é possível pela ventilação, onde uma corrente de ar, separa o

sólido menos denso, no caso a casca, do feijão. [II] Areia e limalha de ferro: como a limalha de ferro é atraída pelo ímã essa separação ocorre

por separação magnética. [III] Serragem e cascalho: separação ocorre pela peneiração, que separa o cascalho que são partículas maiores da serragem que é menor. Resposta da questão 4:

a) Nome do processo de separação de misturas pelo qual são obtidas as frações do petróleo: destilação fracionada. Propriedade específica das substâncias na qual se baseia esse processo: temperatura de ebulição.

b) Posições, quanto menor o número de carbonos, mais volátil será o hidrocarboneto:

Resposta da questão 5: [C] Ocorre na etapa II a presença de sulfato de alumínio, formando flocos, que são partículas maiores e mais densas que irão se depositar no fundo do recipiente, ou seja, irá decantar no recipiente III. Resposta da questão 6: [B] Na etapa 1 ocorre a extração da cafeína usando o funil de separação, em seguida (etapa 2), ocorre a destilação simples que irá separar o solvente do sólido que será a cafeína, pela diferença do ponto de ebulição. Resposta da questão 7: [E] Os derivados do petróleo são separados pela técnica da destilação fracionada, cujo princípio é baseado na separação dos componentes de uma mistura, por diferença no ponto de ebulição de cada composto. Por serem compostos apolares, são imiscíveis em água que é polar (semelhante dissolve semelhante). São menos densos que a água, fato que pode ser observado quando ocorre derramamento de petróleo no mar, pela formação de imensas manchas escuras sobre a água.