Separação de Misturas: sistema heterogêneo Sólido-Líquido

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

A separação de misturas é um importante procedimento, de natureza física (que não modifica a natureza da matéria), realizado rotineiramente em laboratório de química. Quando o sistema for constituído por uma mistura de natureza sólido - líquido, esta poderá ser realizada principalmente através dos processos abaixo:

a) Decantação: é o processo no qual a fase sólida, esta por ser mais densa, sedimenta-se no fundo do recipiente, de modo que é possível entornar-se a mistura para outro frasco, separando-se o líquido sobrenadante. Ou ainda pose-se utilizar como auxílio um sifão, transferindo-se a fase líquida superior para outro frasco, processo esse também conhecido como sifonação.

Por exemplo, a mistura entre água e sulfato de cálcio pode ser separada por decantação, onde o sólido deposita-se no fundo do recipiente e a água fica como líquido sobrenadante.

b) Centrifugação: é o processo pelo qual pode-se acelerar uma decantação ou sedimentação, descrito anteriormente, por meio de um instrumento denominado centrífuga. Neste, devido ao seu movimento de rotação (força centrífuga, que tende a orientar as partículas do centro para a borda da curva), as partículas que apresentam uma densidade maior são arremessadas para o fundo do recipiente, de modo acelerado.

Por exemplo, a sedimentação do carbonato de cálcio ocorre de modo lento, em questão de horas. Mas essa sedimentação, quando submetida a uma centrifugação, ocorre de modo rápido, em questão de minutos.

c) Filtração simples: talvez um dos processos de fracionamento de misturas mais difundidos pelo mundo afora seja o da filtração simples ou filtração gravitacional. Nesse processo, a fase sólida é geralmente separada da líquida com o auxílio de papéis de filtro. Cotidianamente, a preparação do café e o filtro de água são exemplos típicos do uso da filtração, os quais ocorrem pelo mesmo princípio da filtração laboratorial: a retenção no filtro das partículas de maior diâmetro.

Por exemplo, a mistura entre areia e água pode ser separada por meio de uma filtração simples, pois as partículas de areia não atravessam os orifícios do papel filtro, ao passo que a água sim.

c) Filtração a vácuo: nesse processo a filtração simples é acelerada com auxílio de um instrumento conhecido como trompa de vácuo, o qual "suga" o ar existente na parte interior do kitassato, o que então permite um mais rápido escoamento do líquido e acelera o processo como um todo.

Por exemplo, a mistura entre enxofre sólido e água, quando submetida à filtração comum, traz muita lentidão ao processo, pois a massa de enxofre logo vai obstruindo os orifícios do papel filtro. Dessa forma, é recomendável a utilização de uma filtração a vácuo, que separa os componentes da mistura em um tempo menor.

Referências:
SARDELLA, Antônio; MATEUS, Edegar; Curso de Química: química geral, Ed. Ática, São Paulo/SP – 1995.

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