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�QUÍMICA Separação de Misturas �� QUÍMICA – Separação de Misturas QUÍMICA – Separação de Misturas ANÁLISE IMEDIATA É raro encontrarmos substâncias puras na natureza. Comumente encontramos substâncias impuras, que são misturas de uma substância principal e outras que constituem a sua impureza. Aos processos de separação de misturas damos o nome de análise imediata. SEPARAÇÃO DAS MISTURAS HETEROGÊNEAS CUJAS FASES SÃO TODAS SÓLIDAS Catação Separa uma mistura entre dois sólidos que possuem grãos diferentes em relação ao tamanho, cor ou formato. Os fragmentos de um dos sólidos são “catados” com a mão ou com uma pinça. Exemplo: Arroz e feijão. Ventilação A fase mais leve é separada por uma corrente de ar. Exemplo: Separação dos grãos de arroz da casca, nas máquinas de beneficiamento. Levigação A fase mais leve é separada por uma corrente de água. Exemplo: Separação de areia do ouro, das areias auríferas; a areia é arrastada pela corrente de água. Flotação Utiliza um líquido que normalmente possui densidade intermediária em relação aos sólidos a serem separados. Isso faz com que o sólido menos denso fique na superfície. Vale lembrar que esses sólidos não podem ser solúveis nesse líquido. Exemplo: Separação da serragem da areia e do alpiste da areia, pela água. Dissolução fracionada Introduz-se a mistura num líquido que dissolva somente um dos componentes: o componente insolúvel é separado da solução obtida por filtração. Por evaporação ou destilação da solução, separa-se o componente dissolvido do respectivo líquido. Exemplo: Separação de (sal + areia) pela água. Exemplo de separação de sólidos por dissolução fracionada. Fusão fracionada Separa ligas metálicas como ouro e prata de uma aliança e quaisquer misturas entre sólidos. Levando-a a alto aquecimento, a prata, que possui o menor ponto de fusão, derreterá mais rapidamente. Cristalização fracionada Método natural utilizado para a separação de uma mistura homogênea ou heterogênea de um sólido e um líquido ou entre dois sólidos, neste caso com a adição de um solvente apropriado. Espontaneamente, com o passar do tempo, o líquido (ou solvente) evapora restando o sólido. Na separação de dois sólidos, os componentes cristalizam-se separadamente, à medida que vão sendo atingidos seus limites de solubilidade (coeficientes de solubilidade). Peneiração ou tamização É o método utilizado para separar misturas de sólidos em que o tamanho dos grãos é diferente. Exemplo: Separação de areia fina das pedras (feita pelos pedreiros). Separação magnética Ocorre quando um dos componentes da mistura possui propriedade magnética podendo ser atraído por um ímã. Exemplo: Separação da mistura limalha de ferro + pó de enxofre. Exemplo de separação magnética. Sublimação Usado quando um dos sólidos sofre sublimação. Por aquecimento da mistura, o componente que sublima separa-se no estado de vapor e a seguir cristaliza-se. Exemplo: Purificação do iodo e da naftalina. SEPARAÇÃO DAS FASES DE OUTRAS MISTURAS HETEROGÊNEAS Filtração Processo de separação de misturas que ocorre entre um sólido e um líquido em que o sólido ficará retido no papel de filtro. A filtração também pode ocorrer em uma mistura sólido-gás; neste caso a separação é feita sempre por sucção do gás. Exemplos: Filtração da mistura água e areia e do ar no aspirador de pó. Filtração comum ou por gravidade É um processo mais lento e recomendado quando o sólido possui grãos de tamanho médio e grande. A filtração da mistura sólido-líquido é feita comumente em laboratório, por meio de papel de filtro adaptado em funil. Filtração a vácuo Processo rápido realizado quando os grãos do sólido são muito pequenos. É obtida por sucção. Na filtração a vácuo de uma mistura sólido-líquido, usa-se um funil de Büchner, funil de porcelana que tem fundo chato, perfurado, sobre o qual se coloca o papel de filtro. A sucção ou rarefação do ar é comumente feita com trompa de água. A filtração a vácuo é também chamada filtração com sucção ou, ainda, filtração à pressão reduzida. Decantação Baseia-se no repouso de uma mistura heterogênea, em que a substância menos densa (“mais leve”) localiza-se sobre a substância mais densa. Agitando uma mistura de enxofre em pó e água, obtemos inicialmente uma suspensão de enxofre em água. Deixando-se a mistura em repouso, depois de algum tempo há uma sedimentação do enxofre sólido, separando-se assim da água. Esta separação é uma decantação. Decantação de uma mistura sólido + líquido. Exemplo: Água e areia: após o repouso, a água ficará na superfície enquanto a areia irá para o fundo do recipiente. Após o repouso, para isolarmos os dois componentes da mistura, devemos utilizar uma mangueira que por sucção retirará o líquido. Esse processo é denominado sifonação. Exemplo de sifonação. Quando a decantação for utilizada para separar dois líquidos que não se dissolvem (imiscíveis), devemos colocar a mistura em um aparelho especial cujo nome é funil de Bromo ou funil de decantação. Exemplo: Água e óleo. Numa mistura líquido-líquido, a decantação é feita em funil de bromo, também chamado funil de decantação ou funil de separação. Este é um balão com uma torneira na sua parte inferior, que permite o escoamento do líquido que constitui a fase mais densa. Numa mistura sólido-gás, a decantação pode ser feita em câmara de poeira ou chicana. É usada industrialmente. Decantação de uma mistura sólido + gás. Centrifugação A decantação vista anteriormente é um processo lento, pois depende da ação da gravidade sobre as partículas; porém, se imprimirmos às partículas dispersas uma aceleração bem maior, a deposição do sólido será mais rápida. Essa deposição mais rápida é conseguida por meio de um centrifugador. Centrifugador manual em rotação. SEPARAÇÃO DOS COMPONENTES DAS MISTURAS HOMOGÊNEAS Gás + gás O processo mais utilizado para realizar a separação dos componentes deste sistema é a liquefação fracionada. Realizada a altas pressões e lento resfriamento de uma mistura gasosa. O gás que possuir maior ponto de ebulição será retirado em primeiro lugar. É dessa forma que obtemos oxigênio e o nitrogênio encontrados no ar. No caso particular da separação dos componentes do ar, é mais conveniente, primeiro, liquefazer a mistura (ar) e depois separar os componentes da mistura liquefeita por destilação fracionada. Nas máscaras contra gases venenosos, estes são separados do ar que é respirado por um processo de adsorção. Existem sólidos, como o carvão ativo, que adsorvem os gases venenosos e deixam passar o ar. Nos filtros de cigarros também há separação por adsorção. Gás + líquido Por aquecimento da mistura, o gás é expulso do líquido, pois a solubilidade de uma gás num líquido diminui com a elevação da temperatura. Assim, com a elevação da temperatura, um refrigerante perde o gás, isto é, o CO2 dissolvido é liberado. Outras maneiras de expulsar o gás dissolvido num líquido são: agitar a solução; assim, agitando-se um refrigerante, há formação de muita espuma, devido à libertação do gás; diminuir a pressão; assim, quando uma garrafa de refrigerante é aberta, diminui a pressão interna e há libertação do gás dissolvido. Gás + sólido Por simples aquecimento, o gás é expulso do sólido. Esse processo é inconvenientemente chamado de destilação seca. Destilação simples O processo é utilizado para separar tanto misturas homogêneas como heterogêneas a partir de um aquecimento contínuo. A substância mais volátil possui o menor ponto de ebulição e destila primeiro. Após entrar em ebulição, a substância no estado de vapor é resfriada no condensador transformando-se novamente em líquido e recolhida em um novo frasco. Destilação fracionada Quando temos uma mistura comcomponentes possuindo pontos de ebulição próximos, o método usado é o da destilação fracionada. Os líquidos destilam separadamente à medida que os seus pontos de ebulição vão sendo atingidos. Para efetuar a destilação fracionada, usa-se uma coluna de fracionamento. Um dos tipos de coluna de fracionamento consta de um tubo de vidro relativamente longo, cheio de bolinhas de vidro, em cuja superfície ocorre a condensação do vapor. O vapor, subindo pela coluna, sofre sucessivas condensações seguidas de vaporizações, vai enriquecendo-se do componente mais volátil e ao sair da coluna de fracionamento é constituído praticamente de 100% do componente mais volátil. Na parte superior da coluna de fracionamento, o vapor é mais rico em componente mais volátil, e na parte inferior da coluna de fracionamento o vapor é mais rico no componente menos volátil. Exemplos: Pinga, água do mar, petróleo (para obtenção de gasolina e óleo diesel) etc. Na indústria petroquímica, utiliza-se a destilação fracionada para separar as diferentes frações do petróleo. Neste caso, utiliza-se uma coluna de fracionamento chamada de “pratos e bandejas”. Destilação fracionada do petróleo. Tratamento: Água Flotação Processo de flotação aplicado em cursos d’água. A técnica de flotação é utilizada em projetos de despoluição, como nos Lagos do Ibirapuera e da Aclimação, em São Paulo, e nos córregos que abastecem esses lagos. As Estações de Flotação instaladas nesses locais utilizam tecnologia 100% nacional para a limpeza das águas. O primeiro passo é feito através de uma grade para retirar o lixo trazido pelas chuvas. A partir daí, são misturados à água diversos produtos químicos que reduzem a acidez e iniciam o processo de coagulação dos poluentes. As partículas poluidoras presentes na água se agrupam formando grandes flocos - aglutinação. Para que essa água não afunde, é injetado oxigênio por baixo do tanque – aeração. O ar gruda nas partículas sólidas, fazendo-as flutuar. Uma draga coleta todo esse lodo, que é encaminhado para as Estações de Tratamento de Esgoto, onde recebem o tratamento adequado antes de retornarem ao meio ambiente. ETAPAS DO TRATAMENTO Floculação Floculação é o processo onde a água recebe uma substância química chamada de sulfato de alumínio. Este produto faz com que as impurezas se aglutinem formando flocos para serem facilmente removidos. Decantação Na decantação, como os flocos de sujeira são mais pesados que a água, caem e se depositam no fundo do decantador. Filtração Nesta fase, a água passa por várias camadas filtrantes onde ocorre a retenção dos flocos menores que não ficaram na decantação. A água então fica livre das impurezas. Estas três etapas: floculação, decantação e filtração recebem o nome de clarificação. Nesta fase, todas as partículas de impurezas são removidas deixando a água límpida. Mas ainda não está pronta para ser usada. Para garantir a qualidade da água, após a clarificação é feita a desinfecção. Cloração A cloração consiste na adição de cloro. Este produto é usado para destruição de microorganismos presentes na água Fluoretação A fluoretação é uma etapa adicional. O produto aplicado tem a função de colaborar para redução da incidência da cárie dentária. Laboratório Cada ETA possui um laboratório que processa análises e exames físico-químicos e bacteriológicos destinados à avaliação da qualidade da água desde o manancial até o sistema de distribuição. Além disso, existe um laboratório central que faz a aferição de todos os sistemas e também realiza exames especiais como: identificação de resíduos de pesticidas, metais pesados e plâncton. Esses exames são feitos na água bruta, durante o tratamento e em pontos da rede de distribuição, de acordo com o que estabelece a legislação em vigor. Bombeamento Concluindo o tratamento, a água é armazenada em reservatórios e, através de canalizações, segue até as residências. Fonte: http://www.corsan.com.br EXERCÍCIOS QUESTÃO 1 O rótulo de uma garrafa de água mineral indica a seguinte composição química provável, em mg/L: Bicarbonato de bário 0,04 Bicarbonato de estrôncio 0,01 Bicarbonato de cálcio 4,04 Bicarbonato de magnésio 2,16 Bicarbonato de potássio 13,88 Óxido de alumínio 0,13 Óxido de silício 30,00 (UnB) Com base no texto e considerando que, em uma análise laboratorial, foi encontrado um resíduo após a evaporação de uma amostra da água mineral, julgue os itens a seguir. A garrafa contém uma solução cujo solvente é o óxido de hidrogênio. O resíduo mencionado poderia ter sido obtido também pelo processo de decantação. Pela composição química fornecida, conclui-se que essa água mineral é formada por 7 elementos químicos. A massa provável de resíduo obtida na evaporação de 100 mL de água será de 5,026 mg. QUESTÃO 2 (UNISC) Dependendo do método de separação apresentado abaixo, é possível separar: A - água e sal; B- óleo e água; C- solventes orgânicos com ponto de ebulição próximos. A - óleo e água; B- solventes orgânicos com ponto de ebulição próximos; C- líquidos imiscíveis. A - água e sal; B- solventes orgânicos com ponto de ebulição próximos; C- líquidos de densidades diferentes. A - solventes orgânicos com ponto de ebulição próximos; B- líquidos e sólidos; C- líquidos de densidades diferentes. A - água e sal; B- solventes orgânicos com ponto de ebulição próximos; C - líquidos imiscíveis. QUESTÃO 3 (UFES) Na perfuração de uma jazida petrolífera, a pressão dos gases faz com que o petróleo jorre para fora. Ao reduzir-se a pressão, o petróleo bruto pára de jorrar e tem de ser bombeado. Devido às impurezas que o petróleo bruto contém, ele é submetido a dois processos mecânicos de purificação, antes do refino: separá-lo da água salgada e separá-lo de impurezas sólidas como areia e argila. Esses processos mecânicos de purificação são, respectivamente: decantação e filtração. decantação e destilação fracionada. filtração e destilação fracionada. filtração e decantação. destilação fracionada e decantação. QUESTÃO 4 (UFMS – 2º/2204) O trabalho no Laboratório de Química exige o conhecimento da aparelhagem básica usada (ver figuras), visando, principalmente, a prevenção de acidentes. O laboratório pode tornar-se um lugar muito perigoso devido ao uso inadequado dos materiais e equipamentos nele existentes. Assim, é correto afirmar que, num laboratório: I e II estão entre os recipientes mais usados; suas capacidades variam de alguns mililitros até litros. Feitos de vidro Pyrex resistem bem ao aquecimento, ao resfriamento e ao ataque pela maioria das drogas químicas. III é usado para a separação de líquidos imiscíveis. IV é usado para filtrações comuns, em conjunto V. VI ou VII são usados para conter líquidos ou como frascos de reações. Em VIII, temos exemplos de condensadores que são usados nos processos de sublimação de substâncias, para condensar vapores. QUESTÃO 5 (IME – RJ) Considere as afirmativas. I. Água e mercúrio, em condições ambiente, compõem um sistema bifásico. II. Água e óleo podem ser separados por decantação. III. Nitrogênio e oxigênio, em condições ambiente, formam sempre uma mistura homogênea. IV. Uma mistura de cloreto de sódio e areia pode ser separada por dissolução do primeiro em água seguida de filtração. V. Os constituintes de uma mistura homogênea líquida podem ser separados apenas por decantação seguida de centrifugação. São corretas: apenas I e II. apenas I, II e IV. apenas III e V. apenas II, III e V. apenas I, II, III e IV. QUESTÃO 6 (UEBA) A obtenção industrial do oxigênio (PE = –183ºC) e do nitrogênio (PE = – 196ºC) é feita por destilação fracionada do ar. Comprimindo-se o ar fortemente e resfriando-o até aproximadamente 200ºC abaixo de zero ele se liquefaz. Entãose destila o ar líquido. Com base nos dados acima, podemos afirmar que: o gás que primeiro é obtido é o oxigênio, cujo ponto de ebulição é – 196ºC, e a seguir vem o nitrogênio, cujo ponto de ebulição é – 196ºC. o gás que primeiro é obtido é o nitrogênio, cujo ponto de ebulição é –196ºC, e a seguir vem o oxigênio, cujo ponto de ebulição é – 183ºC. o gás que primeiro é obtido é o nitrogênio, cujo ponto de ebulição é 196ºC, e a seguir vem o oxigênio, cujo ponto de ebulição é 183ºC. o gás que primeiro é obtido é o oxigênio, cujo ponto de ebulição é 183ºC, e a seguir vem o oxigênio, cujo ponto de ebulição é 196ºC. os dois gases são obtidos juntos na temperatura de 190ºC, aproximadamente. QUESTÃO 7 (FMTM) Observe o processo de separação de uma mistura constituída por areia e enxofre sólido. O processo empregado é decantação. flotação. fusão fracionada. dissolução fracionada. cristalização fracionada. QUESTÃO 8 (Mack) Para se separarem os componentes de uma mistura heterogênea formada por um líquido e um sólido deve-se fazer uma: destilação simples. titulação. condensação. destilação fracionada. filtração simples. QUESTÃO 9 (UFJF) Em geral, as águas dos rios que cortam as regiões metropolitanas são poluídas. Esse fato ocorre principalmente devido ao lançamento de esgoto doméstico e rejeitos industriais diretamente nos rios. Considere as afirmativas abaixo: I. A água potável consiste em uma substância pura. II. Na água potável, pode haver muitas substâncias dissolvidas, dentre elas, os sais minerais. III. O ato de filtrar a água consiste em uma operação para eliminar os sais minerais dissolvidos na água. IV. Algumas bactérias prejudiciais à saúde podem estar presentes no ambiente aquático e podem ser eliminadas pelo processo de desinfecção, através da adição de “cloro” na água. Assinale a alternativa que contém somente afirmativas corretas: I e II II e III III e IV II e IV I e III QUESTÃO 10 (UFMG) Uma mistura de ácido cítrico (temperatura de fusão: 153(C), bicarbonato de sódio (decompõe-se a 270(C) e éter etílico (temperatura de ebulição: 35(C) foi submetida ao tratamento descrito no diagrama. Com relação ao texto e ao diagrama, e desprezando-se a possível presença de pequenas quantidades de impurezas, assinale a afirmativa falsa. A solução 1 contém mais de uma fase. O éter etílico é eliminado da mistura inicial pelo aquecimento a 60(C. O líquido 1 é água pura. O resíduo 1 é solúvel em água. O processo X pode ser uma destilação. QUESTÃO 11 (UCD – 2004) Na última fase do processamento da cana-de-açúcar para produção do etanol obtém-se uma solução contendo 96,0% de etanol e 4,0% de água (em volume). Para a obtenção do álcool puro, adiciona-se a essa mistura CaO (óxido de cálcio), que reage com a água formando Ca(OH)2 (hidróxido de cálcio), que é uma substância insolúvel no álcool. As porcentagens indicam que em, por exemplo, 100,0 mL da solução temos, respectivamente, 96,0 g de etanol e 4,0 g de água. Para a separação dos componentes da mistura homogênea (hidróxido de cálcio + água) será suficiente uma filtração simples. O etanol é uma substância. Porém, no enunciado, a primeira referência que é feita ao álcool sugere uma mistura. O enunciado deixa claro que a separação da mistura (96,0% álcool + 4,0% água) não envolve apenas processos mecânicos. QUESTÃO 12 (UCD – 2004) Observe a seqüência de procedimentos utilizados na separação de uma mistura e julgue os itens. A segunda separação pode ter sido uma filtração. O método mais indicado para a primeira separação é a destilação. O líquido homogêneo 2 é uma substância. O liquido homogêneo 1 possui, sob pressão constante, ponto de ebulição constante. O sólido 2 é monofásico. QUESTÃO 13 (PUC – MG – modificada) O diagrama abaixo mostra algumas formas pelas quais o ar exerce um papel importante nas indústrias químicas. A separação do ar em O2 e N2 é feita por destilação fracionada. O processo Haber implica na reação N2 + 3 H2 ( 2 NH3. Sabendo que C é o SO3, A = enxofre (S). O processo de contato sugere uma reação com oxigênio. O hidrogênio (ver processo Haber) é retirado do ar por destilação fracionada. QUESTÃO 14 Considere as figuras abaixo e julgue os itens. X é uma bureta, B é um e béquer e T é um funil de bromo. Em A, B e C, respectivamente, estão sendo feitas uma titulação, uma filtração e uma decantação. No recipiente Z há a possibilidade de o conteúdo presente ser uma substância ou uma mistura. A miscibilidade, ou não, de um líquido em outro é o primeiro fundamento a ser considerado para a utilização da técnica C. A técnica A, geralmente é usada para a determinação de concentrações desconhecidas. QUESTÃO 15 Industrialmente, a extração do cloreto de sódio a partir da água do mar é feita por: evaporação. destilação. filtração. centrifugação. sedimentação. QUESTÃO 16 (UFMS) Em um processo de filtração simples, quais as seguintes peças são essencialmente utilizadas em um laboratório de química experimental. funil de separação, béquer, almofarix, tripé e papel de filtro kitassato, pêra de borracha, funil, bureta e tripé bastão de vidro, funil, papel de filtro, béquer béquer, bureta, vidro de relógio, papel de filtro vidro de relógio, papel de filtro, béquer, almofariz e kitassato QUESTÃO 17 (FEI) Submetendo-se a areia aurífera a uma corrente de água, os grãos de areia, bem mais leves, são arrastados, separando-se dos grãos de ouro. Esse método de separação é denominado: flotação. levigação. decantação. catação. QUESTÃO 18 (Fuvest) Uma mistura gasosa constituída de dois gases, que não reagem entre si, foi liquefeita. Se o líquido obtido for submetido a uma destilação fracionada, à pressão constante, qual o componente que destila primeiro? QUESTÃO 19 (UnB) A cafeína é encontrada em diversos tipos de chá. O químico pode determinar o teor de cafeína presente em um chá por meio de um método de extração que consiste das seguintes etapas: I. aquecimento, em um béquer com água, de uma massa predeterminada de folhas de chá em banho-maria, obtendo-se uma mistura contendo cafeína solubilizada em água; II. resfriamento da mistura até a temperatura ambiente, seguido de filtração para obtenção da solução aquosa de cafeína; III. adição de clorofórmio à solução aquosa, levando à formação de duas fases (fase aquosa e fase com clorofórmio); IV. separação das fases, seguida do descarte da fase aquosa; V. destilação da fase com clorofórmio até secagem completa do balão de destilação; VI. pesagem do material sólido que ficou no balão de destilação; VII. cálculo do teor de cafeína no chá. Acerca das etapas envolvidas nesse método e dos conceitos a ele relacionados, julgue os itens a seguir. O aquecimento, na etapa I, aumenta a solubilidade da cafeína. A etapa IV poderia ser feita por meio de um funil de decantação. O ponto de ebulição do clorofórmio é menor que o ponto de ebulição da cafeína. Na temperatura ambiente, a cafeína pura é um sólido mais solúvel em clorofórmio que em água. QUESTÃO 20 (Fuvest) Descargas industriais de água pura aquecida podem provocar a morte de peixes em rios e lagos porque causam: aumento do nitrogênio dissolvido. aumento do gás carbônico dissolvido. diminuição do hidrogênio dissolvido. diminuição do oxigênio dissolvido. alteração do pH do meio aquático. QUESTÃO 21 (Fuvest) No Antigo Egito, para produzir o vinho, as uvas eram amassadas com os pés, e a fermentação do suco ocorria em vasos de barro (ânforas). Sob ação dos fermentos naturais, a glicose era transformada em álcool. Terminado o processo, o vinho obtido era deixado em repouso e transferido para outra ânfora, a fim de separá-lo dos resíduos sólidos, conforme mostra a figura.Os egípcios, ao produzir vinho, executavam três processos físicos, que são, respectivamente: Dissolução, decantação e destilação. Sedimentação, levigação e flotação. Decantação, catação e flotação. Extração, decantação e sifonação. Filtração, levigação e decantação. QUESTÃO 22 A cana-de-açúcar, cultivada em condições apropriadas, apresenta um rendimento de 60 toneladas por hectare (10.000 m2). O esquema abaixo mostra a produção de álcool (etanol) a partir de uma tonelada de cana-de-açúcar. O volume de álcool, em litros, que pode ser produzido a partir de uma plantação de cana-de-açúcar de 1,0 hectare é igual a 4.200. Após a formação da garapa é feita uma concentração. Tal técnica consiste, por exemplo, em uma evaporação do excesso de solvente. Trituração, fermentação e destilação são processos físicos comuns em separações de misturas. O vinhoto, normalmente descartado, é um poluente de rios e lagos. O mosto fermentado é uma substância que ao sofrer destilação produz, no mínimo, um combustível. QUESTÃO 23 (UnB 2º/2003) Um bom perfume pode ser preparado juntando-se as seguintes substâncias nas proporções indicadas no quadro abaixo. O material assim obtido, cujo volume final é de 100 mL, tem aparência uniforme, sendo totalmente transparente. Por outro lado, fazendo uso de métodos de separação apropriados, é possível recuperar integralmente as substâncias originais. água ..................................................... 10 mL fixador (ácido fenilacético) .................... 2 mL propilenoglicol (1,2–propanodiol) .......... 2 mL etanol .................................................... 76 mL essência de rosas (geraniol) ................ 10 mL A partir dos dados apresentados, julgue os itens que se seguem. Na preparação do perfume, há transformações químicas. O propilenoglicol é solúvel em etanol. O fixador pode ser separado diretamente do material por filtração QUESTÃO 24 (UnB) A variação de energia modifica o estado físico das substâncias. A esse respeito e de posse da tabela abaixo, julgue os itens a seguir: Ponto de fusão (°C) Ponto de ebulição (°C) Oxigênio (218,4 (183,0 Fenol 43,0 182,0 Pentano (130,0 36,1 À temperatura ambiente, o oxigênio é gasoso, o fenol é sólido e o pentano é líquido. As forças de agregação entre as moléculas do fenol, à temperatura ambiente, é maior que as forças de desagregação. Por apresentar ponto de fusão e ponto de ebulição definidos, trata-se, pois, de uma mistura de substâncias. QUESTÃO 25 (Cefet - PR) O gráfico a seguir mostra uma análise física de duas substâncias químicas muito comuns em laboratórios, etanol e acetona. Considerando a seguinte situação: Um laboratorista recebe uma mistura de acetona e etanol na proporção de 50% em volume de cada componente. Ele deve proceder a separação de cada componente da mistura utilizando-se exclusivamente de meios físicos. Com relação ao gráfico e ao procedimento correto para a separação da mistura, analise as proposições a seguir: (OBS: Na temperatura de 100 K os dois componentes são sólidos) I) Pode-se utilizar a destilação e o etanol é coletado primeiro. II) Pode-se utilizar a destilação e a acetona é coletada primeiro. III) A temperatura de ebulição do etanol é de aproximadamente 77°C. IV) Pode-se utilizar a cristalização fracionada e a acetona é coletada primeiro. V) A temperatura de ebulição da acetona é de aproximadamente 330°C. VI) Durante a destilação a temperatura da mistura permanece em aproximadamente 50°C. A(s) proposição(ões) correta(s) é(são): somente I e V somente II, III e IV somente I, III e IV somente I somente VI QUESTÃO 26 (UnB) Julgue o item a seguir. A deposição de sulfato em um oceano requer a formação de um sal insolúvel em água, que se precipita por um processo chamado decantação. QUESTÃO 27 (UnB 1º/2004) Considere as informações abaixo e julgue os itens. Um dos produtos nobres da cana é o açúcar, cujas principais etapas de produção comercial são mostradas na figura acima e descritas a seguir. A cana é lavada (I), cortada e esmagada em moendas para remover o caldo. Para auxiliar a extração da sacarose, água ou caldo diluído é adicionado às moendas (II). O bagaço é queimado (III) como combustível para a usina. O caldo é alvejado com dióxido de enxofre e tratado com excesso de óxido de cálcio para coagular parte da matéria coloidal, precipitar certas impurezas e ajustar o pH (IV). O material obtido é aquecido e decantado em grandes tanques, os decantadores de caldo (V). Para separar o caldo dos resíduos decantados, usam-se filtros (VI). O filtrado, um caldo clarificado, contém cerca de 85% de água, que é evaporada à pressão ambiente (VII), até que restem aproximadamente 40% de água, quando se torna um xarope espesso e amarelado, que é lançado em evaporadores a pressão reduzida (VIII), onde atinge a supersaturação — xarope grosso. Adicionam-se núcleos de açúcar cristal ao xarope grosso, que segue para os cristalizadores (IX). Em seguida, esse material é centrifugado horizontalmente (X) para remover o melaço. O açúcar obtido apresenta 98% de sacarose (XI) e o líquido residual é o melaço (XII). A adição de água durante a moagem (II) permite solubilizar a maior quantidade possível de sacarose. O bagaço (III) pode ser corretamente classificado como combustível fóssil. As etapas V, VI e X são operações que visam à separação de partículas sólidas do meio líquido. Na etapa VIII, o uso de baixa pressão causa uma transição líquido/vapor a uma temperatura maior que a da VII. Cristais de açúcar, durante a etapa X, estão sujeitos a uma força resultante menor que a força da gravidade. QUESTÃO 28 (UnB 1º/2005) Julgue os itens a seguir. O mercúrio é transportado pela hemoglobina na corrente sanguínea, substituindo os átomos de cobre normalmente presentes nessa molécula. A contaminação de mercúrio em garimpos ocorre durante o processo de destilação, o qual consiste em filtrações sucessivas do material. QUESTÃO 29 (UnB 1º/2007) Julgue os itens a seguir. Na destilação do petróleo, os hidrocarbonetos de menor massa molar são os primeiros a serem vaporizados pelo aquecimento do óleo cru. A separação dos diversos constituintes do petróleo é um processo químico fundamentado na variação da temperatura de ebulição das substâncias participantes. O aerossol facilita o encontro entre as moléculas dos reagentes, mas não modifica a energia de uma reação. QUESTÃO 30 (UnB 1º/2009) Julgue o item abaixo. A secagem natural é um método de separação de misturas embasado no fenômeno da evaporação, por ação do calor e do vento, ao passo que a secagem em estufa é um método de separação de misturas que tem como base o fenômeno da sublimação. QUESTÃO 31 (PAS 1 – 2000) Uma das riquezas agrícolas do Brasil, presente na alimentação das tribos indígenas da Amazônia é a mandioca. Produtos tipicamente indígenas, a farinha de mandioca e o polvilho são fabricados de acordo com as seguintes etapas. As raízes são descascadas e lavadas. A mandioca é ralada e amassada, obtendo-se uma pasta umedecida. A pasta é prensada, e um caldo líquido leitoso, que contém amido e ácido cianídrico, é recolhido. O caldo extraído da prensagem é deixado em repouso para precipitar o amido, sólido e branco. Depois da decantação, a parte líquida é escoada, o resíduo branco é lavado diversas vezes e, em seguida, secado, originando o polvilho. A parte sólida que foi prensada é peneirada, levada ao fogo e continuamente agitada, até que fique no ponto de farinha. Considere as informações acima e julgue os itens. O processo cujo resultado é a obtenção do resíduo branco decantado (etapa IV) refere-se à separação de material heterogêneo do tipo sólido-líquido. A eliminação de água para a obtenção da farinha de mandioca, mencionada na etapa V, é um processoendotérmico. Para atingir o “ponto de farinha”, os índios utilizam “fogo”, resultado de um fenômeno físico. QUESTÃO 32 (PAS 1 – 2004 – com adaptações) Os requisitos necessários para o suprimento de água potável são a ausência de sólidos em suspensão e de microrganismos patogênicos. A retirada de sólidos em suspensão de diâmetro maior que 1 μm é feita por meio de porcelana porosa (vela) existente no interior de filtros de barro em cada casa. Ao mesmo tempo, a água é refrescada. A figura ao lado representa um modelo de filtro de barro. A destruição de organismos patogênicos pode ser feita pelo uso de hipoclorito de sódio. O hipoclorito de sódio é fabricado industrialmente borbulhando-se cloro em hidróxido de sódio cuja reação é representada pela equação não-balanceada: NaOH(aq) + Cl2(g) ( NaClO(aq) + H2O(l) + NaCl (aq). Com relação ao assunto abordado no texto acima e considerando que o volume molar é igual a 22,7 L, julgue os itens a seguir. A porcelana porosa (vela) no interior do filtro é um meio filtrante. O processo de destilação substitui a filtragem para produzir água de boa qualidade para ingestão humana. Sabendo que a parede de barro do filtro permite a passagem de pequenas quantidades de água líquida do seu interior para o seu exterior, é correto concluir que, ao evaporar, a água localizada na parede externa do filtro retira energia térmica das moléculas de água existentes em seu interior. A água atravessa a porcelana porosa (vela) e cai na parte inferior do filtro devido à ação da força gravitacional. Por intermédio da porcelana porosa, sólidos com diâmetros maiores que 1 × 10-6 m são separados da água. O aproveitamento de água da chuva para o banho e o da água do banho para a descarga no vaso sanitário são compatíveis com os princípios de desenvolvimento sustentável. QUESTÃO 33 (PAS 3 – 2006) Julgue os itens abaixo. Os rins, quando sadios, limpam o sangue filtrando água e resíduos metabólicos para a produção de hormônios. Esse processo de filtração, por ser embasado na porosidade do filtro através do qual passa o fluido a ser filtrado, é distinto dos processos de filtração utilizados para separar substâncias químicas. A urina produzida por um indivíduo saudável é composta principalmente por água e moléculas de alta massa molar. QUESTÃO 34 (PAS 1 – 2007 – adaptado) A argila, quando umedecida, tem propriedades plásticas interessantes, porém, após lenta secagem ao ar, torna-se dura e resistente — assim são produzidos os tijolos de adobe, também conhecidos como tijolos de barro cru. Utilizando as informações acima, julgue os itens. No último período do texto acima, o advérbio “assim” se refere à transformação de argila em tijolo de adobe, a qual envolve evaporação e solidificação, ambos exemplos de processos físicos. Considerando-se que, em solos argilosos próximos a rios, encontram-se raízes e pedregulhos, um dos primeiros métodos de separação utilizados para a obtenção de argila é a catação. GABARITOS C E E C e a C C E C E e b c e d a E E C E E E E E E C C C E E C C C C C a a b O componente de menor ponto de ebulição. C C C C d d C C E C E E C E C C E b C C E C E E E E C E C E C C E C E C C C C E E C C � � PAGE �1� � � PAGE �12� � � PAGE �11� _1136199155/�' _1136362615/�' _1136887259/�' _1151015430/�' _1136361622/�' _1135981982/�' _1135089630/ole-[42, 4D, 5E, 65, 03, 00, 00, 00]