Mistura

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Uma mistura é constituída por duas ou mais substâncias puras, sejam elas simples ou compostas. As proporções entre os constituintes de uma mistura podem ser alterados por processos químicos como a destilação.

Portanto, todas as substâncias que compartilham de um mesmo local constituem uma mistura. Não se pode confundir misturar com dissolver. Por exemplo, a água se mistura com o óleo, mas não se dissolve. Isso torna o sistema água + óleo uma mistura; porém, apesar de se misturarem, não se dissolvem entre si.

Então, podemos concluir que existem dois tipos fundamentais de misturas: misturas homogêneas (homo: igual) e misturas heterogêneas (hetero: diferente).

[editar] Misturas Homogêneas

Mistura homogênea é uma mistura onde no final do processo de união de substâncias, estas já não podem ser identificadas como no início, tais substâncias sofrem dissolução, ou seja, a mistura dessas substância somente produz uma fase. Isso quer dizer que toda mistura homogênea é uma solução, ou seja, mistura homogênea é um conjunto de substâncias solúveis entre si. Um exemplo é a mistura da água com álcool: quando misturadas essas duas substâncias é impossível distingüir o álcool da água.

Gases sempre formam misturas homogêneas exceto quando suas densidades forem muito diferentes, como o hexafluoreto de urânio (UF6) com hélio (He)

[editar] Misturas Heterogêneas

Mistura heterogênea é um conjunto de substâncias insolúveis entre si, onde no final do processo de união de substâncias, estas serão identificadas visualmente, ou seja, apresenta mais de uma fase. A mistura água e óleo, por exemplo, é uma mistura heterogênea, já que o óleo não se dissolve na água.

[editar] Misturas Azeotrópicas e Eutéticas

Algumas misturas apresentam características iguais a dos elementos ou de compostos químicos na hora da ebulição ou de fusão.

Mistura Azeotrópica

Misturas Azeotrópicas: são misturas onde o ponto de ebulição não se altera, em temperatura constante, comportando-se como um composto químico ou um elemento. Esse tipo de mistura é muito comum entre líquidos. Ex.: O álcool de cozinha é uma mistura azeotrópica, isso se deve porque esse álcool está misturada a água em uma proporção onde é impossível separar pela ebulição, já que a temperatura se mantém constante.

Mistura Eutética

Misturas Eutéticas: são misturas onde o ponto de fusão não se altera, em temperatura constante. Isso é muito comum em misturas entre metais. Ex.: o bronze é uma mistura de cobre com o estanho, e quando colocado no calor, o ponto de fusão não possui variação de temperatura.

[editar] Separação de Misturas

As misturas podem ser separadas usando os seguintes métodos:

Decantação: permite a separação de líquidos imiscíveis (que não se misturam) ou um sólido precipitado num líquido. Exs.: água e areia, água e óleo vegetal. Pode-se aproveitar a pressão atmosférica e a gravidade para auxiliar no processo de decantação. Um dos líquidos pode ser retirado por sifonação, que é a transferência, através de uma mangueira, de um líquido em uma posição mais elevada para outra, num nível mais baixo.

Pode-se ainda usar o princípio da decantação para a separação de misturas sólido-gás (câmara de poeira). A mistura sólido-gás atravessa um sistema em zigue-zague, o pó, sendo mais denso, se deposita pelo trajeto.

Filtração: este é um método de separação muito presente no laboratório químico e também no cotidiano. É usado para separar um sólido de um líquido ou sólido de um gás, mesmo que o sólido se apresente em suspensão. A mistura atravessa um filtro poroso, onde o material particulado fica retido. A preparação do café é um exemplo de filtração. No cotidiano, o aspirador de pó é o melhor exemplo do processo de filtração. Separa partículas sólidas suspensas no ar aspirado. A filtração pode ser acelerada por um kitassato que faz uma filtração à vácuo.

Centrifugação: para separar líquidos imiscíveis (que não se misturam) ou um líquido de um sólido insolúvel em suspensão. Para fazer uma centrifugação é preciso uma centrifugadora. Esta máquina faz rodar a mistura (na qual uma das partes tem que ser líquida) a alta velocidade, provocando a separação pela acção da força que é aplicada (do centro para fora). A separação dá-se devido às diferenças de densidades dos materiais. Normalmente uma centrifugação é seguida de uma decantação.Ex: separar glóbulos vermelhos do plasma sanguíneo; separar a nata do leite.

Cristalização: separa um sólido cristalino de uma solução. Na cristalização há uma evaporação do solvente de uma solução provocando o aparecimento de cristais do soluto. Ex: o aparecimento do sal nas salinas.

Destilação: separa líquido(s) de sólido(s) dissolvidos ou líquido(s) de líquido(s). Na destilação acontecem duas mudanças de estado consecutivas: uma ebulição (vaporização) seguida de uma condensação. Na ebulição é retirado da mistura o componente com o ponto de ebulição mais baixo, e na condensação esse componente volta à sua forma líquida. Existe um tipo de destilação, a destilação fraccionada, que permite a separação de vários líquidos com pontos de ebulição muito próximos. Ex: obtenção de água destilada, aguardentes; separação dos diferentes componentes do petróleo.

Destilação Fracionada: é um método de separação de líquidos que participem de mistura homogênea ou heterogênea. Quanto mais distantes forem os pontos de ebulição destes líquidos, mais eficiente será o processo de destilação. Eleva-se a temperatura até que se alcance o ponto de ebulição do líquido que apresente valor mais baixo para esta característica e aguarda-se, controlando a temperatura, a completa destilação deste. Posteriormente, permite-se que a temperatura se eleve até o ponto de ebulição do segundo líquido. Quanto mais próximos forem os pontos de ebulição dos líquidos, menor o grau de pureza das frações destiladas. A destilação fracionada é usada na obtenção das diversas frações do petróleo.

Nos alambiques, este tipo de destilação é usado na obtenção de bebidas como a cachaça e o uísque. Na destilação fracionada em laboratório usa-se um equipamento como o mostrado abaixo.

Cromatografia: para separar substâncias com diferentes solubilidades num determinado soluto. Na cromatografia uma mistura é arrastada (por um solvente apropriado) num meio poroso e absorvente. Como diferentes substâncias têm diferentes velocidades de arrastamento num determinado solvente, ao fim de algum tempo há uma separação dos constituintes da mistura. Este processo é normalmente usado para pequenas quantidades de amostra. Ex: separação dos componentes de uma tinta.

Separação Magnética: consegue separar componentes que tenham propriedades magnéticas dos que não as possuem. Aproveitam-se as propriedades magnéticas de um dos componentes da mistura para o separar dos outros. Ex: areia e limalha de ferro; enxofre e limalha de ferro.

Extracção por Solvente: para usar este processo usa-se um solvente que só dissolve um dos constituintes da mistura.Ex: extração da cafeína do chá, usando clorofórmio; remover o iodo da água de iodo, com clorofórmio.

Catação: é um método de separação bastante rudimentar, usado para separação de sistemas sólido-sólido. Baseia-se na identificação visual dos componentes da mistura e na separação dos mesmos separando-os manualmente. É o método utilizado na limpeza do feijão antes do cozimento.

Penereição: também conhecido como tamização, este método é usado na separação de sistemas sólido-sólido, onde um dos dois componentes apresente granulometria que permita que o mesmo fique preso nas malhas de uma peneira.

Ventilação: método de separação para sistemas sólido-sólido, onde um dos componentes pode ser arrastado por uma corrente de ar. Um bom exemplo é a separação da casca e do caroço do amendoim torrado.

Levigação: a água corrente arrasta o componente menos denso e o mais denso deposita-se no fundo do recipiente. Um bom exemplo é a lavagem da poeira do arroz.

Evaporação: método de separação de misturas sólido-líquido por evaporação do solvente, também conhecido como cristalização. Em recipiente aberto, simplesmente permite-se que o solvente evapore, deixando o sólido. Nas salinas, o sal é obtido a partir da água do mar através deste processo.

Dissolução Fracionada: é a o processo de separação utilizado em misturas heterogéneas de sólidos quando um dos componentes dela é solúvel em um líquido e o outro não.

Fusão Fracionada: processo usado para separar sólidos cujos pontos de fusão são muito diferentes.

Solidificação Fracionada: Processo usado para separar liquidos cujo ponto de solidificação são muito diferentes.

Flotação: técnica de separação muito usada na indústria de minerais, na remoção de tinta de papel e no tratamento de água, entre outras utilizações. A técnica utiliza diferenças nas propriedades superficiais de partículas diferentes para as separar. As partículas a ser flotadas são tornadas hidrofóbicas pela adição dos produtos químicos apropriados. Então, fazem-se passar bolhas de ar através da mistura e as partículas que se pretende recolher ligam-se ao ar e deslocam-se para a superfície, onde se acumulam sob a forma de espuma.

Tamisação ou Peneiração: é um dos métodos mecânicos existentes, para separar sólidos ou partes de uma substância sólida que apresente grãos com dimensões diferentes.

Ventilação: método de separação para sistemas sólido-sólido, onde um dos componentes pode ser arrastado por uma corrente de ar. Um bom exemplo é a separação da casca e do caroço do amendoim torrado.

[editar] Misturas frias

As misturas frias possuem um amplo leque de utilizações. Evidentemente são úteis quando deve se baixar a temperatura de uma substância que poderia vir a apresentar uma determinada característica explosiva ou desagradável em um experimento. Seu maior campo de atuação está na química orgânica pelo fato de determinadas reações só ocorrerem em certas temperaturas, na produção experimental de explosivos ou até na metalurgia para a verificação de possíveis rachaduras ou trinca em ligas metálicas ou peças mecânicas. Abaixo consta uma lista de misturas q podem ser facilmente feitas em laboratório, a proporção de massa das substâncias envolvidas e a variação de temperatura submetida em graus celsius.