Técnicas de separação de misturas

Numa oficina misturaram-se limalhas de ferro com areia. Ao aproximar um ímã, as limalhas grudam nele e a areia não, como se mostra na figura.

Que técnica de separação está sendo usada? Por que ela funciona?

Na gaveta da avó misturaram-se grão-de-bico e lentilhas. Como o grão-de-bico é maior, ela usa uma peneira: as lentilhas passam pelos orifícios e o grão-de-bico fica retido, como mostra a figura.

Como se chama essa técnica?

Na padaria do bairro peneiram a farinha antes de amassar: a farinha fina atravessa a malha da peneira e os grumos ficam em cima. Que técnica é essa? Em que propriedade das partículas ela se baseia?

Em uma central de reciclagem, uma esteira transporta restos de ferro misturados com plástico e alumínio, e no final da esteira há um ímã gigante. Que material o ímã separa dos demais? Por que o alumínio não é atraído pelo ímã?

Ao preparar café numa cafeteira de filtro, a água quente atravessa o café moído e o papel retém a borra, como se mostra na figura.

Que técnica de separação ocorre dentro da cafeteira?

Depois de fritar, em uma panela ficam água e óleo formando duas camadas: o óleo em cima e a água embaixo. Se você deixar a panela em repouso e retirar com cuidado a camada de cima, que técnica de separação você está usando?

O filtro de um aquário faz a água passar através de uma esponja que retém as partículas de sujeira, e a água volta limpa ao aquário. Que técnica de separação esse filtro utiliza?

Depois de cozinhar um caldo, a gordura fica flutuando e forma uma camada amarelada na superfície. Os cozinheiros deixam a panela descansar e depois retiram essa camada com uma concha. Que técnica de separação eles usam? Que propriedade da gordura torna possível esse funcionamento?

Você recolheu água da chuva em um balde e quer limpá-la com um filtro caseiro feito com camadas: cascalho grosso, areia fina e algodão, como mostra a figura.

1. a) Que técnica de separação este dispositivo imita?
2. b) Justifique para que serve colocar o cascalho mais grosso na camada de cima e a areia fina embaixo.

No laboratório, você quer recuperar o sal dissolvido em um copo de água salgada. Você aquece a solução: a água vai evaporando e o sal fica no fundo, como mostra a figura.

Como se chama essa técnica?

A água e o álcool se misturam perfeitamente, mas o álcool ferve a uma temperatura menor do que a da água. Para separá-los, aquece-se a mistura: o álcool evapora primeiro, depois esse vapor é resfriado e recolhido já líquido em outro recipiente, como mostra a figura.

Que técnica é essa?

A evaporação e a destilação começam da mesma forma: aquecendo a mistura para que o líquido se transforme em vapor. Em que diferem depois? Pense no que se recupera em cada caso: o sólido dissolvido ou o líquido?

Nas salinas, a água do mar é deixada em tanques rasos ao sol e ao vento durante semanas, até que no fundo surge uma camada de sal, como mostra a figura.

Que técnica de separação ocorre nas salinas? O que se obtém e o que aconteceu com a água?

Uma garrafa contém uma mistura homogênea de água e álcool.

1. a) Explique por que razão nem a filtração nem a decantação servem para separá-los.
2. b) Em que propriedade diferente da água e do álcool se baseia a destilação para consegui-lo?

Imagine que destilamos água do mar no laboratório.

1. a) Que substância se recolhe no final, após o resfriamento do vapor? O que sobra no recipiente que é aquecido?
2. b) Com este método seria possível obter água potável a partir do mar. Por que você acha que isso não é feito em grande escala em todos os lugares? Pense na energia necessária.

Numa ilha deserta você só tem água do mar, um recipiente largo, uma película de plástico transparente, um copinho e sol de sobra. Você monta o dispositivo da figura: deixa o recipiente com água do mar ao sol, coloca o copinho no centro (sem que entre água do mar nele) e cobre tudo com a película de plástico, com um pequeno peso bem em cima do copinho. Depois de algumas horas, o copinho contém água limpa.

1. a) Que dois processos (mudanças de estado) ocorrem dentro da invenção? Que técnica de laboratório ela imita no conjunto?
2. b) Por que o sal nunca chega ao copinho?
3. c) Que fenômeno natural faz algo muito parecido com a água do mar?

Complete a frase com o nome da técnica adequada: «Para separar um sólido que não se dissolveu de um líquido usamos a $\dots$; para separar dois líquidos que não se misturam, a $\dots$; e para recuperar um sólido dissolvido deixando evaporar o líquido, a $\dots$».

Misturaram-se areia e sal no mesmo frasco. Ordene os passos para separá-los e recuperar ambos:

1. a) Aquecer a água até evaporar e restar o sal.
2. b) Adicionar água e agitar para que o sal se dissolva (a areia não).
3. c) Despejar a mistura sobre um papel de filtro para reter a areia.

O Nico tenta separar o sal da água salgada com um filtro de café, mas o filtro não retém nada. Explique por que a filtração funciona com a areia, mas não com o sal dissolvido, e indique qual técnica o Nico deveria usar para recuperar o sal.

No laboratório você tem uma mistura de areia, limalhas de ferro e sal, e precisa recuperar os três componentes separadamente. Desenhe o procedimento completo: indique cada passo, a técnica que você usa e em que propriedade dos materiais você se baseia.

Caiu sal dentro do pote de arroz. Você pensa em duas formas de resolver a situação: separá-los a seco com uma peneira fina, ou despejar tudo em água para dissolver o sal.

1. a) Descreva cada procedimento e nomeie a técnica ou técnicas que ele utiliza.
2. b) Qual você escolheria? Justifique a sua escolha pensando no que aconteceria com o arroz em cada método.

Um grupo em excursão quer beber água de um rio que corre turvo.

1. a) Ordene o que deveriam fazer: filtrar a água com um pano, deixá-la descansar por um bom tempo, fervê-la.
2. b) Explique o que cada passo elimina.
3. c) Por que é necessário ferver a água, mesmo que depois de filtrá-la ela já pareça limpa?

Você mistura em um copo água, azeite e areia, agita com força e deixa em repouso.

1. a) Preveja o que você verá depois de algum tempo: quantas camadas se formam e o que há em cada uma?
2. b) Planeje como separar os três componentes usando primeiro a decantação e depois a filtração.

Três colegas escolheram mal a técnica. Encontre o erro de cada um e corrija-o:

1. a) A Ana quer separar água e azeite aproximando um ímã.
2. b) O Mário filtra água com sal para ficar com o sal no filtro.
3. c) A Sofia tenta separar areia e açúcar peneirando, embora os dois grãos sejam do mesmo tamanho.