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Relatório de Atividades C entro U niversitário F undação S anto A ndré SEPARAÇÃO DE MISTURAS Júlia Borges Saran 729694 Ingrid Toledo 729767 Jonathas Cardoso Vieira 729753 Michael Silva de Oliveira 729673 Lucas Fernandez Caro 729705 Disciplina: Engenharia Turma: Experimento no Data da realização do experimento:08/03/2016 Responsável: 14 Conteúdo Resumo 2 Introdução 2 Procedimento Experimental 2 Resultados e Discussão 2 Conclusão 2 Referências 2 Anexos 2 Resumo No experimento de nº 2 realizado no Laboratório da FSA foi-se desenvolvido durante aula técnicas de separação de misturas fundamentais. Os métodos foram a filtração seguida de aquecimento e imantação. Portanto esse relatório abordará a funcionalidade de diferentes formas de separação de misturas e características de misturas acondicionadas submetidas a testes com diferentes instrumentos para demonstrar como devem ser separadas diferentes combinações de misturas. Introdução Os métodos de separação de misturas são processos que permitem a separação das substâncias. Cada processo tem uma utilização específica, que é definida pelo tipo de mistura e seu estado físico, podendo ser homogênea ou heterogênea; sólido, líquido ou gasoso. As misturas podem necessitar de mais de um processo para a completa separação de seus constituintes. Neste experimento foram realizadas separações consideradas simples, como separação entre sólidos e imantação, porém processos muito utilizados em laboratórios, indústrias e no cotidiano, por que muitas vezes são os componentes dessas separações que serão utilizados em outro processo. A análise é aplicada na reciclagem, na separação de matérias primas e em diversas outras formas Procedimento Experimental 1ª Separação de mistura: Areia+NaCl 1º passo: Colocado o filtro sob funil instalado no suporte universal (Anexo 1), foi-se despejado mistura de areia+NaCl com 100ml de água destilada misturada anteriormente em Béquer de 100ml (Anexo 2). A mistura do NaCl+areia e a água destilada escoou pelo funil atingindo sua extremidade que atingia com cuidado um Béquer e 100 ml posicionado anteriormente a estrutura. A substância que foi filtrada foi levada para a segunda etapa da separação. 2º passo: Utilizando o Bico de Bunsen já pronto nos procedimentos iniciais, inserido sob o mesmo o tripé com a tela de amianto e o Béquer com a mistura do passo anterior foi-se verificado amostras de temperatura a cada minuto de aquecimento. Podendo ser visualizado no (Anexo 3). 2º ª Separação de mistura: Enxofre (S) + limalhas de ferro (Fe) - Imantação. Com o auxílio de uma espátula foi-se separada 2 pontas de espátula da mistura de enxofre com limalha de ferro e colocadas em uma folha sulfite. Um imã imantado foi posicionado no outro lado da folha, para que não houvesse contato direto entre a limalha e o imã. Foi-se então passado cuidadosamente o imã em movimentos diversos, até completar a separação levando a limalha até a extremidade da folha. Nesta etapa o imã foi embrulhado em um papel toalha e passado sem encostar no enxofre a cima da folha retirando o restante da limalha que no papel se fixava. Após a separação as substâncias foram todas devolvidas juntas ao pote. (Anexos 4, 5 e 6). Utilizando uma segunda folha, envolvido o imã (Anexo 5), e movimentado próximo a amostra da mistura, as limalhas de ferro foram atraídas pelo campo magnético do imã assim se separando da mistura como vemos no tal processo sendo refeito por mais duas vezes fizeram com que a mistura fosse separada por completo. Como pode ser visualizado no (anexo 7). 3ª Separação de mistura: Destilação simples. Nesse processo a mistura se inicia no Balão de destilação, líquido evapora, o vapor sobe e entra no condensador, na parte externa desse condensador passa água fria, que circula pelo condensador e saí pela mangueira conectada na saída superior. Assim, ao entrar em contato com o condensador resfriado, o vapor do líquido da mistura se condensa, isto é, volta a ser líquido, e é coletado em algum recipiente (erlenmeyer ou béquer). Tal processo foi efetuado pelo professor com a classe. Neste processo de destilação feito em sala foi utilizado o permanganato de potássio (KMnO4) e obtido água destilada. (Anexo 8) Resultados e Discussão 1º teste: Com esse teste verifica-se que ao filtrar a mistura de areia + NaCl, a areia se manteve totalmente no filtro de papel (enquanto o NaCl diluído na água destilada, ao ser separado da mesma tem mesma massa inicial. Ou seja, nada se perdeu durante o processo) * Na segunda parte do teste, a separação de NaCl + H2O conforme o aquecimento da mistura foi verificado os seguintes dados por minuto: * Esta informação não foi de fato analisada uma vez que não foi-se pesada as misturas, porém acredita-se que este seja o previsto perante essa determinada situação. Tempo (min) Temperatura (°C) 0 25 1 52 2 72 3 84 4* 95 5 99 6 99 7 100 8 100 9 101 10 101 11 100 12 100 13 100 14 101 15 101 16 102 17 103 18 104 19 104 20 105 *A água entrou em ebulição Pode-se constatar que no final do processo a temperatura, que até então se mantinha estável, obteve aumento significativo. Isso se deve a concentração de NaCl que ao evaporar a água aumenta, fazendo com que seja necessária maior temperatura para atingir as moléculas de água, que são poucas ainda presentes na mistura. 2º teste: Imantação - Enxofre (S) + limalhas de ferro. Esse processo de separação com a mistura de enxofre (S) + limalha de ferro obteve êxito. Sendo possível separar o ferro que foi atraído pelo campo magnético do imã e sendo separado com o auxílio do papel que facilitou a separação da limalha de ferro. Tal resultado pode ser visualizado no (anexo 7). 3º teste: Neste teste a separação das misturas de permanganato de potássio (KMnO4) + água (H2O), se obteve por meio de destilação simples. A mistura foi aquecida e com isso o vapor dela que subiu pelas paredes do condensador ao encontrar a água que passava pela parte externa do mesmo, condensou este vapor que saiu em forma de água destilada no final do experimento. O (anexo8) mostra o processo deste teste realizado pelo professor. Conclusão As misturas podem ser separadas por diferentes métodos. Ao se escolher o método de separação, deve-se considerar o estado físico dos constituintes da mistura, o número de fase da separação e as propriedades das substâncias que a compõem. Neste experimento os métodos selecionados foram viáveis para as separações escolhidas, porém além desses métodos existem muitos outros que podem substituir ocasionalmente os efetuados neste experimento, como por exemplo: para separar misturas homogêneas pode-se usar os métodos da Destilação simples (sólido-líquido) como foi-se utilizada, Destilação fracionada (líquido-líquido), Liquefação fracionada (gás-gás), Aquecimento simples (gás-líquido) e Evaporação (sólido-líquido) como a segunda parte do primeiro procedimento. Para separação de misturas heterogêneas quando todas as fases são sólidas podemos usar catação, ventilação, levigação, flotação, dissolução fracionada, separação magnética, como o segundo procedimento, fusão fracionada, cristalização fracionada ou peneiração. Quando pelo menos uma das fases não é sólida podemos utilizar a Sedimentação, Decantação, Funil de decantação (líquido-líquido), Sinfonação, Filtração, como a primeira parte do primeiro procedimento, Centrifugação, Câmara de poeira, Sublimação. Referências SENSATO R., Fabrício; VIANA, Hamilton; KOSMINSKY, Luis; MIRANDA Jr., Pedro. Apostila 1- Materiais. Disponível em: <http://www3.fsa.br/materiais/apost1.pdf>. Acesso em: 11 de março de 2016 Rocha V. Fogaça, Jennifer Disponível em: < alunosonline.uol.com.br/quimica/destilacao-simples.html >. Acesso em: 11 de março de 2016 Anexos Anexo 1:Anexo 2: Anexo3: Anexo 4: Anexo 5: Anexo 6: Anexo 7: Anexo 8: