Qual é o método mais indicado para separação de uma mistura composta de areia água e óleo?

Índice

Introdução

A dissolução fracionada serve para separar misturas heterogêneas entre dois ou mais sólidos ou entre um sólido em um líquido.

Nesse método, apenas um dos componentes da mistura é capaz de se dissolver em um determinado solvente, enquanto o outro componente permanece insolúvel.

Como é realizada a dissolução fracionada?

Para realizar o processo de dissolução fracionada, devemos seguir os seguintes passos:

Passo 1

Despejar sobre a mistura o líquido capaz de dissolver um dos componentes. Trabalharemos aqui com dois exemplos de misturas heterogêneas: um representando a mistura entre dois sólidos e outro representando a mistura entre um sólido e um líquido.

Veja na Figura 1 o exemplo 1, do caso do açúcar misturado acidentalmente com areia. Adicionando água sobre a mistura, o açúcar se dissolve na água, enquanto a areia permanece insolúvel.

Já na Figura 2, temos o exemplo 2, de sal misturado com óleo de cozinha. Sabemos que o óleo não se mistura com a água, logo, adicionando água sobre a mistura, o sal se dissolve e se separa do óleo.

Figura 2: dissolução fracionada da mistura entre um sólido e um líquido   

Passo 2

No exemplo 1, após dissolver o açúcar na água, obtemos uma nova mistura heterogênea entre a solução de água + açúcar e a areia. Para realizar esta separação, podemos filtrar a mistura por meio da filtração simples, como mostra a Figura 3. Para isso, é necessário apenas um filtro de papel e um recipiente no qual a solução de água + açúcar será depositada.

Também pode ser aplicada a filtração a vácuo neste caso para acelerar o processo de filtragem.

Figura 3: filtração da mistura entre água + açúcar e areia   

Também é possível utilizar o processo de decantação para separar a areia da solução de água e açúcar, como mostra a Figura 4. Deixando a mistura em repouso por certo tempo, a areia se deposita no fundo do recipiente, separando-se da solução de água e açúcar por meio da sedimentação.

Para transferir a solução para outro recipiente, pode-se despejá-la lentamente pelo processo de decantação, ou então utilizar um sifão para transferir a solução por meio do processo de sifonação.

Figura 4: decantação da mistura entre água + açúcar e areia   

Já no exemplo 2, com o sal dissolvido na água, obtemos uma mistura heterogênea entre dois líquidos: a solução salina e o óleo. Para separar esses dois líquidos, utilizamos o processo de decantação.

Nesse processo, utilizamos um funil de bromo apoiado em um suporte universal, como mostrado na Figura 5. O óleo, por ser menos denso do que a água, fica por cima da mistura. A solução de água e sal fica na parte inferior e, ao abrir a torneira, é direcionada pelo funil até o recipiente de vidro localizado abaixo do funil.

Figura 5: decantação da mistura de água + sal e óleo   

Passo 3

Após realizar o passo 2, obtemos a solução homogênea de água e açúcar (no exemplo 1) e água e sal (no exemplo 2). A última etapa do processo de dissolução fracionada consiste na destilação simples da solução.

Na destilação simples, é utilizada uma chapa de aquecimento ou um bico de Bunsen para aquecer a mistura até a temperatura de ebulição do líquido, dentro de um balão de destilação ou um erlenmeyer, como mostra a Figura 6.

O balão ou erlenmeyer é conectado a um condensador, que é para onde o vapor do líquido vai e se condensa, voltando ao estado líquido. O líquido é, então, direcionado pelo condensador para dentro de um frasco. O sólido, por sua vez, permanecerá dentro do balão ou erlenmeyer, purificado.

Caso não seja necessário recuperar o líquido, pode-se realizar o aquecimento da mistura sobre uma chapa de aquecimento, dentro de qualquer frasco de vidro, sem a necessidade de tampar ou conectar a um condensador. O líquido evapora e resta somente o sólido dentro do recipiente.

Figura 6: destilação simples da mistura homogênea de água e sal