- Analise as afirmativas a seguir e julgue como verdadeiro (V) ou falso (F).
( ) Na filtração o sólido e o líquido são separados pela diferença do tamanho das partículas.
( ) A centrifugação é um processo de decantação acelerado pela força da gravidade.
( ) A separação na cromatografia é realizada pela interação dos componentes da mistura com a fase móvel e a fase estacionária.
( ) Na filtração o sólido e o líquido são separados pela diferença do tamanho das partículas.
( ) A centrifugação é um processo de decantação acelerado pela força da gravidade.
( ) A separação na cromatografia é realizada pela interação dos componentes da mistura com a fase móvel e a fase estacionária.
Passo 1
O enunciado pede para julgar como verdadeiro (
) ou falso (
) três afirmativas. As afirmativas são:
(1) Na filtração o sólido e o líquido são separados pela diferença do tamanho das partículas.
(2) A centrifugação é um processo de decantação acelerado pela força da gravidade.
(3) A separação na cromatografia é realizada pela interação dos componentes da mistura com a fase móvel e a fase estacionária.
Aqui eu só listei o que foi pedido e as três informações dadas; a partir do próximo passo eu começo a explicar e justificar cada julgamento.
(1) Na filtração o sólido e o líquido são separados pela diferença do tamanho das partículas.
(2) A centrifugação é um processo de decantação acelerado pela força da gravidade.
(3) A separação na cromatografia é realizada pela interação dos componentes da mistura com a fase móvel e a fase estacionária.
Aqui eu só listei o que foi pedido e as três informações dadas; a partir do próximo passo eu começo a explicar e justificar cada julgamento.
Passo 2
Explicando a filtração de forma didática (para entender a afirmativa 1).
- O que é filtração: é um método de separação em que uma mistura sólido-líquido passa por um meio filtrante (por exemplo, papel, tela, membrana) que retém partículas maiores e deixa passar o líquido (o filtrado).
- Por que funciona: o filtro tem poros de um certo tamanho; partículas maiores que os poros ficam retidas, partículas menores ou o próprio solvente passam. Então a diferença de tamanho entre as partículas sólidas e o poro do filtro é o critério físico da separação.
- Observação importante (armadilha de prova): se o sólido está verdadeiramente dissolvido no líquido (ou seja, virou íons ou moléculas dispersas no nível molecular), a filtração com papel comum NÃO separa — porque dissolved species passam pelo filtro. Filtração funciona para sólidos em suspensão ou partículas grosseiras (ex.: areia em água).
- Exemplo simples: areia + água passada por funil com papel de filtro → areia retida, água passa. Isso ilustra que a separação é baseada no tamanho relativo (partículas versus poros).
Passo 3
Explicando a centrifugação e por que a afirmativa 2 merece atenção.
- O que é centrifugação: é um processo que acelera a separação de fases (geralmente sólido/líquido ou fases de densidades diferentes) aplicando uma rotação rápida. A rotação cria uma aceleração dirigida para fora chamada aceleração centrífuga efetiva.
- Diferença conceitual com decantação comum: decantação simples deixa a gravidade (
) fazer o trabalho (sedimentação lenta). A centrifugação não depende apenas de ; ela cria uma aceleração adicional que pode ser muito maior que , fazendo as partículas sedimentarem bem mais rápido. - Fórmula (útil para prova): a aceleração centrífuga numa centrífuga pode ser escrita como
onde
é a velocidade angular (em rad/s) e
é o raio (distância ao eixo). Isso mostra que aumentando
a aceleração aumenta muito, muito além da gravidade.
- Conclusão conceitual: dizer que “é decantação acelerado pela força da gravidade” é incorreto tecnicamente — o acelerador é a força centrífuga (efeito da rotação). Em provas, atenção a palavras como “gravidade”: se a frase diz que a centrifugação usa a força da gravidade como causa do aumento, isso é falso.
Passo 4
Explicando a cromatografia para justificar a afirmativa 3.
- Ideia principal: cromatografia separa componentes de uma mistura porque cada componente interage de forma diferente com duas fases: a fase estacionária (fixa) e a fase móvel (que se move, por exemplo um solvente).
- Mecanismo básico: enquanto a fase móvel carrega a mistura, componentes que têm maior afinidade pela fase móvel viajam mais; os que têm maior afinidade pela fase estacionária ficam “retidos” por mais tempo. Essa diferença de afinidade/adsorção/partição gera separação espacial.
- Exemplos de interação: adsorção (afinidade por superfície), partição (solubilidade relativa entre fases), interação iônica, tamanho molecular (em cromatografia por exclusão). Portanto a afirmativa que fala da interação com fase móvel e fase estacionária está descrevendo corretamente o princípio.
- Fórmula útil em cromatografia de camada delgada (TLC) para provas:
isso quantifica a mobilidade relativa de um composto e reflete as interações com as fases.
Passo 5
Julgo cada afirmativa com justificação curta e direta:
- (1) “Na filtração o sólido e o líquido são separados pela diferença do tamanho das partículas.” — verdadeiro, porque filtração retém partículas maiores que os poros do filtro; atenção: não separa substâncias dissolvidas.
- (2) “A centrifugação é um processo de decantação acelerado pela força da gravidade.” — falso, porque o processo é uma decantação acelerada pela aceleração centrífuga (devida à rotação), não pela força da gravidade; a gravidade pode atuar, mas a aceleração efetiva usada é a centrífuga.
- (3) “A separação na cromatografia é realizada pela interação dos componentes da mistura com a fase móvel e a fase estacionária.” — verdadeiro, essa é a descrição correta do princípio da cromatografia.