quarta-feira, 13 de fevereiro de 2008

Relatório sobre Separações e Purificações

NOTA: Estes relatórios não estão corrigidos. Nota final: 18

Escola Secundária de Cascais



Relatório




Trabalho apresentado à disciplina de
Físico – Químicas





Separar e Purificar



Docente: Fernando

Discente: Leonor Veríssimo Nº16 10ºB
Susana Ferreira Nº20 10ºB








Cascais, 18 de Outubro de 2007



Objectivos

1. Como separar os componentes de uma mistura de água e terra
2. Como separar uma gordura de uma solução aquosa, neste caso uma mistura de água e óleo



Introdução

Na aula de Físico/Química, foi-nos dada a indicação para realizarmos uma actividade experimental com o tema: Separar e Purificar.
Para iniciarmos este projecto, foi necessário realizarmos uma pesquisa sobre os processos de separação e técnicas adequadas para a sua aplicação.
1. Decantação sólido-líquido
A fase sólida e a fase líquida de uma mistura podem ser separadas através de uma decantação sólido-líquido. Para isso, é necessário que a fase sólida se encontre depositada no fundo do recipiente (sedimentação), o que pode ser conseguido se a mistura ficar algum tempo em repouso.
O processo em si, consiste em transferir, lentamente e com cuidado, a fase líquida para outro recipiente com a ajuda de uma vareta de vidro.

2. Filtração por gravidade
A filtração por gravidade consiste num processo de separação que recorre a um filtro adequado onde as partículas sólidas ficam retidas enquanto o líquido é escoado.
Na filtração por acção da gravidade, o filtro, constituído por um material poroso, pode ser de tecido, papel de filtro, lã de vidro ou camadas de areia.
A escolha do filtro depende do tamanho das partículas sólidas, pois, como se compreende, deverá apresentar poros com diâmetro inferior ao das partículas sólidas.
Os filtros utilizados correntemente em laboratório são de papel na forma circular.
Devem ser dobrados de forma adequada antes de serem colocados no funil de vidro.
Poderá ser utilizado um filtro cónico, mas a filtração será mais lenta. Ou então, um filtro de pregas, que aumentam a superfície de filtração, proporcionando um processo de filtração mais rápido.

3. Filtração a pressão reduzida
A filtração a pressão reduzida é também designada por filtração a vácuo ou por filtração por sucção. Este processo permite uma filtração rápida e é normalmente utilizado quando existe uma quantidade elevada de partículas sólidas na mistura. Utiliza um frasco específico, o kitasato, que se liga a um sistema de vácuo, e um funil, também específico, o funil de Büchner, onde é colocado o papel de filtro.
Como sistema de vácuo, pode ser utilizada uma trompa de vácuo ligada a uma torneira de água corrente ou uma bomba de vácuo.

4. Decantação líquido-líquido
Os componentes de uma mistura heterogénea líquida podem ser separados por decantação líquido-líquido. O processo baseia-se na imiscibilidade das substâncias ou das soluções.
Para de efectuar a separação de líquidos imiscíveis coloca-se a mistura num funil ou ampola de decantação, tapa-se e aguarda-se que as fases se separem. A recolha dos líquidos de cada uma das fases é feita para recipientes diferentes, pelo que se retira a tampa da ampola e abre-se a torneira lentamente para recolher a fase inferior.
Se o que se pretende é a fase superior, esta deve ser recolhida pela abertura superior.



Procedimento Experimental

Experiência 1
Material
· Mistura de água e terra
· Dois gobelés de 250 ml
· Funil de vidro de diâmetro entre 5 a 10 cm
· Papel de filtro
· Vareta de vidro

Método
1. Deixámos a mistura (água+terra) fornecida repousar durante algum tempo, até que a terra se depositasse no fundo.

2. Transferimos 100ml do líquido sobrenadante, cuidadosamente, para um gobelé, separando, assim, por decantação, a suspensão da fase sólida.

3. Filtrámos a suspensão por gravidade, utilizando um filtro cónico.

Experiência 2
Material
· Mistura de água e terra
· Dois gobelés de 250 ml
· Funil de vidro de diâmetro entre 5 a 10 cm
· Papel de filtro
· Vareta de vidro

Método
1. Deixámos a mistura fornecida repousar durante algum tempo, até que a terra se deposite no fundo.

2. Transferimos 100ml do líquido sobrenadante, cuidadosamente, para um gobelé, separando, assim, por decantação, a suspensão da fase sólida.

3. Filtrámos a suspensão por gravidade, utilizando um filtro de pregas.

Experiência 3
Material
· Mistura de água e terra
· Dois gobelés de 250 ml
· Funil de Büchner
· Kitasato
· Equipamento para pressão reduzida (bomba de vácuo ou trompa de água)

Método
1. Deixámos a mistura fornecida repousar durante algum tempo, até que a terra se depositasse no fundo.

2. Transferimos 100ml do líquido sobrenadante, cuidadosamente, para um gobelé, separando, assim, por decantação, a suspensão da fase sólida.

3. Filtrámos o líquido resultante por filtração a pressão reduzida. Para isso, ligámos uma das pontas de uma mangueira ao kitasato e a outra ponta à bomba de vácuo que estava ligada a outra mangueira da torneira da água corrente.

4. Ligámos a torneira para o ar evacuar.

5. Deitámos o líquido no funil de Büchner, que continha um filtro.

Experiência 4
Material
· Mistura de óleo e água
· Dois gobelés de 250 ml
· Ampola ou funil de extracção
· Equipamento de suporte
· Vareta de vidro

Método
1. Colocámos a mistura fornecida numa ampola de decantação e deixámos as duas camadas separarem-se. Com a ajuda da vareta de vidro, mexemos nos líquidos, para que as bolhas de ar formadas desaparecessem.

2. Abrimos a torneira, cuidadosamente, e retirámos a fase mais densa pela parte inferior da ampola.

3. Retirámos para outro gobelé a fase menos densa, recuperando assim as duas soluções.


Resultados

Experiência
Decantação
Filtração
1
Ficaram muitos resíduos sólidos.
O líquido ficou límpido, sem resíduos sólidos

2

Ficaram muitos resíduos sólidos.
O líquido ficou ,novamente, sem resíduos sólidos visíveis.
3
Ficaram muitos resíduos sólidos.
O líquido ficou com algumas impurezas.

4
Conseguimos separar os dois componentes da mistura: a água e o óleo.

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Interpretação de Resultados
Experiência 1,2 e 3
Com a decantação, nas três experiências, a solução resultante, ficou com vários fragmentos sólidos suspensos. Assim, verificámos, que este é um processo rudimentar. Mas, a decantação foi bem sucedida.
Na experiência 1, os resultados obtidos, foram os esperados, visto que a água e a terra, ficaram visivelmente separadas. A filtração dos 100ml de solução, com o filtro cónico demorou 10 minutos a ser concluída, mostrando ser um processo lento.
Na experiência 2, os resultados obtidos foram, novamente, os que eram esperados e os dois componentes da mistura ficaram visivelmente separados. A filtração com o filtro de pregas da mesma quantidade de solução da experiência anterior, demorou menos tempo que a filtração com o filtro cónico, demorando 8 minutos até à sua conclusão.
Na experiência 3, os resultados obtidos, não foram os esperados, já que na primeira vez que pusemos a solução, despejámos uma grande quantidade desta, o que fez com que algumas impurezas passassem. Mas, pudemos concluir, que o processo de filtração a pressão reduzida, é muito mais rápido, que os dois anteriores, já que demorou apenas 2 minutos a filtrar a mesma quantidade de solução.

Experiência 4
A experiência 4, com o processo de decantação, foi bem sucedida, já que no final desta, conseguimos obter os dois componentes da solução (a água e o óleo), totalmente separados.



Conclusão

As experiências efectuadas mostraram-nos como separar e purificar misturas heterogéneas em duas fases: sólido-líquido e líquido-líquido.
Isto é, que para separar os componentes de uma mistura sólido-líquido, tem-se primeiramente de efectuar uma decantação - que consiste na passagem do líquido sobrenadante de um gobelé para outro, com a ajuda de uma vareta - para que a solução fique com menos fragmentos sólidos suspensos, mostrando-se este, um processo pouco fiável, e depois uma filtração, tendo sido efectuadas três tipos de filtração: - Filtração com filtro cónico à neste processo, o líquido resultante da decantação é transferido para um funil de vidro que contém um filtro normal, que filtra o líquido para um gobelé ;
- Filtração com filtro de pregas à neste processo, o líquido resultante da decantação é transferido para um funil que contém um filtro com pregas, que aumenta a superfície de filtração;
- Filtração a pressão reduzida à que consiste na passagem do líquido resultante da decantação para um funil de Büchner, que contém um filtro. O funil está ligado a m kitasato, que por sua vez está ligado a uma mangueira que liga-se a uma bomba de vácuo, que contém uma mangueira ligada à torneira de água corrente e que ao ser ligada faz com que a pressão do ar dentro do kitasato diminua.
Verificámos que o processo de filtração mais rápido é o da filtração a baixa pressão, mas que com todos os três, o líquido final fica límpido.
A única dificuldade ocorrida nestas três experiências foi na filtração a pressão reduzida, visto que, o resultado final não foi o suposto, já que ao despejarmos mais solução do que era suposto ao início para o funil, fez com que algumas impurezas passassem.
Aprendemos, igualmente, que para se separar os componentes das misturas líquido-líquido faz-se uma decantação, utilizando uma ampola de decantação.
Este processo serve para que se consiga separar dois líquidos imiscíveis, como foi o caso do óleo e da água, já que, através da torneira da ampola de decantação, conseguimos controlar o líquido e que cai para o gobelé. Assim, através deste processo, conseguimos separar com sucesso os dois líquidos que constituíam a solução.
Os nossos objectivos foram obtidos com sucesso.



Bibliografia

Para efectuarmos a pesquisa para este relatório, utilizámos o Manual do 10º ano de Química:

- Ribeiro, Laila (2007). Física e Química 10º/11º Ano – Manual de Química – 2007, Edições ASA, Portugal

7 comentários:

Física e Química 10 disse...

O teu blog é o mais completo relativamente ao apresentado pelos teus colegas. Parabéns!
Não te esqueças de publicar o que te falta.

Anónimo disse...

ola gostei muito do vosso blog mas n tem nada sobre mediçao de volumes que era o que eu tava mesmo a precisar... mas vai dar muito geito para os proximos trabalhos.
obrigad João Dordio Colegio Sao João de Brito

Unknown disse...

Otimo explicação
Explico tambem o assunto

Anónimo disse...

A tua explicação esta perfeita .
Parabens bjnh ..

Anónimo disse...

optimo! vai ajudar-me imenso!!!

DanyOctrome disse...

Espetacular!

Nem sabe o quanto me ajudou este post.

Obrigado.

Bons posts,
DanyOctrome

Anónimo disse...

muito bom mesmo deu-me grande ajuda.
Se fosse professor dava 100%