Separação das Misturas

Vimos , que é muito comum as substâncias aparecerem misturas. Em consequência, torna-se frequentemente necessário, separar as substâncias existentes na mistura, até ficarmos com cada substância totalmente isolada das demais (substância pura). Esta separação, também chamada análise imediata, equivale a isolar as várias moléculas (ou aglomerados iônicos) que diferem entre si.

No final da separação, devemos verificar se as substâncias foram realmente bem separadas. (é bom entender que uma separação absoluta é totalmente impossível, na prática). Para tanto, usamos as constantes físicas, que caracterizam cada substância, como já foi explicado; No nosso exemplo, se água ficou realmente pura, ela deverá congelar a 0º C, ferver a 100º C ao nível do mar,etc.

Evidentemente, a separação é tanto mais difícil quanto mais "perfeita" for a mistura. Uma mistura heterogênea é, em geral , desdobrada por processos mais simples, como são os processos mecânicos, que só envolvem operações mecânicas como: catação, peneiração, decantação, filtração, etc. Já uma mistura homogênea, será desdobrada por processos mais perfeitos, como os processos físicos, que envolvem transformações físicas, como por exemplo, evaporação, destilação, liquefação, etc.

Logicamente, uma substância pura não será mais desdobrada por esses processos mecânicos e físicos de análise imediata.

Dentre os processos de separação, os mais usados nos laboratórios e nas indústrias químicas são:

1) Filtração

É um processo mecânico, que serve para separar misturas heterogêneas de um sólido disperso num líquido ou num gás:

O filtro d'água retém as partículas de terra que vêm suspensas n'água

O aspirador de pó filtra a poeira existente no ar, que é aspirado.

O coador de café retém as partículas sólidas do café.

Em laboratório, a filtração mais simples é feita com um funil do tipo comum, em geral de vidro, no qual é colocada uma folhar de "papel de filtro", convenientemente dobrada.

Há casos em que a filtração é muito demorada. Para apressá-la, usa-se filtração a vácuo:

2) Decantação

É também, um processo mecânico que serve para separar misturas heterogêneas de um sólido num líquido ou de dois líquidos imiscíveis entre si:

A areia que está "em suspensão" na água vai , lentamente, se depositando no fundo do recipiente.

Em certas indústrias químicas, são usadas "câmaras de poeira", num circuito em zigue-zague , as partículas sólidas perdem velocidade e se depositam.

Nos laboratórios, são usados os funis de separação ou de decantação ou de bromo para líquidos miscíveis de densidades diferentes.

3) Destilação

É um processo físico, que serve para separar misturas homogêneas, ou soluções de sólidos em líquidos ou soluções de dois ou mais líquidos.

Um alambique para fabricação de pinga é um dos exemplos mais comuns de aparelhos de destilação.

Em laboratório, o parelho habitualmente usado é:

A separação é possível, porque o componente mais volátil das misturas inicial irá "destilar" em primeiro lugar. Entretanto, devemos avisar que existem certas misturas - chamadas "misturas azeotrópicas" - que destilam integralmente, neste caso, a separação por destilação torna-se impossível; é o que acontece com uma mistura de aproximadamente 96% de álcool comum e 4% de água que destila inalterada a 78,1º C.

4) Cristalização

É um processo físico, que serve para separar e purificar sólidos.

A água do mar contém vários sais. Entretanto, numa salina, com a evaporação lenta da água, o sal comum (cloreto de sódio) cristaliza-se antes é separado dos outros sais.