Exercícios: Técnicas de separação de misturas

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?

Numa oficina misturaram-se limalhas de ferro com areia. Ao aproximar um íman, as limalhas agarram-se a ele e a areia não, como se mostra na figura.

Que técnica de separação se está a usar? Por que razão funciona?

No laboratório queres recuperar o sal dissolvido num copo de água salgada. Aqueces a solução: a água vai evaporar-se aos poucos e o sal fica no fundo, como se mostra na figura.

Como se chama esta técnica?

Depois de fritar, num tacho ficam água e óleo formando duas camadas: o óleo em cima e a água em baixo. Se deixares o tacho repousar e retirares com cuidado a camada de cima, que técnica de separação estás a usar?

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

Como se chama esta técnica?

A água e o álcool misturam-se perfeitamente, mas o álcool ferve a uma temperatura menor do que a água. Para os separar aquece-se a mistura: o álcool evapora primeiro, depois arrefece-se esse vapor e recolhe-se já líquido noutro recipiente, como se mostra na figura.

Que técnica é?

Completa 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 $\dots$».

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

Misturaram-se areia e sal no mesmo frasco. Ordena os passos para os separar e recuperar ambos:

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

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

Depois de cozinhar um caldo, a gordura fica a flutuar formando uma camada amarelada à superfície. Os cozinheiros deixam a panela repousar e depois retiram essa camada com uma concha. Que técnica de separação utilizam? Que propriedade da gordura torna possível o seu funcionamento?

Na padaria do bairro peneiram a farinha antes de amassar: a farinha fina atravessa a rede do peneiro e os grumos ficam em cima. Que técnica é esta? Em que propriedade das partículas se baseia?

Numa central de reciclagem, um tapete rolante transporta restos de ferro misturados com plástico e alumínio, e no final do tapete existe um íman gigante. Que material separa o íman dos restantes? Por que razão o alumínio não é atraído pelo íman?

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

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

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

Recolheste água da chuva num bidão e queres limpá-la com um filtro caseiro feito com camadas: gravilha grossa, areia fina e algodão, como se mostra na figura.

1. a) Que técnica de separação imita este dispositivo?
2. b) Justifica para que serve colocar a gravilha mais grossa na camada de cima e a areia fina por baixo.

No laboratório tens uma mistura de areia, limalhas de ferro e sal, e precisas de recuperar os três componentes separadamente. Desenha o procedimento completo: indica cada passo, a técnica que usas e em que propriedade dos materiais te baseias.

Uma garrafa contém uma mistura homogénea de água e álcool.

1. a) Explica por que razão nem a filtração nem a decantação servem para os separar.
2. b) Em que propriedade diferente da água e do álcool se baseia a destilação para o conseguir?

Caiu-te sal dentro do frasco do arroz. Pensas em duas formas de resolver a situação: separá-los a seco com um coador fino, ou deitar tudo em água para dissolver o sal.

1. a) Descreve cada procedimento e nomeia a técnica ou técnicas que utiliza.
2. b) Qual escolherias? Justifica a tua escolha pensando no que aconteceria ao arroz com cada método.

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

1. a) Ordena o que deveriam fazer: filtrar a água com um pano, deixá-la repousar um bom bocado, fervê-la.
2. b) Explica o que elimina cada passo.
3. c) Por que razão é necessário ferver a água, mesmo que depois de a filtrar já pareça limpa?

Misturas num copo água, azeite e areia, agitas com força e deixas repousar.

1. a) Prevê o que verás passado algum tempo: quantas camadas se formam e o que há em cada uma?
2. b) Planeia como separar os três componentes usando primeiro a decantação e depois a filtração.

Imagina que destilamos água do mar no laboratório.

1. a) Que substância se recolhe no final, após o arrefecimento do vapor? O que resta no recipiente que é aquecido?
2. b) Com este método poder-se-ia obter água potável a partir do mar. Por que razão achas que não se faz assim em grande escala em todo o lado? Pensa na energia que é necessária.

Três colegas escolheram mal a técnica. Encontra o erro de cada um e corrige-o:

1. a) A Beatriz quer separar água e azeite aproximando um íman.
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.

Numa ilha deserta só tens água do mar, um recipiente largo, uma película de plástico transparente, um copinho e sol de sobra. Montas o dispositivo da figura: deixas o recipiente com água do mar ao sol, colocas o copinho no centro (sem que lhe entre água do mar) e cobres tudo com a película de plástico, com um pequeno peso mesmo em cima do copinho. Passadas algumas horas, o copinho contém água limpa.

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