Primeiro precisa-se definir o que é mistura e o que é substância. A mistura é formada por duas ou mais substâncias puras e têm composição química variável, não sendo possível expressar por uma fórmula. Algumas misturas são tão importantes que têm nome próprio. São exemplos: gasolina, ar atmosférico, álcool hidratado. Já substância é cada uma das espécies de matéria que constitui o universo e pode ser simples ou composta. Outra diferenciação necessária é a de sistemas e fases. Sistema é uma parte do universo que se deseja observar, analisar. Por exemplo: um tubo de ensaio com água, um pedaço de ferro, uma mistura de água e gasolina. A fase é o aspecto visual uniforme. As misturas podem conter uma ou mais fases. As misturas homogêneas possuem apenas uma fase, não se consegue diferencias a substância. Exemplos: água + sal, água + álcool etílico, água + acetona, água + açúcar e água + sais minerais. Misturas heterogênea são formadas por duas ou mais fases, onde as substâncias podem ser diferenciadas a olho nu ou pelo microscópio. Exemplos: água + óleo, granito, água + enxofre, água + areia + óleo. Os sistemas monofásicos são as misturas homogêneas, os polifásicos são as misturas heterogêneas. Os sistemas homogêneos, quando formados por duas ou mais substâncias miscíveis (que se misturam) umas nas outras chamamos de soluções. São exemplos de soluções: água salgada, vinagre, álcool hidratado. Os sistemas heterogêneos podem ser formados por uma única substância, porém em várias fases de agregação (estados físicos). Exemplo: água líquida, sólida (gelo) e vapor.

Os componentes das misturas podem ser separados por algumas técnicas de separação. O tipo de separação depende do tipo de mistura e alguns dos métodos de separação são descritos a seguir.

Separação de Sólidos: Para separar sólidos podemos utilizar o método da catação, levigação, flotação ou dissolução, peneiração, separação magnética, ventilação e dissolução fracionada.

- CATAÇÃO – consiste basicamente em recolher com as mãos ou uma pinça um dos componentes da mistura. Exemplo: separar feijão das impurezas antes de cozinhá-los.

- LEVIGAÇÃO – separa substâncias mais densas das menos densas usando água corrente. Exemplo: processo usado por garimpeiros para separar ouro (mais denso) da areia (menos densa).

- DISSOLUÇÃO OU FLOCULAÇÃO – consiste em dissolver a mistura em solvente com densidade intermediária entre as densidades dos componentes das misturas. Exemplo: serragem + areia. Adiciona-se água na mistura. A areia fica no fundo e a serragem flutua na água.

- PENEIRAÇÃO – separa sólidos maiores de sólidos menores ou ainda sólidos em suspensão em líquidos. Exemplo: os pedreiros usam esta técnica para separar a areia mais fina de pedrinhas; para separar a polpa de uma fruta das suas sementes, como o maracujá. Este processo também é chamado de tamização.

- SEPARAÇÃO MAGNÉTICA – usado quando um dos componentes da mistura é um material magnético. Com um ímã ou eletroímã, o material é retirado. Exemplo: limalha de ferro + enxofre; areia + ferro.

- VENTILAÇÃO – usado para separar dois componentes sólidos com densidades diferentes. É aplicado um jato de ar sobre a mistura. Exemplo: separar o amendoim torrado da sua casca já solta; arroz + palha.

- DISSOLUÇÃO FRACIONADA - consiste em separar dois componentes sólidos utilizando um líquido que dissolva apenas um deles. Exemplo: sal + areia. Dissolve-se o sal em água. A areia não se dissolve na água. Pode-se filtrar a mistura separando a areia, que fica retida no filtro da água salgada. Pode-se evaporar a água, separando a água do sal.

Separação de Sólidos e Líquidos: Para separar misturas de sólidos e líquidos podemos utilizar o método da decantação e sedimentação, centrifugação, filtração e evaporação.

- SEDIMENTAÇÃO – consiste em deixar a mistura em repouso até o sólido se depositar no fundo do recipiente. Exemplo: água + areia

- DECANTAÇÃO – é a remoção da parte líquida, virando cuidadosamente o recipiente. Pode-se utilizar um funil de decantação para remover um dos componentes da mistura. Exemplo: água + óleo; água + areia

- CENTRIFUGAÇÃO – é o processo de aceleração da sedimentação. Utiliza-se um aparelho chamado centrífuga ou centrifugador, que pode ser elétrico ou manual. Exemplo: Para separar a água com barro.

- FILTRAÇÃO – processo mecânico que serve para separar mistura sólida dispersa com um líquido ou gás. Utiliza-se uma superfície porosa (filtro) para reter o sólido e deixar passar o líquido. O filtro usado é um papel-filtro. O papel-filtro dobrado é usado quando o produto que mais interessa é o líquido. A filtração é mais lenta. O papel-filtro pregueado produz uma filtração mais rápida e é utilizada quando a parte que mais interessa é a sólida. Exemplo: água + areia

- EVAPORAÇÃO – consiste em evaporar o líquido que está misturado com um sólido. Exemplo: água + sal de cozinha (cloreto de sódio). Nas salinas, obtém-se o sal de cozinha por este processo. Na realidade, as evaporações resultam em sal grosso, que se for purificado torna-se o sal refinado (sal de cozinha), que é uma mistura de cloreto de sódio e outras substâncias que são adicionadas pela indústria. Separação de Misturas Homogêneas: Para separar os componentes das substâncias de misturas homogêneas usamos os métodos chamados de fracionamento, que se baseiam na constância da temperatura nas mudanças de estados físicos. São eles: destilação e fusão.

- DESTILAÇÃO – consiste em separar líquidos e sólidos com pontos de ebulição diferentes. Os líquidos devem ser miscíveis entre si. Exemplo: água + álcool etílico; água + sal de cozinha. O ponto de ebulição da água é 100°C e o ponto de ebulição do álcool etílico é 78°C. Se aquecermos esta mistura, o álcool ferve primeiro. No condensador, o vapor do álcool é resfriado e transformado em álcool líquido, passando para outro recipiente, que pode ser um frasco coletor, um erlenmeyer ou um copo de béquer. E a água permanece no recipiente anterior, separando-se assim do álcool. Para essa técnica, usa-se o aparelho chamado destilador, que é um conjunto de vidrarias do laboratório químico. Utiliza-se: termômetro, balão de destilação, haste metálica ou suporte, bico de Bunsen, condensador, mangueiras, agarradores e frasco coletor. Este método é a chamada Destilação Simples. Nas indústrias, principalmente de petróleo, usa-se a destilação fracionada para separar misturas de dois ou mais líquidos. As torres de separação de petróleo fazem a sua divisão produzindo gasolina, óleo diesel, gás natural, querosene, piche. As substâncias devem conter pontos de ebulição diferentes, mas com valores próximos uns aos outros.

- FUSÃO FRACIONADA – separa componentes de misturas homogêneas de vários sólidos. Derrete-se a substância sólida até o seu ponto de fusão, separando-se das demais substâncias. Exemplo: mistura sólida entre estanho e chumbo. O estanho funde-se a 231°C e o chumbo, a 327°C. Então, funde-se primeiramente o estanho.

Autoria

  • Karla Acemano De Jesus
    Engenheira
    Mesquita-RJ
    Doutora em Engenheira Química e Especialista em Eng de Segurança e Higiene do Trabalho. Docente, Perita e Consultora técnica.

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