Explicamos o que é a separação de misturas e os métodos que utiliza. Além disso, quais são suas características gerais e os tipos de misturas.
O que é a separação de misturas?
A separação de misturas ou separação de fases é um processo físico pelo qual os componentes podem ser separados de uma mistura. Esses componentes não mudam durante o processo de separação, mas permanecem os mesmos, somente após a separação os componentes foram separados.
A separação de misturas é um processo físico, não químico. Isso significa que novas substâncias não são formadas após a separação das misturas, como acontece nos processos químicos, onde duas ou mais substâncias são quimicamente combinadas (ligações químicas são quebradas e formadas) para formar novas.
Existem diferentes métodos entre os quais se destacam filtração, decantação, destilação, evaporação, centrifugação, levigação, magnetização, lixiviação seletiva, flotação e cristalização, entre outros. A escolha do método de separação dependerá do tipo de mistura. que você deseja separar, pois existem misturas homogêneas e misturas heterogêneas.
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Finalidades da separação de misturas
As separações das misturas têm diferentes finalidades ou objetivos:
- Utilizar os componentes de uma mistura (homogênea ou heterogênea) individualmente em outros processos.
- Quantificar separadamente as substâncias que os compõem.
- Realizar combinações dos diferentes métodos de separação para melhorar ou facilitar a separação de misturas complexas ou difíceis de separar.
Fases de uma mistura
Existem pelo menos duas fases que compõem as misturas:
- fase dispersa. É a fase que se encontra em menor proporção na mistura. Pode ser composto por uma ou mais substâncias que estão dispersas ou dissolvidas em outra (fase dispersante). Por exemplo, em uma solução de sal em água, o sal é a fase dispersa ou dissolvida, enquanto a água é a fase dispersante.
- fase de dispersão. É a fase que se encontra em maior proporção na mistura. Uma ou mais fases podem estar dispersas ou dissolvidas nele (fase dispersa). No exemplo anterior, a fase dispersante seria a água, pois está em maior proporção e contém a fase dispersa (sal).
Tipos de misturas
Existem dois tipos de misturas:
- misturas homogêneas. Eles são caracterizados porque não é possível distinguir suas fases a olho nu (mesmo com um microscópio). As mais comuns são misturas de sólidos com sólidos ou líquidos em líquidos. Por exemplo: alvejante (que pode conter diferentes quantidades de cloro), café com leite, açúcar na água, limonada, tintura de iodo, entre outros. Eles são conhecidos como soluções.
- misturas heterogêneas. Essas misturas apresentam descontinuidades, ou seja, suas diferentes fases podem ser distinguidas. Alguns exemplos de misturas heterogêneas são cimento, água do mar, areia em água, água e óleo, óleo e vinagre. Por sua vez, eles podem ser divididos em:
- Misturas simples ou grossas. Os componentes podem ser distinguidos ou diferenciados a olho nu. Por exemplo, uma salada de alface e tomate.
- suspensões. As partículas das substâncias sólidas são minúsculas e não é possível reconhecê-las a olho nu, mas quando a mistura está em repouso por um certo tempo, é possível distingui-las no fundo do recipiente, à medida que descem pelo líquido. Por exemplo, uma mistura de água e talco.
Exemplos de misturas no dia a dia
Em nossas vidas estamos continuamente em contato com diferentes misturas, sejam elas homogêneas ou heterogêneas. Por exemplo:
- A água do mar é uma mistura de cloreto de sódio (NaCl), água e outros componentes.
- Concreto ou concreto, usado na construção, é uma mistura de cimento, água, areia e cascalho.
- Um café com leite, o alimento básico do café da manhã da maioria das pessoas, é uma mistura.
- O bronze é uma mistura de cobre e estanho chamada liga.
Diferença entre mistura e reação química
Uma mistura é a combinação de duas ou mais substâncias., mas essa combinação não implica na formação de uma ou mais novas substâncias, como ocorre em uma reação química. Em uma mistura, as substâncias misturadas mantêm suas propriedades químicas e sua composição química sem qualquer alteração.
Por outro lado, em uma reação química, substâncias reagentes podem quebrar suas ligações químicas recombinar de outra forma com outras substâncias (que também quebraram suas ligações) e assim formar novas ligações, o que envolve a formação de novos compostos químicos.
Diferença entre mistura e composto químico
Os componentes de uma mistura podem ser separados usando métodos de separação física.enquanto os elementos que formam um composto químico não podem ser separados por esses métodos: para isso são necessários métodos de separação química.
A razão para isso é que nas misturas os componentes não formam ligações químicas, enquanto os elementos formam ligações químicas para formar um determinado composto químico. Além disso, nos compostos químicos esses elementos estão ligados em proporções definidas, o que permite que sejam representados por fórmulas químicas, enquanto as misturas não podem ser representadas dessa forma.
Propriedades físicas das misturas
As propriedades físicas das misturas, como ponto de ebulição ou congelamentopodem ser diferentes daqueles de seus componentes separados.
Por exemplo, quando o sal de mesa é adicionado à água (quando contém essa substância dissolvida), o ponto de ebulição da mistura aumenta e o ponto de congelamento diminui, em comparação com os da água pura. A primeira é chamada de aumento ebuloscópico e a segunda diminuição crioscópica.
Alguns métodos de separação de misturas
Os métodos de separação de misturas são métodos físicos que são baseados em alguma propriedade física dos componentes da mistura a ser separada, como ponto de fusão, ponto de ebulição, estado de agregação, magnetismo, entre outros.
- Filtração. É usado para separar um sólido de um líquido, desde que o sólido seja insolúvel no líquido. É utilizado um filtro por onde passa a mistura, o sólido fica retido no filtro e o líquido passa por ele.
- Decantación. É usado para separar misturas de dois líquidos insolúveis entre si ou misturas de um sólido e um líquido, também insolúveis um no outro. Para conseguir a separação, a mistura é deixada em repouso em um funil de separação, a substância mais densa descerá, enquanto a menos densa permanecerá na superfície. A chave do funil é então aberta e a substância mais densa pode passar.
- Destilação. Este método é usado para separar misturas de líquidos que são solúveis uns nos outros. Baseia-se nas diferenças nos pontos de ebulição de diferentes líquidos. Para separar a mistura, o calor é primeiro aplicado a ela até que o líquido de menor ebulição mude para a fase de vapor e se condense em outro recipiente. Desta forma, ele é separado do líquido de maior ponto de ebulição, que permanece apenas no recipiente onde estava originalmente a mistura.
- centrifugação. É geralmente usado para separar um sólido insolúvel de um líquido. A mistura é girada em uma centrífuga (uma tigela giratória), fazendo com que a força centrífuga envie o sólido para o fundo da tigela, deixando o líquido na parte superior. Eles podem então ser separados por decantação.
- Levigación. É usado para separar misturas de sólidos. Os sólidos são triturados e um solvente é adicionado. Então essa nova mistura pode ser separada de acordo com as diferentes densidades de seus componentes.
- magnetização. Consiste na separação de uma mistura de substâncias em que pelo menos uma delas possui propriedades magnéticas e pode ser atraída por um imã.
- lixiviação seletiva. É um método que utiliza diferentes solventes para separar uma mistura. Cada componente da mistura terá mais afinidade por um determinado solvente, portanto, quando cada solvente entrar em contato com a mistura, o componente com maior afinidade por ele se separará. Este processo é amplamente utilizado na mineração para extrair ouro.
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