Que método você usaria para separar uma mistura de água com areia?

Catação, flotação e levigação são métodos de separação de misturas heterogêneas. Vejamos cada caso em particular:

Catação

Talvez seja essa a maneira mais antiga de separar misturas heterogêneas. O método pode ser usado para tarefas simples, realizadas em nossas próprias casas, como o ato de separar impurezas de cereais e legumes. Essa é uma tarefa antiga, do tempo da vovó, mas que retrata perfeitamente como podemos separar misturas heterogêneas por meio da catação.

Antes de cozinhar arroz, feijão, soja, lentilha, ervilha, etc., a dona de casa costumava selecionar os grãos. A seleção era feita separando-se os grãos imaturos (que não se desenvolveram), as pedrinhas e outros resíduos provenientes do processo de colheita manual. Esses materiais (impurezas) eram retirados, ou melhor, separados do alimento por intermédio das mãos da cozinheira.

Atualmente, quaisquer dessas impurezas que possam estar misturadas aos grãos são retiradas com o auxílio de máquinas especializadas. As distribuidoras alimentícias garantem que cereais e legumes cheguem limpos às nossas mesas, não havendo mais a necessidade de selecionar tais alimentos.

Agora você já sabe! O processo de separação manual dos diferentes componentes (ou fases) que compõem uma mistura chama-se catação. O termo provém do ato de “catar” os ingredientes.

Flotação

Se fosse para separar, por exemplo, uma mistura de areia e sabão em pó, qual o método você usaria?
A flotação é uma ótima alternativa para fracionar esses componentes.

Numa primeira instância, você submete os ingredientes da mistura a uma dissolução, coloque-os numa vasilha e acrescente água. A parte menos densa da mistura (o sabão em pó) dissolve-se na água e flutua, enquanto a parte mais densa (a areia) fica submersa no fundo da vasilha.

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A flotação pode ser empregada na mineração para separar os minérios de suas impurezas. A rocha a ser explorada é submetida a uma trituração e, em seguida, adiciona-se óleo. As partículas de minério, retiradas da rocha, fixam-se ao óleo. Se acrescentarmos água ao conjunto, as partículas fixadas no óleo vão para a superfície, e as impurezas ficam no fundo do recipiente.

Levigação

A mistura formada por substâncias sólidas de diferentes densidades pode ser separada, considerando a propriedade de cada fase. Se submetermos a mistura a uma corrente de água, teremos os componentes separados por densidade, método chamado de levigação.

Que método você usaria para separar uma mistura de água com areia?
Na mineração, o ouro é separado de outros materiais pelo método da levigação.

Um grande exemplo desse método é o usado para extração de ouro nos garimpos. Normalmente, o ouro é encontrado junto a uma porção de terra ou areia. Para separar essas substâncias, tritura-se a mistura dentro de um recipiente próprio e aplica-se uma corrente de água a ela. A parte menos densa (a areia ou a terra) é carregada pela água, e a mais densa (o ouro) fica depositada no fundo. Dessa forma, separamos os elementos mais densos dos menos densos.


Por Líria Alves
Graduada em Química

Índice

Introdução

A dissolução fracionada serve para separar misturas heterogêneas entre dois ou mais sólidos ou entre um sólido em um líquido.

Nesse método, apenas um dos componentes da mistura é capaz de se dissolver em um determinado solvente, enquanto o outro componente permanece insolúvel.

Como é realizada a dissolução fracionada?

Para realizar o processo de dissolução fracionada, devemos seguir os seguintes passos:

Passo 1

Despejar sobre a mistura o líquido capaz de dissolver um dos componentes. Trabalharemos aqui com dois exemplos de misturas heterogêneas: um representando a mistura entre dois sólidos e outro representando a mistura entre um sólido e um líquido.

Veja na Figura 1 o exemplo 1, do caso do açúcar misturado acidentalmente com areia. Adicionando água sobre a mistura, o açúcar se dissolve na água, enquanto a areia permanece insolúvel.

Figura 1: dissolução fracionada da mistura entre dois sólidos   

Já na Figura 2, temos o exemplo 2, de sal misturado com óleo de cozinha. Sabemos que o óleo não se mistura com a água, logo, adicionando água sobre a mistura, o sal se dissolve e se separa do óleo.

Figura 2: dissolução fracionada da mistura entre um sólido e um líquido   

Passo 2

No exemplo 1, após dissolver o açúcar na água, obtemos uma nova mistura heterogênea entre a solução de água + açúcar e a areia. Para realizar esta separação, podemos filtrar a mistura por meio da filtração simples, como mostra a Figura 3. Para isso, é necessário apenas um filtro de papel e um recipiente no qual a solução de água + açúcar será depositada.

Também pode ser aplicada a filtração a vácuo neste caso para acelerar o processo de filtragem.

Que método você usaria para separar uma mistura de água com areia?
Figura 3: filtração da mistura entre água + açúcar e areia   

Também é possível utilizar o processo de decantação para separar a areia da solução de água e açúcar, como mostra a Figura 4. Deixando a mistura em repouso por certo tempo, a areia se deposita no fundo do recipiente, separando-se da solução de água e açúcar por meio da sedimentação.

Para transferir a solução para outro recipiente, pode-se despejá-la lentamente pelo processo de decantação, ou então utilizar um sifão para transferir a solução por meio do processo de sifonação.

Figura 4: decantação da mistura entre água + açúcar e areia   

Já no exemplo 2, com o sal dissolvido na água, obtemos uma mistura heterogênea entre dois líquidos: a solução salina e o óleo. Para separar esses dois líquidos, utilizamos o processo de decantação.

Nesse processo, utilizamos um funil de bromo apoiado em um suporte universal, como mostrado na Figura 5. O óleo, por ser menos denso do que a água, fica por cima da mistura. A solução de água e sal fica na parte inferior e, ao abrir a torneira, é direcionada pelo funil até o recipiente de vidro localizado abaixo do funil.

Figura 5: decantação da mistura de água + sal e óleo   

Passo 3

Após realizar o passo 2, obtemos a solução homogênea de água e açúcar (no exemplo 1) e água e sal (no exemplo 2). A última etapa do processo de dissolução fracionada consiste na destilação simples da solução.

Na destilação simples, é utilizada uma chapa de aquecimento ou um bico de Bunsen para aquecer a mistura até a temperatura de ebulição do líquido, dentro de um balão de destilação ou um erlenmeyer, como mostra a Figura 6.

O balão ou erlenmeyer é conectado a um condensador, que é para onde o vapor do líquido vai e se condensa, voltando ao estado líquido. O líquido é, então, direcionado pelo condensador para dentro de um frasco. O sólido, por sua vez, permanecerá dentro do balão ou erlenmeyer, purificado.

Caso não seja necessário recuperar o líquido, pode-se realizar o aquecimento da mistura sobre uma chapa de aquecimento, dentro de qualquer frasco de vidro, sem a necessidade de tampar ou conectar a um condensador. O líquido evapora e resta somente o sólido dentro do recipiente.

Figura 6: destilação simples da mistura homogênea de água e sal   

Exercício de fixação

UFSM/2005

O sal de cozinha é usado, muitas vezes, na conservação dos alimentos. Ele

pode ser obtido nas salinas, sendo removido da água do mar por evaporação. Se o sal estiver contaminado com areia, a mistura será __________, e um dos métodos para purificá-lo pode ser a __________. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.

A heterogênea – filtração

B heterogênea – dissolução fracionada

C homogênea – filtração a vácuo

D homogênea – decantação

E heterogênea – destilação fracionada

Qual o método para separar água e areia?

A filtração é um método de separação de mistura que faz uso de um filtro para separar os componentes de uma mistura, que pode ser dos tipos sólido + líquido (areia + água) ou sólido + gás (poeira + ar).

Como separar areia água e sal?

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.

Que método de separação você usaria para areia e açúcar?

Também é possível utilizar o processo de decantação para separar a areia da solução de água e açúcar, como mostra a Figura 4. Deixando a mistura em repouso por certo tempo, a areia se deposita no fundo do recipiente, separando-se da solução de água e açúcar por meio da sedimentação.

Como separar a mistura de água e terra?

Para separar essas substâncias, tritura-se a mistura dentro de um recipiente próprio e passa-se uma corrente de água por ela. A parte menos densa (a areia ou a terra) é carregada pela água, enquanto mais densa (o ouro) fica depositada no fundo.