Exercícios sobre separação de misturas

Carolina Batista

As técnicas utilizadas para separar as substâncias que compõem as misturas homogêneas e heterogêneas levam em consideração o número de fases, a natureza dos componentes e suas propriedades.

1. (Cesgranrio) Numa das etapas do tratamento da água que abastece uma cidade, a água é mantida durante um certo tempo em tanques para que os sólidos em suspensão se depositem no fundo. A essa operação denominamos:

a) filtração.
b) sedimentação.
c) sifonação.
d) centrifugação.
e) cristalização.

Alternativa correta: b) sedimentação.

a) ERRADA. Essa operação realiza a separação de sólidos suspensos em líquido com um papel de filtro, que retém as partículas enquanto a mistura passa por ele.

filtração

b) CORRETA. Essa operação, por ação da gravidade, faz com que as partículas mais densas cheguem ao fundo do tanque e sedimentem quando a água está em repouso.

sedimentação

c) ERRADA. Essa operação corresponde ao transporte de um líquido de um nível superior para um inferior, ou seja, o líquido escorre para o recipiente que está mais baixo.

sifonação

d) ERRADA. Essa operação faz com que a separação de uma mistura ocorra pela aplicação da força centrífuga adquirida pelas rotações do aparelho.

centrifugação

e) ERRADA. Essa operação realiza a separação de sólido e líquido pela evaporação do solvente. O sólido que estava dissolvido volta a ser cristalizado.

cristalização

Para complementar a leitura, sugerimos esses textos:

2. (Vunesp) Na preparação do café, a água quente entra em contato com o pó e é separada no coador. As operações envolvidas nessa separação são, respectivamente:

a) destilação e decantação.
b) filtração e destilação.
c) destilação e coação.
d) extração e filtração.
e) extração e decantação.

Alternativa correta: d) extração e filtração.

a) ERRADA. A destilação separa dois líquidos misturados de acordo com o ponto de ebulição. A decantação é a separação de uma mistura de sólido e líquido pela ação da gravidade.

b) ERRADA. A filtração utiliza um meio filtrante para reter os sólidos e a destilação separa os líquidos de acordo com o ponto de ebulição.

c) ERRADA. A destilação é utilizada para separar uma mistura homogênea de líquidos. Coação é a forma popular de chamar a filtração do café, que utiliza um coador.

d) CORRETA. A extração por solvente é realizada com a água que, ao ter contato com o café, solubiliza os componentes que estavam no sólido e os arrasta. O pó fica retido no coador, que representa o meio filtrante da filtração.

e) ERRADA. Embora a extração seja representada pela utilização da água quente como solvente, a decantação não faz parte desse processo.

Saiba mais sobre as técnicas de separação de misturas:

3. (Unirio) Uma mistura formada por gasolina, água, serragem e sal de cozinha pode ser separada nos seus diversos componentes seguindo-se as seguintes etapas:

a) filtração, decantação e destilação.
b) catação e decantação.
c) sublimação e destilação.
d) prensagem e decantação.
e) destilação e decantação.

Alternativa correta: a) filtração, decantação e destilação.

A mistura composta pelos componentes gasolina, água, serragem e sal de cozinha apresentam 3 fases:

Fase 1 gasolina
Fase 2 serragem
Fase 3 água e sal

a) CORRETA. A filtração separa a fase 2 das demais fases, pois a serragem, partículas sólidas, ficam retidas no meio filtrante.

A decantação separa a fase 1 da fase 3, pois os líquidos possuem densidades diferentes e devido às suas características químicas não se misturam, pois a água é polar e a gasolina é apolar.

A destilação promove a evaporação do solvente, a água, e o sólido que estava dissolvido, o sal de cozinha, volta a se cristalizar.

b) ERRADA. A catação corresponde à separação de sólidos com diferentes granulometrias, que não é o caso apresentado na questão. A decantação só é capaz de separar os componentes água e gasolina.

c) ERRADA. A sublimação não é um processo de separação de misturas, mas sim uma mudança de estado físico, que corresponde a passagem do estado sólido para o gasoso, sem passar pelo estado líquido. A destilação só é capaz de separar os componentes água e sal de cozinha.

d) ERRADA. A prensagem corresponde à uma operação física de comprimir um objeto, o que não se aplica ao caso apresentado na questão. A decantação só é capaz de separar os componentes água e gasolina.

e) ERRADA. A destilação separa o sal de cozinha da água, que é evaporada no processo. A decantação retira a gasolina pela diferença de densidade com a água. Entretanto, só as duas operações não são suficientes para separar todos os componentes, pois ainda faltaria a serragem.

Saiba mais sobre os assuntos relacionados a essa questão:

4. (Unifor) Um sólido A está totalmente dissolvido num líquido B. É possível separar o solvente B da mistura por meio de uma:

a) centrifugação.
b) sifonação.
c) decantação.
d) filtração.
e) destilação.

Alternativa correta: e) destilação.

a) ERRADA. A centrifugação separa sólidos suspensos em um líquido.

centrifugação

b) ERRADA. A sifonação faz o transporte do líquido de um ponto mais alto para outro mais baixo.

sifonação

c) ERRADA. A decantação separa componentes com densidades diferentes pela força da gravidade.

decantação

d) ERRADA. A filtração retém partículas sólidas suspensas em um líquido utilizando um meio filtrante.

filtração

e) CORRETA. A destilação é capaz de evaporar o solvente B e o sólido A é cristalizado.

destilação

Saiba mais sobre assuntos relacionados ao conteúdo dessa questão:

5. (UnB) Julgue os itens a seguir, marcando C para os corretos e E para os errados.

1) A evaporação permite a separação de dois líquidos bastante voláteis.
2) É possível a separação de um material homogêneo líquido-líquido por destilação fracionada.
3) A separação de componentes do petróleo é feita com base na diferença entre as respectivas temperaturas de ebulição.
4) O princípio da destilação fracionada fundamenta-se na diferença de solubilidade dos sólidos de um material.

1) ERRADO. A evaporação é uma mudança de estado físico, que corresponde à passagem do estado líquido para o estado gasoso. Se os dois líquidos são bastante voláteis, então eles tem pontos de ebulição muito próximos, o que dificulta a separação.

2) CORRETO. Os líquidos são separados pelos diferentes pontos de ebulição. O líquido com menor ponto de ebulição é retirado primeiro do sistema.

3) CORRETO. O petróleo é uma mistura complexa de hidrocarbonetos que possuem diferentes propriedades físicas e químicas. As torres de destilação separam os componentes da mistura de acordo com a sua volatilidade, pois os pontos de ebulição variam com o tamanho da cadeia carbônica.

4) ERRADO. Está fundamentado nos diferentes pontos de ebulição dos componentes da mistura.

Para adquirir mais conhecimento, não deixe de ler esses textos:

6. (UFRGS) Um sistema heterogêneo bifásico é formado por três líquidos diferentes A, B e C. Sabe-se que:

  • A e B são miscíveis entre si;
  • C é imiscível com A e com B;
  • A é mais volátil que B.

Com base nessas informações, os métodos mais adequados para separar os três líquidos são:

a) centrifugação e decantação.
b) decantação e fusão fracionada.
c) filtração e centrifugação.
d) filtração e destilação fracionada.
e) decantação e destilação fracionada.

Alternativa correta: e) decantação e destilação fracionada.

De acordo com os dados do enunciado, o sistema apresentada duas fases:

Fase 1 Líquidos A e B
Fase 2 Líquido C

a) ERRADA. A centrifugação não pode ser utilizada, pois é adequada para separar partículas suspensas em um líquido.

b) ERRADA. A fusão fracionada não pode ser utilizada, pois é adequada para separar sólidos com pontos de fusão diferentes.

c) ERRADA. A filtração não pode ser utilizada, pois é adequada para separar sólidos em líquidos. Da mesma forma, a centrifugação não é útil já que é um processo acelerado de separação sólido-líquido.

d) ERRADA. A filtração não pode ser utilizada, pois é útil na separação de sistemas heterogêneos sólido-líquido.

e) CORRETA. A decantação promove a separação da fase 1 com os componentes A e B da fase 2, que corresponde ao componente C pela diferença de densidade.

A destilação promove a separação de A e B de acordo com o ponto de ebulição das substâncias. A mistura é aquecida e o componente de menor ponto de ebulição é evaporado primeiro e recolhido em outro recipiente.

7. (Ufba) Com base no diagrama abaixo, é correto afirmar:

separação de misturas

a) O processo X é a filtração.
b) O sólido A é o carbonato de cálcio, CaCO3.
c) O processo Y é a decantação.
d) O sistema C é um material homogêneo.
e) O sistema D tem uma substância.
f) O processo Z é uma destilação simples.
g) A água destilada é um material.

Alternativas corretas: a, b, c, f.

a) CORRETA. O sólido A foi separado do sistema B, pois não estava dissolvido nele. A filtração retém as partículas sólidas, que ficam no papel de filtro, enquanto o líquido que passou pelo funil é recolhido em outro recipiente.

filtração comum

b) CORRETA. O aquecimento fez com que ocorresse uma reação química. Nela, novas substâncias foram formadas pela decomposição do carbonato de cálcio (CaCO3).

CaCO3seta para a direita com incremento sobrescrito CO2(g) + CaO(s)

c) CORRETA. Como a mistura é composta por líquidos imiscíveis, a separação ocorreu pela diferença de densidade. Na decantação, utilizando um funil de bromo, espontaneamente os componentes se separam.

Decantação em funil

d) ERRADA. Se o sistema é monofásico, ele apresenta apenas uma fase e pode ser uma mistura homogênea ou uma substância pura.

e) ERRADA. O sistema D é uma mistura homogênea dos componentes água e carbonato de cálcio (CaCO3).

f) CORRETA. Como o sistema D é homogêneo, composto por líquido e sólido, através da destilação o líquido pode ser evaporado e, posteriormente, condensado para ser recolhido em outro recipiente.

Destilação simples

g) ERRADA. A água destilada é uma substância, pois possui propriedades fixas e invariáveis em toda a sua extensão

Não deixe de ler esses textos que preparamos para você:

8. (PUC-MG) Ao se colocarem hexano (d = 0,66 g/cm3), água (d = 1 g/cm3) e sal (NaCl) em uma vidraria de laboratório conhecida como funil de separação (figura a seguir), assinale o aspecto adequado observado após algum tempo de repouso.

separação de misturas

a) A
b) B
c) C
d) D

Alternativa correta: d) D.

O hexano possui densidade menor que a da água, por isso é o componente que está na parte superior do funil de decantação. A água é o componente intermediário, pois tem densidade menor que a da mistura de água e sal.

Quando colocamos sal em água, os íons se dissociam, como demonstra a equação química:

NaCl com parêntese esquerdo reto s parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço espaço seta para a direita com reto H com 2 subscrito reto O sobrescrito espaço espaço espaço espaço Na à potência de mais com parêntese esquerdo aq parêntese direito subscrito fim do subscrito espaço mais espaço Cl à potência de menos com parêntese esquerdo aq parêntese direito subscrito fim do subscrito

Por se tratar de um composto iônico e solúvel em água, o cloreto de sódio sofre uma alteração, rompendo-se em seus íons, sendo assim, água e sal representam uma fase no sistema.

O resultado é um produto com densidade intermediária entre a da água e do sal, que é 2,16 g/cm³. Isso ocorre porque a água deixou de ser uma substância pura e se tornou uma mistura. Sendo assim, essa mistura é mais densa que a água pura.

Para adquirir mais conhecimento, leia também esses textos:

9. (Unicid) Numere a segunda coluna de acordo com a primeira, escolhendo, em seguida, a opção correspondente à numeração correta, de cima para baixo

Misturas Principais métodos de separação
1) Oxigênio e nitrogênio (///) Destilação
2) Óleo e água (///) Filtração
3) Álcool e água (///) Separação magnética
4) Ferro e enxofre (///) Decantação
5) Ar e poeira (///) Liquefação

a) 1 - 4 - 5 - 2 - 3
b) 1 - 5 - 4 - 3 - 2
c) 3 - 2 - 4 - 5 -1
d) 3 - 5 - 4 - 2 - 1
e) 5 - 1 - 3 - 4 - 2

Alternativa correta: d) 3 - 5 - 4 - 2 - 1.

Destilação separa álcool e água (3), pois os dois componentes possuem temperaturas de ebulição diferentes.

Filtração separa ar e poeira (5), pois pelo tamanho das partículas a poeira fica retida em um filtro.

Separação magnética separa ferro e enxofre (4), pois o ferro tem propriedade magnética e é atraído por um ímã.

Decantação separa óleo e água (2), pois os dois componentes da mistura possuem densidades diferentes e não são miscíveis.

Liquefação separa oxigênio e nitrogênio (1), pois os dois gases criam uma mistura homogênea. Nesse processo, o ar é resfriado até se tornar líquido. Após isso, a mistura é aquecida e os componentes são separados pelo ponto de ebulição em uma coluna de destilação.

Saiba mais sobre os assuntos abordados nessa questão:

10. (Cairu) Sobre processos de separação de materiais, indique a alternativa correta.

a) Coar café, um processo de separação de materiais, é um fenômeno físico.
b) Fase de um sistema são os componentes que formam esse sistema.
c) Um dos processos frequentemente usados para separar água do mar do sal é a filtração.
d) Quando as substâncias passam do estado sólido para o líquido, há evidência de que ocorreu reação química.
e) A destilação fracionada é um processo usado frequentemente para se separar dois sólidos.

Alternativa correta: a) Coar café, um processo de separação de materiais, é um fenômeno físico.

a) CORRETA. Coar o café é o mesmo que filtrá-lo. Por isso, é um fenômeno físico.

b) ERRADA. A fase corresponde à região do sistema que apresenta os mesmo aspectos em toda a sua extensão.

c) ERRADA. O processo frequentemente usado é a evaporação. A água, que tem ponto de ebulição menor que o do sal, é separada primeiro.

d) ERRADA. A mudança de estado físico representa uma transformação física. A reação química ocorre quando novas substâncias são formadas.

e) ERRADA. A destilação fracionada é frequentemente usada para separar componentes líquidos de uma mistura homogênea, ou seja, as substâncias são miscíveis. Por isso, a destilação separa de acordo com os diferentes pontos de ebulição.

Carolina Batista
Carolina Batista
Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011) e Bacharelada em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018).