Química

Os 15 melhores exercícios de Separação de Misturas com gabarito!

Os 15 melhores exercícios de Separação de Misturas!Os 15 melhores exercícios de Separação de Misturas!

A separação de misturas é o processo de afastar substâncias diferentes que antes estavam juntas em uma mistura. As misturas podem ser heterogêneas ou homogêneas e isso influencia na escolha de um método para realizar a separação eficaz. Leia nosso resumo e faça os exercícios de separação de misturas!

Antes de resolver as questões, vamos te contar sobre a importância do processo de separação de misturas, como ele é feito para cada tipo de mistura (heterogênea ou homogênea) e o que acontece em cada método!

Depois de ler esse brevíssimo resumo, você estará preparado para arrasar nos exercícios que vem logo depois, junto ao gabarito!

Quando você terminar os exercícios de separação de misturas, coloque em prática todo seu conhecimento com O Melhor Simulado Enem do Brasil.

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O que são misturas homogêneas e heterogêneas?

Na química, “mistura” é definida como a combinação de duas ou mais substâncias. Dependendo do modo como essas substância irão se relacionar, as misturas podem ser classificadas em homogêneas ou heterogêneas.

  • As misturas homogêneas, também chamadas de soluções, são aquelas que possuem fase única. Isso significa que, quando olhamos a olho nu, vemos uma mistura perfeita, um aspecto uniforme.
  • As misturas heterogêneas são aquelas que possuem duas ou mais fases. Isso significa que, quando olhamos a olho nu, vemos uma divisória entre os componentes, não há um aspecto uniforme.

O que é separação de misturas e qual sua importância?

Separação de misturas é o nome que se dá a qualquer processo utilizado para separar duas ou mais substâncias.

A separação de misturas é muito importante e está mais presente no nosso dia a dia do que imaginamos. 

A maioria dos materiais encontrados na natureza são misturas, então precisamos saber os métodos de separação para termos acesso ao que queremos extrair. Só depois disso teremos a matéria-prima adequada para fazer novas combinações e produzir novas coisas.

Existem vários métodos de separação de misturas e a escolha de algum deles depende das características das substâncias misturadas

Métodos de Separação das misturas homogêneas

  • Destilação simples: envolve substâncias sólidas e líquidas. O princípio utilizado é o ponto de ebulição. A mistura é aquecida até uma das substâncias evaporar e a outra restar no recipiente. É possível canalizar o vapor para um condensador e recuperar o que evaporou em forma de líquido.
  • Destilação fracionada: aplicada em misturas de 2 ou mais líquidos. Há um aparelho cheio de níveis que atingem diferentes pontos de ebulição por vez, então é possível separar várias substâncias diferentes. Normalmente, o produto desejado possui o ponto de ebulição mais alto e os produtos secundários (formados no meio do caminho) podem ter outras aplicações.
  • Vaporização: conhecida por evaporação, é um processo mais natural e demorado. Apenas deixamos a mistura em repouso até a parte líquida evaporar. Restará o soluto na forma sólida. O componente líquido é perdido para a atmosfera, pois não envolve nenhuma aparelhagem artificial que possa fazer a água evaporada condensar e ser recuperada.
  • Destilação por arraste: utiliza o calor do vapor de água. O vapor passa por uma mistura e faz algum de seus componentes evaporar junto.

Métodos de Separação das misturas heterogêneas

  • Catação: separamos os sólidos usando os diferentes tamanhos. Também é possível fazer isso quando se trata de um sólido em um líquido, visto que é para misturas heterogêneas. Podemos usar recursos como as mãos, uma pinça, um pegador, para separar as coisas.
  • Levigação: usada para separar sólidos que possuem diferentes densidades. Isso é feito quando fazemos a água correr por entre os sólidos e o menos denso é levado pela corrente enquanto o mais denso fica onde está.
  • Ventilação: usada para separar sólidos que possuem diferentes densidades, mas isso é feito utilizando uma rajada de ar. Quando o vento passa, leva consigo a substância menos densa.
  • Filtração: usamos para separar substâncias sólidas de gases ou sólidas não dissolvidas em líquidos. Para isso, um filtro retém o componente sólido de uma mistura.
  • Decantação: acontece naturalmente e com o tempo, utilizado a diferença de densidades. Pode ser observado entre dois líquidos não miscíveis ou entre um sólido não dissolvido em líquido. Naturalmente o componente menos denso fica em cima do componente mais denso, devido à ação da gravidade. 
  • Centrifugação: acelera o fenômeno da decantação por meio de movimentos circulares. Isso acontece quando a mistura é colocada na centrífuga, um aparelho que rotaciona e acelera a translação dos componentes. 
  • Separação Magnética: precisa de um ímã para retirar o componente metálico ferromagnético que está em meio a uma mistura de sólidos. 
  • Flotação: um líquido é adicionado a uma mistura formada por líquidos ou sólidos de diferentes densidades. Essa reação faz com que o sólido irá flutuar (menos denso) e o outro não (mais denso). Depois, basta separá-los com outro método.
  • Peneiração: usamos uma peneira para separar os sólidos de tamanhos diferentes. 
  • Dissolução Fracionada: um líquido é adicionado a uma mistura formada por dois sólidos com o objetivo de dissolver apenas um deles. Depois que um dos sólidos estiver diluído na parte líquida, basta aplicar qualquer método para separar.
  • Coagulação: uma substância é adicionada a uma mistura para que ela se una aos componentes sólidos que estejam em suspensão em um líquido. Essa substância irá “atrair” quimicamente os sólidos e aglomera-los na superfície.
  • Sifonação: usamos mangueira, pipeta, canudo, seringa ou qualquer objeto do tipo. Isso é feito para retirar o líquido mais denso ou menos denso de uma mistura formada apenas por  líquidos. 

Veja explicações mais detalhadas e EXEMPLOS no nosso artigo completo sobre Separação de Misturas!

15 Exercícios de Separação de Misturas

Esperamos que, com esse resumo, tudo tenha ficado mais claro para você. 

Parabéns por ter lido até aqui!

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Questão 1 – (Vunesp) Na preparação do café, a água quente entra em contato com o pó e é separada no coador. As operações envolvidas nessa separação são, respectivamente:

a) destilação e decantação.

b) filtração e destilação.

c) destilação e coação.

d) extração e filtração.

e) extração e decantação.

Questão 2 – (Unirio) Uma mistura formada por gasolina, água, serragem e sal de cozinha pode ser separada nos seus diversos componentes seguindo-se as seguintes etapas:

a) filtração, decantação e destilação.

b) catação e decantação.

c) sublimação e destilação.

d) prensagem e decantação.

e) destilação e decantação.

Questão 3 – (Unicid) Numere a segunda coluna de acordo com a primeira, escolhendo, em seguida, a opção correspondente à numeração correta, de cima para baixo

Misturas                         Principais métodos de separação

1) Oxigênio e nitrogênio (///) Destilação

2) Óleo e água             (///) Filtração

3) Álcool e água             (///) Separação magnética

4) Ferro e enxofre             (///) Decantação

5) Ar e poeira                         (///) Liquefação

a) 1 – 4 – 5 – 2 – 3

b) 1 – 5 – 4 – 3 – 2

c) 3 – 2 – 4 – 5 -1

d) 3 – 5 – 4 – 2 – 1

e) 5 – 1 – 3 – 4 – 2

Questão 4 – (Cesgranrio) Numa das etapas do tratamento da água que abastece uma cidade, a água é mantida durante um certo tempo em tanques para que os sólidos em suspensão se depositem no fundo. A essa operação denominamos:

a) filtração.

b) sedimentação.

c) sifonação.

d) centrifugação.

e) cristalização.

Questão 5 – (Unifor) Um sólido A está totalmente dissolvido num líquido B. É possível separar o solvente B da mistura por meio de uma:

a) centrifugação.

b) sifonação.

c) decantação.

d) filtração.

e) destilação.

Questão 6 – (UFRGS) Um sistema heterogêneo bifásico é formado por três líquidos diferentes A, B e C. Sabe-se que:

A e B são miscíveis entre si;

C é imiscível com A e com B;

A é mais volátil que B.

Com base nessas informações, os métodos mais adequados para separar os três líquidos são:

a) centrifugação e decantação.

b) decantação e fusão fracionada.

c) filtração e centrifugação.

d) filtração e destilação fracionada.

e) decantação e destilação fracionada.

Questão 7 – (Ufba) Com base no diagrama abaixo, é correto afirmar:

Com-base-no-diagrama-abaixo-é-correto-afirmar

a) O processo X é a filtração.

b) O sólido A é o carbonato de cálcio, CaCO3.

c) O processo Y é a decantação.

d) O sistema C é um material homogêneo.

e) O sistema D tem uma substância.

f) O processo Z é uma destilação simples.

g) A água destilada é um material.

  • Muito bem! Você chegou à metade dos exercícios de separação de misturas!

Questão 8 – (PUC-MG) Ao se colocarem hexano (d = 0,66 g/cm3), água (d = 1 g/cm3) e sal (NaCl) em uma vidraria de laboratório conhecida como funil de separação (figura a seguir), assinale o aspecto adequado observado após algum tempo de repouso.

Ao se colocarem hexano (d = 0,66 gcm3), água (d = 1 gcm3) e sal (NaCl) em uma vidraria de laboratório conhecida como funil de separação (figura a seguir), assinale o aspecto adequado observado após algum tempo de repouso.

a) A

b) B

c) C

d) D

Questão 9 – Relacione o método de separação de misturas com a propriedade utilizada no processo de separação.

I. Decantação

II. Destilação

III. Extração por solvente

A. Solubilidade

B. Densidade

C. Temperatura de ebulição

Questão 10 – (UFSM-RS) Num acampamento, todo o sal de cozinha foi derramado na areia. As pessoas recuperaram o sal realizando, sucessivamente, as operações de:

a) dissolução, filtração, evaporação.

b) fusão, decantação, sublimação.

c) liquefação, filtração, vaporização.

d) adição de água, destilação.

e) diluição, sedimentação, vaporização.

Questão 11 – (Fuvest-SP) Para a separação das misturas: gasolina-água e nitrogênio-oxigênio, os processos mais adequados são respectivamente:

a) decantação e liquefação.

b) sedimentação e destilação.

c) filtração e sublimação.

d) destilação e condensação.

e) flotação e decantação.

Questão 12 – (Cefet-PR) Para um químico, ao desenvolver uma análise, é importante verificar se o sistema com o qual está trabalhando é uma substância pura ou uma mistura. Dependendo do tipo de mistura, podemos separar seus componentes por diferentes processos. Assinale a alternativa que apresenta o método correto de separação de uma mistura.

a) Uma mistura homogênea pode ser separada através de decantação.

b) A mistura álcool e água pode ser separada por filtração simples.

c) A mistura heterogênea entre gases pode ser separada por decantação.

d) Podemos afirmar que, ao separarmos as fases sólidas e líquida de uma mistura heterogênea, elas serão formadas por substâncias puras.

e) O método mais empregado para a separação de misturas homogêneas sólido-líquido é a destilação.

Questão 13 – (Enem 2013) Entre as substâncias usadas para o tratamento de água está o sulfato de alumínio que, em meio alcalino, forma partículas em suspensão na água, às quais as impurezas presentes no meio se aderem.

O método de separação comumente usado para retirar o sulfato de alumínio com as impurezas aderidas é a:

a) flotação.

b) levigação.

c) ventilação.

d) peneiração.

e) centrifugação.

  • Ufa, estamos quase lá! Faça os 2 últimos exercícios de separação de misturas.

Questão 14 – (Enem 2014) Para impedir a contaminação microbiana do suprimento de água, deve-se eliminar as emissões de efluentes e, quando necessário, tratá-los com desinfetante. O ácido hipocloroso (HClO), produzido pela reação entre cloro e água, é um dos compostos mais empregados como desinfetante. Contudo, ele não atua somente como oxidante, mas também como um ativo agente de cloração. A presença de matéria orgânica dissolvida no suprimento de água clorada pode levar à formação de clorofórmio (CHCl3 ) e outras espécies orgânicas cloradas tóxicas.

SPIRO, T. G.; STIGLIANI, W. M. Química ambiental. São Paulo: Pearson, 2009 (adaptado).

Visando eliminar da água o clorofórmio e outras moléculas orgânicas, o tratamento adequado é a:

a) filtração, com uso de filtros de carvão ativo.

b) fluoretação, pela adição de fluoreto de sódio.

c) coagulação, pela adição de sulfato de alumínio.

d) correção do pH, pela adição de carbonato de sódio.

e) floculação, em tanques de concreto com a água em movimento.

Questão 15 – (UFRJ) Com a adição de uma solução aquosa de açúcar a uma mistura contendo querosene e areia, são vistas claramente três fases. Para separar cada componente da mistura final, a melhor sequência é:

a) filtração, decantação e destilação.

b) cristalização, decantação e destilação.

c) filtração, cristalização e destilação.

d) centrifugação, filtração e decantação.

e) destilação, filtração e decantação.

  • Parabéns, você fez todos os exercícios de separação de misturas. Confira agora o Gabarito:

Gabarito dos exercícios de separação de misturas

Exercício resolvido da questão 1 –

Alternativa correta: d) extração e filtração.

A extração por solvente é realizada com a água que, ao ter contato com o café, solubiliza os componentes que estavam no sólido e os arrasta. O pó fica retido no coador, que representa o meio filtrante da filtração.

Exercício resolvido da questão 2 – 

Alternativa correta: a) filtração, decantação e destilação.

A filtração separa a fase 2 das demais fases, pois a serragem, partículas sólidas, ficam retidas no meio filtrante.

A decantação separa a fase 1 da fase 3, pois os líquidos possuem densidades diferentes e devido às suas características químicas não se misturam, pois a água é polar e a gasolina é apolar.

A destilação promove a evaporação do solvente, a água, e o sólido que estava dissolvido, o sal de cozinha, volta a se cristalizar.

Exercício resolvido da questão 3 – 

Alternativa correta: d) 3 – 5 – 4 – 2 – 1

Destilação separa álcool e água (3), pois os dois componentes possuem temperaturas de ebulição diferentes.

Filtração separa ar e poeira (5), pois pelo tamanho das partículas a poeira fica retida em um filtro.

Separação magnética separa ferro e enxofre (4), pois o ferro tem propriedade magnética e é atraído por um ímã.

Decantação separa óleo e água (2), pois os dois componentes da mistura possuem densidades diferentes e não são miscíveis.

Liquefação separa oxigênio e nitrogênio (1), pois os dois gases criam uma mistura homogênea. Nesse processo, o ar é resfriado até se tornar líquido. Após isso, a mistura é aquecida e os componentes são separados pelo ponto de ebulição em uma coluna de destilação.

Exercício resolvido da questão 4 – 

Alternativa correta: b) sedimentação.

Essa operação, por ação da gravidade, faz com que as partículas mais densas cheguem ao fundo do tanque e sedimentem quando a água está em repouso.

Exercício resolvido da questão 5 – 

Alternativa correta: e) destilação.

A destilação é capaz de evaporar o solvente B e o sólido A é cristalizado.

Exercício resolvido da questão 6 – 

Alternativa correta: e) decantação e destilação fracionada.

A decantação promove a separação da fase 1 com os componentes A e B da fase 2, que corresponde ao componente C pela diferença de densidade.

A destilação promove a separação de A e B de acordo com o ponto de ebulição das substâncias. A mistura é aquecida e o componente de menor ponto de ebulição é evaporado primeiro e recolhido em outro recipiente.

Exercício resolvido da questão 7 – 

Alternativas corretas: A,B,C,F

(A) O sólido A foi separado do sistema B, pois não estava dissolvido nele. A filtração retém as partículas sólidas, que ficam no papel de filtro, enquanto o líquido que passou pelo funil é recolhido em outro recipiente.

(B) O aquecimento fez com que ocorresse uma reação química. Nela, novas substâncias foram formadas pela decomposição do carbonato de cálcio (CaCO3).

(C) Como a mistura é composta por líquidos imiscíveis, a separação ocorreu pela diferença de densidade. Na decantação, utilizando um funil de bromo, espontaneamente os componentes se separam.

(F) Como o sistema D é homogêneo, composto por líquido e sólido, através da destilação o líquido pode ser evaporado e, posteriormente, condensado para ser recolhido em outro recipiente.

Exercício resolvido da questão 8 – 

Alternativa correta: d) D.

O hexano possui densidade menor que a da água, por isso é o componente que está na parte superior do funil de decantação. A água é o componente intermediário, pois tem densidade menor que a da mistura homogênea de água e sal. 

Exercício resolvido da questão 9 – 

Alternativa correta: I.B / II.C / III.A

I.B: A decantação é um processo de separação de misturas heterogêneas, onde ocorre a separação natural por meio da densidade dos componentes imiscíveis de uma mistura sólido-líquido ou líquido-líquido.

II.C: A destilação é um processo de separação de misturas, cujos componentes apresentam diferentes temperaturas de ebulição.

III.A: A extração por solvente é realizada de acordo com a solubilidade dos compostos em uma mistura.

Exercício resolvido da questão 10 – 

Alternativa correta: a) dissolução, filtração, evaporação.

Primeiro adiciona-se a água para que o sal se dissolva nela. Depois se realiza uma filtração, em que a areia fica retida no filtro e a mistura de água e sal é separada. Por fim, leva-se essa mistura ao fogo para que a água evapore e o sal seja recuperado.

Exercício resolvido da questão 11 – 

Alternativa correta: a) decantação e liquefação.

A gasolina e a água são líquidos praticamente insolúveis e podem ser separados por decantação, por exemplo, em um funil de bromo. O oxigênio e o nitrogênio são separados por liquefação e posterior destilação fracionada.

Exercício resolvido da questão 12 – 

Alternativa correta: e) O método mais empregado para a separação de misturas homogêneas sólido-líquido é a destilação.

A destilação simples é o método mais empregado para a separação de misturas homogêneas sólido-líquido.

Exercício resolvido da questão 13 – 

Alternativa correta: a) flotação.

A flotação é o processo no qual um líquido é adicionado a uma mistura formada por líquidos ou sólidos de diferentes densidades. Essa reação faz com que o sólido irá flutuar (menos denso) e o outro não (mais denso).

Exercício resolvido da questão 14 – 

Alternativa correta: a) filtração, com uso de filtros de carvão ativo.

A presença de matéria orgânica na reserva de água significa partículas sólidas em meio à líquidos. Nesse tipo de contexto a filtração é o método mais adequado, além de o carvão ativado ser um microbicida que irá ajudar a eliminar as toxinas.

Exercício resolvido da questão 15 – 

Alternativa correta: a) filtração, decantação e destilação.

Faz-se primeiro uma filtração para separar a areia dos demais componentes. Em seguida, faz-se uma decantação para separar a querosene da solução aquosa de açúcar. Por fim, faz-se uma destilação simples para separar o açúcar da água.

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