Métodos de Separação de Misturas Homogêneas e Heterogêneas
Conheça o métodos de separação misturas homogêneas e heterogêneas Pode ser necessário na indústria, em laboratórios ou mesmo em casa, usar um ou mais dos componentes que compõem essas misturas. Para poder separar as misturas, são necessários um ou mais processos, através dos quais é possível levá-los aos seus componentes originais.
Os métodos adequados para a separação dos componentes de uma mistura métodos dependem inteiramente da fase que é esta (com mais ênfase sobre os detalhes de se a mistura é homogénea), o nível de homogeneidade que possui e ainda a natureza dos compostos que formulário
Na natureza existem dois tipos de misturas que podem ser formadas entre duas ou mais substâncias químicas: homogêneas, nas quais os componentes são uniformemente distribuídos; e heterogeas, em que os componentes da mistura n est numa distribuio uniforme, ou possuem regis localizadas com propriedades diferentes.
A maior diferença entre essas misturas é que, enquanto duas amostras de uma solução homogênea serão iguais em sua concentração de componentes, duas amostras de uma heterogênea não serão.
processos complexos, tais como, por exemplo, destilação, congelação e evaporação fraccionada-vamos usar meios mais eficazes que as forças mecânicas para conseguir uma separação completa de componentes pelo seu ponto de fusão, em ebulição e outras propriedades intrínsecas de cada uma das espécies envolvidas .
Índice
- 1 Métodos de separação de misturas homogêneas
- 1.1 Destilação
- 1.2 Cromatografia
- 1.3 Evaporação
- 1.4 Precipitação
- 1.5 Recristalização
- 2 Métodos de separação de misturas heterogêneas
- 2.1 Secagem
- 2.2 Extração
- 2.3 Filtração
- 3 referências
Métodos de separação de misturas homogêneas
Os métodos de separação utilizados para misturas homogêneas são mais complexos que os usados para separar os heterogêneos.
Isso é porque uma simples aplicação de força mecânica, não será suficiente para desalojar as partículas, líquidos ou gases ligados a um outro líquido ou gás, de modo que devem ser consideradas outras características individuais que podem ser explorados: solubilidade, polaridade, e pontos de ebulição e solidificação.
Destilação
A destilação é o método de purificação de líquidos por excelência, que é baseado na separação de componentes de uma mistura líquida por meio de fervura seletiva e condensação.
A destilação pode ser realizada para obter uma separação completa dos componentes ou para obter uma separação parcial que aumenta a concentração de algum componente desejado.
Esta técnica tira proveito das diferenças na volatilidade entre os componentes da mistura para trazer a temperatura do sistema acima para a gama de ebulição mais baixa entre os componentes, separando o primeiro componente da mistura, e assim por diante até que tenham obtido o resultado desejado.
Existem vários tipos de destilação, entre os quais destilação simples, fracionamento, arraste a vapor, vácuo e outros.
O último é feito quando os compostos têm pontos de ebulição muito altos, então é preferível abaixar a pressão do sistema para que este ponto seja mais fácil de atingir em temperaturas mais baixas.
Cromatografia
Cromatografia é uma técnica usada em laboratórios para a separação de uma mistura. A mistura (ou "analito") é dissolvida em um fluido chamado "fase móvel", que tem a função de transportá-lo através de uma estrutura que tem o nome de "fase estacionária".
À medida que os compostos individuais da mistura de viagens a diferentes velocidades, através da fase estacionária, a mistura é separada do componente durante o processo, tornando-se possível determinar a proporção de cada componente da mistura (se isso for pretendido) ou simplesmente para purificar o analito.
O cromatograma obtido é usado para interpretar os resultados ou o desenvolvimento do processo de separação, observando os padrões plotados nele para reconhecer quais componentes foram separados e em que proporção.
O equipamento utilizado para este processo é chamado de cromatógrafo, e existem técnicas em gases e líquidos, o que implica que ele pode ser feito em colunas ou em forma planar.
Evaporação
A evaporação é uma técnica de vaporização, que ocorre na superfície de um líquido quando passa para a fase gasosa.
Este processo baseia-se na aplicação de energia a uma mistura líquida, que é aquecido até ao ponto do extracto líquido (geralmente água), após o que isto é conseguido componente separado da mistura em ebulição.
Depois que este componente é liberado da mistura, ele diminuirá na temperatura devido a um efeito chamado resfriamento evaporativo.
Precipitação
Precipitação visa a formação de um sólido em uma solução; De fato, quando partículas sólidas são formadas em uma solução líquida, elas são chamadas de "precipitado".
A precipitação pode ser realizada adicionando precipitados à amostra, que promovem a formação de precipitado no fundo da solução. Em outras ocasiões isso ocorre como um efeito colateral de uma reação química entre dois compostos.
No caso dos sólidos, há o envelhecimento térmico dos metais, que é um tratamento que causa a deposição de fases metaestáveis dentro de uma liga. Estes representam impurezas que endurecem o material e previnem defeitos em sua rede cristalina.
Este processo é utilizado principalmente na produção de pigmentos, na remoção de sal da água, no tratamento de água e em algumas análises inorgânicas qualitativas.
Recristalização
A recristalização é uma técnica de purificação química que permite que um componente indesejado (que é dissolvido em uma pequena quantidade) seja extraído de uma substância desejada, tipicamente uma solução líquida.
Esta técnica consiste na dissolução da mistura em questão em um solvente, que gera uma solução saturada. Esta solução é deixada arrefecer, após o que a solubilidade dos compostos em solução diminui.
Finalmente, o composto desejado irá formar cristais sólidos, deixando para trás as impurezas da solução e pode ser extraído para uso futuro.
A pureza do precipitado cristalino pode ser aumentada passando esta substância através do processo repetidas vezes, removendo mais e mais impurezas e aumentando a concentração dos cristais do composto desejado.
Métodos de separação de misturas heterogêneas
Secagem
Este processo envolve a transferência de massa para remover água ou outro solvente de um sólido ou líquido, e representa um processo comum na indústria antes de armazenar produtos para transporte ou venda.
Ocorre principalmente com o uso de uma fonte de calor e um fluxo de ar ou movimento do sólido úmido para efetivamente separar o líquido do mesmo.
Existem vários métodos de secagem, entre os quais:
- Secagem por contato indireto, o que é feito, por exemplo, através de paredes quentes.
- Secagem direta, por ar e convecção.
- Secagem dielétrica, que utiliza radiofreqüência ou microondas.
- Liofilização, que faz com que o solvente seja sublimado de uma fase sólida congelada.
- Secagem supercrítica, que usa vapor superaquecido para ferver a água no meio.
A secagem não é apenas realizada pela aplicação de calor, uma vez que também pode ocorrer por passagens de ar quente ou, naturalmente, por transferência de massa.
Este último exemplo explica por que objetos úmidos secam ao sol sem ter que trazê-los à temperatura de ebulição da água.
Extração
A extração é um processo que consiste na separação de uma substância de uma dada fase a outra, que pode ser do tipo sólido-sólido ou líquido-líquido.
É baseado na propriedade de miscibilidade e / ou relativa solubilidade, fazendo uso de três substâncias que são feitas para interagir no processo: o soluto, o meio no qual o soluto é encontrado (tipicamente água) e um solvente orgânico.
Para realizar o tipo mais comum de extração - isto é, a extração líquido-líquido -, você tem uma solução aquosa que se deseja separar, para a qual é usado um solvente orgânico que retém o composto dissolvido na água e ela captura, dissolvendo-a nessa nova substância e deixando a pobre água em soluto no final do processo.
No caso da extração sólido-sólido, isso geralmente é realizado com base na polaridade do analito, passando um solvente polar que captura o soluto mais polar e o remove do não polar, efetivamente separando a mistura.
Filtração
Representa um processo simples de separação de sólidos de líquidos ou gases. A filtração é um conjunto de operações mecânicas, físicas ou biológicas que adicionam um meio filtrante entre o sólido e o fluido.
Isso permite criar um espaço através do qual somente o fluido pode passar (que agora será chamado de filtragem), enquanto os sólidos serão retidos no meio a ser usado ou descartado, de acordo com o que os analistas desejarem.
A filtragem é uma operação física e pode ser usada de várias maneiras: são usados filtros de superfície, que são telas sólidas que prendem partículas sólidas com ou sem a ajuda de papel de filtro; ou um filtro de profundidade, que é um leito de material granular que retém as partículas enquanto o líquido ou gás passa através dele.
A vantagem do filtro de superfície é que ele permite que os resíduos sólidos sejam coletados intactos, mas o filtro de profundidade é menos propenso a entupimentos devido à maior área de superfície onde o resíduo é capturado.
Referências
- Wikipédia. (s.f.) Processo de Separação. Obtido em wikipedia.org
- ThoughtCo. (s.f.) A diferença entre misturas heterogêneas e homogêneas. Retirado de thoughtco.com
- BBC (s.f.) Separando Misturas. Retirado de bbc.co.uk
- Lúmen (s.f.) Métodos para Separar Misturas. Retirado de cursos.lumenlearning.com
- PDA (s.f.) Propriedades de Misturas Heterogêneas e Misturas Homogêneas. Retirado de fl-pda.org