O aparelho a seguir esta sendo usado para separar os componentes de uma solução de água e sal

A destilação simples é um método físico de separação de misturas homogêneas, formadas exclusivamente por um sólido dissolvido em um solvente (líquido), que separa o componente líquido do componente sólido, como o cloreto de sódio (NaCl) e a água (H2O).

Esse método deve ser utilizado sempre quando o objetivo é obter, ao final da separação, o líquido e o sólido que estava dissolvido nele separados em recipientes diferentes. Isso não ocorre quando realizamos o método da evaporação em uma mistura homogênea de NaCl e H2O, por exemplo, já que, ao evaporar a água, apenas o sal fica no recipiente, pois a água espalha-se no ar na forma de vapor.

Para realizar uma destilação simples, os materiais que podem ser utilizados são:

• tripé (funciona como suporte para a tela de amianto ou para o balão de destilação ou de fundo redondo);

• tela de amianto (utilizada para absorver parte do calor do bico de bunsen);

• bico de bunsen (equipamento que utiliza gás para produzir a chama que aquece a mistura dentro do balão de destilação ou de fundo redondo);

OBS.: os três equipamentos acima podem ser substituídos por uma chapa elétrica de aquecimento)

• balão de destilação (equipamento de vidro que recebe a mistura). Ele pode ser substituído por um balão de fundo redondo;

• condensador (equipamento de vidro que tem como função a transformação de vapor em líquido);

• béquer ou erlenmeyer (ambos são equipamentos de vidro que têm por função recolher o líquido formado no interior do condensador);

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• termômetro (utilizado para realizar o controle da temperatura durante o experimento);

• Suporte universal com garra (conjunto de equipamentos para fixação e suporte do condensador, bem como do balão, caso seja necessário).

A imagem a seguir representa um equipamento de destilação simples que contém boa parte dos materiais que foram descritos acima:

O princípio de funcionamento de uma destilação simples é muito simples. Inicialmente, adiciona-se no balão de destilação ou de fundo redondo a mistura que se deseja separar. Em seguida, liga-se o bico de bunsen ou a chapa de aquecimento para que a mistura comece a ser aquecida. Como a mistura é formada por um sólido e um líquido, apenas o líquido começa a sofrer o fenômeno físico da ebulição (passagem do estado líquido para o estado de vapor).

Assim que o líquido sofre ebulição, o seu vapor entra obrigatoriamente no interior do condensador porque a saída superior do balão é obstruída por uma rolha de madeira justamente para evitar escape. Ao entrar no condensador, o vapor sofre o fenômeno da condensação (transformação física da matéria do estado de vapor para o estado líquido). Por fim, o líquido formado no interior do condensador cai no equipamento que foi posicionado na saída do condensador para recolhimento.

Por Me. Diogo Lopes Dias

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Alguns dos métodos de separação de misturas empregados laboratorialmente são tão comuns que nem pensamos neles como processos físicos de separação. Por exemplo, pode-se citar a "escolha" dos grãos de feijão (catação) e a separação de amendoim torrado das suas cascas (ventilação), ou ainda as máquinas existentes em bancos, as quais separam as moedas em função de seus tamanhos (tamisação). Processos esses que, como pode-se notar, estão presentes no nosso cotidiano, assim como nos laboratórios de pesquisa.

Sistemas constituídos por SÓLIDO - LÍQUIDO

Nas misturas homogêneas sólido-líquido (soluções), o componente sólido encontra-se totalmente dissolvido no líquido, o que impede a sua separação por filtração simples ou comum. A maneira mais comum de separar os componentes desse tipo de mistura está relacionada com as diferenças nos seus pontos de ebulição (PE). Isto pode ser feito de duas maneiras distintas:

a) Evaporação: a mistura é deixada em repouso ou é aquecida até o líquido (componente mais volátil) sofra evaporação. Esse processo, além de ocorrer de forma muito lenta, apresenta como principal inconveniente a perda do componente líquido.

b) Destilação simples: a mistura é aquecida em uma aparelhagem apropriada, de tal maneira que o componente líquido inicialmente evapora e, a seguir, sofre condensação em um condensador apropriado, o qual será mais eficiente quanto maior for a sua dimensão, sendo recolhido em outro frasco. A entrada de água corrente no condensador deve ser feita pela parte inferior do aparelho, em sentido contrário ao da corrente do vapor, e ainda para permitir que seu tubo externo esteja sempre completamente preenchido por água fria, que então irá sair pela parte superior.

Sistemas constituídos por LIQUIDO - LÍQUIDO

Quando se tem um líquido diluído em outro líquido, geralmente os seus pontos de ebulição são próximos de modo a impedir e/ou dificultar a separação destes por destilação simples. Torna-se então necessário outro processo.

Destilação fracionada: consiste no aquecimento da mistura de líquidos miscíveis (solução), cujos pontos de ebulição (PE) não sejam muito próximos. Os líquidos são separados na medida em que cada um dos seus pontos de ebulição é atingido. Inicialmente, é separado o líquido com menor PE; depois, com PE intermediário e assim sucessivamente até o líquido de maior PE. A aparelhagem usada é a mesma de uma destilação simples, com o acréscimo de uma coluna de fracionamento, conhecida também como retificação. Um dos tipos mais comuns de coluna de fracionamento apresenta no seu interior um grande número de bolinhas ou pérolas de vidro, em cuja superfície ocorre condensação dos vapores do líquido menos voláteis, ou seja, de maior ponto de ebulição, que voltam para o balão de aquecimento. Enquanto isso, os vapores do líquido mais volátil atravessam a coluna e sofrem condensação fora dela, no próprio condensador, sendo recolhidos no frasco. Só depois de todo o líquido mais volátil ter sido recolhido é que o líquido menos volátil passará por evaporação e condensação.

Esse processo encontra muita aplicabilidade industrialmente, principalmente em indústrias petroquímicas, na separação dos diferentes derivados do petróleo. Nesse caso, as colunas de fracionamento são divididas em bandejas ou pratos. Esse processo também é muito utilizado no processo de obtenção de bebidas alcoólicas (populares alambiques).

Referências:
SARDELLA, Antônio; MATEUS, Edegar; Curso de Química: química geral, Ed. Ática, São Paulo/SP – 1995.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/quimica/separacao-de-misturas-sistema-homogeneo-solido-liquido-e-liquido-liquido/