Métodos Gravitacionais de Separação de Misturas

Alguns processos de fracionamento de misturas heterogêneas, ou seja, que apresentam duas (bifásica), três (trifásicas) ou mais (polifásicas) fases distinguíveis à olho nu, possuem como princípio de funcionalidade a ação da gravidade. Como exemplos podemos apresentar a filtração comum, método indicado para separação para a mistura imiscível entre um sólido e um líquido, a centrifugação, processo acelerado pela atuação de uma força centrífuga proveniente de uma rotação, e a decantação, na qual o componente de maior densidade será “atraído” para o fundo do sistema.

Filtração comum

Usa-se esta técnica para separar misturas heterogêneas de natureza sólido-líquido ou sólido-gás. A mistura deve passar através de um filtro, que é uma superfície porosa. As partículas maiores que os poros do filtro ficam retidas nele, enquanto as menores passam. Os filtros de papel, os mais comuns, são feitos de fibras intercaladas e se comportam como uma peneira. Desse modo, a filtração só poderá realizar-se quando as partículas sólidas forem maiores que os poros do filtro.

1. Dobrar o papel filtro.
2. Montar o sistema com copo de béquer, funil e papel filtro.
3. Em um béquer, adicionar através de uma proveta, 100mL de água e 2g de carbonato de cálcio. Misturar com o bastão de vidro.
4. Escoar a mistura, através de um bastão de vidro, ao funil, tocando este à superfície interna lateral de um béquer.

Centrifugação

É o processo físico de separação de misturas de sólido mais líquido e líquido mais líquido de densidades diferentes. Caso a sedimentação da mistura heterogênea seja muito lenta, esta pode ser apressada por centrifugação. Tal técnica é realizada em aparelhos chamados centrífugas. Nelas, a mistura gira a uma grande velocidade, e o material mais denso, por inércia, é depositado no fundo.

1. Em um tubo de ensaio, adicionar uma pitada de carbonato de cálcio e solubilizá-lo com o mínimo possível de água.
2. Transferir a solução a um tubo da centrífuga.
3. Girar a centrífuga por 2 minutos.

Decantação

É uma técnica usada para separar os componentes de uma mistura heterogênea constituída por um sólido e um líquido ou por líquidos imiscíveis. Quando uma mistura apresenta duas ou mais fases, a fase mais densa, pela ação da gravidade, forma a fase inferior, enquanto a menos densa ocupa a fase superior.

1. Montar um sistema com suporte universal, garras e funil de decantação.
2. Em um copo de béquer de 50mL, separar uma alíquota de 30mL de água, adicionar à mesma algumas gotas de composto orgânico natural (essência com coloração).
3. Adicionar ao béquer, com utilização de uma pipeta, 15mL de tetracloreto de carbono (realizar este procedimento em capela, devido à alta toxicidade do CCl₄), agitando sistema com bastão de vidro.
4. Transferir mistura a um funil de decantação e realizar extração (separação), entornando o frasco até que a primeira fase esteja separada.

Referências:
RUSSELL, John B.; Química Geral vol.1, São Paulo: Pearson Education do Brasil, Makron Books, 1994.