Os processos de separação de misturas homogêneas e heterogêneas estão entre os principais assuntos da prova de Ciências da Natureza do Enem.
A separação de misturas é o processo utilizado para separar duas ou mais substâncias e isolar o componente de interesse. É uma estratégia muito utilizada na química e aplicada em diversos tipos de indústrias.
Para entender melhor como funcionam esse processos, continue neste artigo. Esse conhecimento é fundamental para se sair bem nas questões de química do Enem.
Aqui você vai ver:
Misturas heterogêneas
As misturas heterogêneas são aquelas que apresentam duas ou mais fases, que não se misturam e podem ser visualizadas a olho nu.
Todavia, há algumas que, mesmo possuindo apenas uma fase, são consideradas heterogêneas — por exemplo, a mistura entre água e gasolina.
Devido a essas características, os processos de separação das misturas heterogêneas são físicos. Entenda melhor abaixo:
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1. Sólido + sólido
Quando possuímos uma mistura heterogênea entre dois sólidos, podemos aplicar esses processos de separação:
- Atração magnética: aplicado na separação de sólidos, em que se utiliza um ímã para atrair os metais como ferro, cobalto e níquel.
- Catação: processo simples de separação, onde os sólidos são separados com o uso de instrumento ou com as próprias mãos.
- Dissolução fracionada: a mistura é colocada em um líquido capaz de dissolver apenas um dos componentes. Em seguida, a mistura é filtrada, separando as substâncias. Por fim, ocorre a destilação e obtém-se o componente dissolvido.
- Flotação: utilizada em misturas com substância insolúveis e com densidades diferentes, em que um líquido é adicionado fazendo um dos componentes flutuar.
- Fusão fracionada: utilizado em misturas com pontos de fusão diferentes, em que se derrete primeiro uma das substâncias e, em seguida, as demais. Após derretidos, os componentes são separados.
- Levigação: através da força da água, é possível separar substâncias com densidades diferentes. Afinal, enquanto a de menor densidade é arrastada pela corrente, a(s) de maior(es) ficam no recipiente.
- Peneiração: também chamado de tamisação, esse método utiliza uma peneira para separar componentes com tamanhos diferentes.
- Sublimação: aplicado quando um dos componentes da mistura consegue passar diretamente do estado sólido para o vapor (sublimação). Assim, o outro permanece como sólido, podendo ser separado da combinação.
- Ventilação: com uma corrente de ar, separam-se substâncias de densidades diferentes, ficando apenas no recipiente as de densidade maior.
2. Sólido + gás
As misturas heterogêneas também podem ser compostas por uma substância sólida e outra líquida. Nesse caso, utilizam-se esses processos de separação:
- Decantação: utilizando-se um equipamento chamado câmara de poeira, em formato de zigue-zague, é possível diminuir a velocidade das substâncias sólidas depositadas, fazendo com que o gás saia do instrumento limpo.
- Filtração: com um filtro especial, é possível reter os componentes sólidos, deixando o gás passar.
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3. Sólido + líquido
Os processos de separação utilizados na mistura entre um sólido e um líquido, incapaz de dissolvê-lo, são:
- Centrifugação: com um equipamento específico, chamado de centrífuga, acelera-se o processo de decantação, fazendo com que as substâncias de maior densidade fiquem depositadas no fundo do tubo, separando-as do líquido.
- Decantação: mesmo processo utilizado na centrifugação, mas, ao invés da centrífuga, espera-se apenas o tempo passar. Ou seja, basta colocar a mistura em um recipiente e aguardar que o sólido fique depositado no fundo. Após isso, há a separação das substâncias com um sifão ou simplesmente virando o líquido em outro recipiente.
- Filtração: através de um filtro, o sólido que não foi dissolvido é retido. Esse processo de separação pode ser realizado de forma simples, com um filtro de papel, ou a vácuo, através da junção do funil de Büchner, o kitassato e a trompa d’água.
4. Líquido + líquido
No caso das misturas heterogêneas formadas por dois líquidos imiscíveis entre si, temos apenas um processo de separação: a decantação.
Através de um equipamento chamado funil de bromo, é possível retirar o líquido mais denso, permanecendo apenas o de menor densidade.
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Misturas homogêneas
As misturas homogêneas, mesmo sendo compostas por duas ou mais substâncias, possuem apenas uma fase. Também chamadas de solução, essas composições somente podem ser separadas através de processos químicos.
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Conheça-os abaixo:
1. Sólido + líquido
Nesse tipo de solução, o componente sólido é dissolvido pelo líquido. Para separá-los, utilize um desses processos:
- Cristalização fracionada: os componentes sólidos são dissolvidos em quantidades diferentes, utilizando-se o mesmo volume de solvente. Em seguida, a parte solvente é evaporada, fazendo com que a substância menos solúvel se cristalize e seja separada. Os demais componentes passam pelo mesmo processo conforme o solvente evapore.
- Cromatografia: através da cor é possível identificar e separar as substâncias da solução. Esse processo baseia-se na diferença de aderência dos componentes a um determinado sólido.
- Destilação simples: após aquecer a solução com um aparelho, todo o líquido é evaporado no balão de destilação e encaminhado para o condensador. Uma vez resfriado, este líquido é recolhido em um erlenmeyer.
- Evaporação: processo mais simples, onde a solução é aquecida ou deixada em repouso por tempo suficiente para que o líquido evapore. Com isso, apenas o sólido permanece no recipiente.
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2. Líquido + líquido
No caso das soluções líquido + líquido, podemos utilizar esses processos de separação:
- Destilação fracionada: os líquidos miscíveis que compõem a solução possuem diferentes temperaturas de ebulição. Assim, durante o aquecimento, o com menor temperatura evapora primeiro, permanecendo no recipiente o de maior.
- Solidificação fracionada: utilizado em soluções compostas por líquidos miscíveis, com diferentes pontos de fusão. Para separá-los, é realizado o resfriamento da mistura até que um dos componentes seja solidificado.
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3. Gás + gás
Por fim, temos esses processos de separação para as soluções gasosas:
- Adsorção: através de componentes capazes de reter substâncias gasosas em sua superfície, é possível separar dois gases.
- Liquefação fracionada: um dos componentes da solução é transformado em estado líquido, utilizando-se o resfriamento gradual. Para aplicar esse processo, os gases devem possuir diferentes pontos de condensação.
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Como estudar os processos de separação de misturas?
Agora que você já conhece os processos de separação de misturas, pode estar se perguntando: como eu começo a estudar esse conteúdo?
O primeiro passo é conhecê-los e compreendê-los. Portanto, estude esses processos o máximo que conseguir, relendo nosso conteúdo até absorvê-lo.
Em seguida, coloque em prática esse conteúdo, fazendo questões sobre o assunto — dê preferência às questões de edições anteriores do Enem. Assim, você entende como o tema é cobrado no exame.
Tudo isso vai ajudá-lo a alcançar um bom desempenho na prova de Ciências da Natureza!
