Neste texto, falaremos de alguns métodos de separação, para misturas heterogêneas, que podem ser adotados tanto em indústrias quanto na cozinha de casa. São eles: dissolução fracionada, filtração e decantação.
Para separar os componentes de uma mistura, são empregados diferentes métodos, que se diferem quanto ao tipo de mistura (homogênea e heterogênea) e quanto à quantidade de componentes e seus estados físicos (sólido, líquido e gasoso).
De acordo com a complexidade do processo, esses métodos de separação de mistura são adotados apenas em indústrias e laboratórios, mas vários deles podem ser realizados em casa, com utensílios simples, como filtros de café, peneiras, funil etc.
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Dissolução fracionada
Dissolução fracionada é um método empregado para separar uma mistura heterogênea de dois ou mais sólidos, sendo que apenas um deles é solúvel em determinado solvente. Por isso, para usar tal procedimento, é necessário que se tenha conhecimento dos componentes da mistura e suas respectivas solubilidades, para, então, usar o solvente adequado.
A dissolução fracionada pode ser utilizada para separar uma mistura entre areia e sal de cozinha, por exemplo. Ao adicionar água, apenas o sal será solubilizado pela água, e a areia formará uma fase sólida, que pode ser separada da fase líquida (água + sal de cozinha) usando um filtro simples.
É importante ressaltar que esse método necessita de outros métodos auxiliares para completar a separação dos componentes da mistura. A dissolução fracionada é usada apenas para dar início ao processo total.
- Onde é utilizada
A dissolução fracionada é utilizada principalmente em laboratórios de análises químicas e em processos de fabricação, nos quais é preciso fracionar e purificar sólidos presentes em misturas.
- Aplicação industrial
A dissolução fracionada é aplicada na determinação do teor de álcool presente na gasolina comercial. Ao adicionar água à mistura de gasolina e álcool, por possuir maior interação com a água, o álcool separa-se da gasolina e forma uma fase aquosa única, restando apenas a gasolina na outra fase. Com isso é possível calcular se a quantidade álcool presente na gasolina vendida está dentro dos parâmetros estabelecidos pela lei.
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Filtração
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).
De acordo com os componentes da mistura, podemos escolher entre dois métodos de filtração: simples e a vácuo, em que é retirado o ar do recipiente que irá recolher o líquido.
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Filtração simples: a mistura é despejada sobre o filtro, que irá reter o sólido.
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Filtração a vácuo: o processo é semelhante ao da filtração simples, porém se torna mais rápido, pois o sistema é acoplado a uma bomba de vácuo, que irá retirar o ar do recipiente coletor sugando o filtrado através do vácuo.
- Função
Independentemente do tipo de filtração adotado, o objetivo desse método é separar o sólido da outra fase, passando a mistura por um meio filtrante, que irá reter o sólido, e a parte líquida ou gasosa, denominada filtrado, é coletada em um recipiente próprio.
Tal método é usado com o intuito de obter um filtrado livre de partículas sólidas, sejam em análises laboratoriais, em estações de tratamento de esgoto, ou em indústrias. No nosso cotidiano, a filtração está presente na preparação de cafés, chás, no uso dos aspiradores de pó, filtros de piscinas, entre outros.
- Equipamentos utilizados
Na filtração simples, os equipamentos utilizados são:
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Funil
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Frasco coletor (normalmente, Erlenmeyer ou béquer)
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Papel de filtro
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Suporte universal (para segurar o funil)
Na filtração a vácuo, são utilizados os seguintes equipamentos:
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Funil de Buchner
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Kitassato
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Papel de filtro
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Bomba de vácuo
Decantação
A decantação é um método usado para separar misturas do tipo: sólidos e líquidos que formam duas fases, ou seja, o sólido não está dissolvido no líquido; e, ainda, líquidos imiscíveis, isto é, que não estão solubilizados.
Além disso, é necessário que os componentes possuam diferença de densidade, para que, ao deixar em repouso, um deles vá para o fundo do recipiente, e o outro flutue.
- Como é feita?
Para misturas formadas por sólidos e líquidos, basta colocar a mistura em um recipiente e deixá-la em repouso até que, por diferença de densidade, o sólido esteja todo no fundo do recipiente.
Após esse processo, é necessário que se aplique o método de sifonação para retirar o líquido que está na parte superior da mistura, a fim de concluir a separação dos dois componentes.
Já para misturas formadas de dois líquidos, utilizamos um equipamento chamado funil de bromo ou funil de decantação. Dentro do funil, colocamos e deixamos a mistura em repouso, até que o líquido de maior densidade vá totalmente para o fundo do funil e, consequentemente, o de menor densidade fique na parte superior.
Após isso, abrimos a válvula do funil de bromo para que o líquido mais denso escoe e seja coletado em algum outro recipiente, como um béquer.
- Decantação na indústria
Assim como outros métodos de separação de misturas, a decantação é aplicada em processos industriais, como nas indústrias de lacticínios para separar a nata do leite, e na fabricação de vinhos, em que, após o processo de fermentação, o levedo é separado do vinho por decantação.
As estações de tratamento de água e esgoto também utilizam o processo de sedimentação em diversas etapas do processo de decantação, a fim de retirar as impurezas presentes nos fluxos de água. Caso tenha maior interesse sobre esse assunto, leia nosso texto: Decantação.
Por Victor Ferreira
Professor de Química