Métodos Gravitacionais de Separação de Misturas

Licenciatura Plena em Química (Universidade de Cruz Alta, 2004)
Mestrado em Química Inorgânica (Universidade Federal de Santa Maria, 2007)

Alguns processos de fracionamento de misturas heterogêneas, ou seja, que apresentam duas (bifásica), três (trifásicas) ou mais (polifásicas) fases distinguíveis à olho nu, possuem como princípio de funcionalidade a ação da gravidade. Como exemplos podemos apresentar a filtração comum, método indicado para separação para a mistura imiscível entre um sólido e um líquido, a centrifugação, processo acelerado pela atuação de uma força centrífuga proveniente de uma rotação, e a decantação, na qual o componente de maior densidade será “atraído” para o fundo do sistema.

Filtração comum

Usa-se esta técnica para separar misturas heterogêneas de natureza sólido-líquido ou sólido-gás. A mistura deve passar através de um filtro, que é uma superfície porosa. As partículas maiores que os poros do filtro ficam retidas nele, enquanto as menores passam. Os filtros de papel, os mais comuns, são feitos de fibras intercaladas e se comportam como uma peneira. Desse modo, a filtração só poderá realizar-se quando as partículas sólidas forem maiores que os poros do filtro.

  1. Dobrar o papel filtro.
  2. Montar o sistema com copo de béquer, funil e papel filtro.
  3. Em um béquer, adicionar através de uma proveta, 100mL de água e 2g de carbonato de cálcio. Misturar com o bastão de vidro.
  4. Escoar a mistura, através de um bastão de vidro, ao funil, tocando este à superfície interna lateral de um béquer.

Centrifugação

É o processo físico de separação de misturas de sólido mais líquido e líquido mais líquido de densidades diferentes. Caso a sedimentação da mistura heterogênea seja muito lenta, esta pode ser apressada por centrifugação. Tal técnica é realizada em aparelhos chamados centrífugas. Nelas, a mistura gira a uma grande velocidade, e o material mais denso, por inércia, é depositado no fundo.

  1. Em um tubo de ensaio, adicionar uma pitada de carbonato de cálcio e solubilizá-lo com o mínimo possível de água.
  2. Transferir a solução a um tubo da centrífuga.
  3. Girar a centrífuga por 2 minutos.

Decantação

É uma técnica usada para separar os componentes de uma mistura heterogênea constituída por um sólido e um líquido ou por líquidos imiscíveis. Quando uma mistura apresenta duas ou mais fases, a fase mais densa, pela ação da gravidade, forma a fase inferior, enquanto a menos densa ocupa a fase superior.

  1. Montar um sistema com suporte universal, garras e funil de decantação.
  2. Em um copo de béquer de 50mL, separar uma alíquota de 30mL de água, adicionar à mesma algumas gotas de composto orgânico natural (essência com coloração).
  3. Adicionar ao béquer, com utilização de uma pipeta, 15mL de tetracloreto de carbono (realizar este procedimento em capela, devido à alta toxicidade do CCl4), agitando sistema com bastão de vidro.
  4. Transferir mistura a um funil de decantação e realizar extração (separação), entornando o frasco até que a primeira fase esteja separada.

Referências:
RUSSELL, John B.; Química Geral vol.1, São Paulo: Pearson Education do Brasil, Makron Books, 1994.

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