UFJF 2019
Considere uma mistura heterogênea constituída de acetona, água, sal de cozinha, areia, limalha de ferro e óleo. Essa mistura foi submetida ao seguinte esquema de separação:
Com relação às técnicas usadas nas operações 1 a 5, assinale a alternativa que contém a sequência correta utilizada na separação dos diferentes componentes da mistura:
Separação magnética, filtração, decantação, destilação simples e destilação fracionada.
Levigação, decantação, destilação simples, filtração e destilação fracionada.
Separação magnética, filtração, destilação fracionada, decantação e destilação simples.
Levigação, filtração, dissolução, destilação simples e decantação.
Separação magnética, filtração, decantação, destilação fracionada e destilação simples.
Resolução
Solução detalhada
A mistura contém: acetona (líquido volátil, miscível em água), água, sal de cozinha (NaCl) (sólido solúvel em água), areia (sólido insolúvel em água), limalha de ferro (sólido magnético) e óleo (líquido imiscível em água).
Operação 1 – Separação da limalha de ferro
Como a limalha é ferromagnética, utiliza-se separação magnética (imantação). A mistura passa por um ímã que retém apenas o ferro.
Operação 2 – Remoção da areia
Depois de retirar o ferro, resta uma suspensão de areia em um sistema líquido (água + sal + acetona + óleo). A areia, por ser um sólido insolúvel e de grãos relativamente grandes, é removida por filtração.
Operação 3 – Separação do óleo
Água, sal e acetona formam uma fase líquida homogênea, enquanto o óleo forma outra fase imiscível e menos densa. Introduzindo-se o sistema em um funil de separação, o óleo se acumula na parte superior e pode ser separado por decantação (ou separação em funil de bromo).
Operação 4 – Separação de acetona da solução aquosa salina
A acetona (PE ≈ 56 °C) é bem mais volátil que a água (PE 100 °C). Para separar dois líquidos miscíveis de pontos de ebulição relativamente afastados, emprega-se destilação fracionada. O destilado recolhido é a acetona; o balão permanece com água + sal.
Operação 5 – Separação da água e do sal
A água e o sal formam uma solução. Para obter ambos, usa-se destilação simples (ou evaporação se só se quisesse o sal). A água é destilada, o sal permanece.
Assim, a sequência correta das técnicas para as operações 1 a 5 é:
Separação magnética → Filtração → Decantação → Destilação fracionada → Destilação simples
Alternativa correta: E.
Dicas
Erros Comuns
- Imantação (separação magnética) – remove componentes ferromagnéticos.
- Filtração – separa sólido insolúvel de fase líquida.
- Decantação/Funil de separação – separa líquidos imiscíveis de densidades diferentes.
- Destilação fracionada – separa líquidos miscíveis com pontos de ebulição distintos.
- Destilação simples – separa um sólido dissolvido de um líquido (ou um líquido de ponto de ebulição muito diferente de impurezas não voláteis).
