- 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.
(A) filtração, decantação e destilação.
(B) catação e decantação.
(C) sublimação e destilação.
(D) prensagem e decantação.
(E) destilação e decantação.
Passo 1
O enunciado apresenta uma mistura formada por gasolina, água, serragem e sal de cozinha e pede que eu escolha, entre as alternativas dadas, a sequência de operações que permite separar esses componentes.
Informações relevantes do enunciado:
Informações relevantes do enunciado:
- A mistura contém quatro componentes: gasolina (líquido), água (líquido), serragem (sólido) e sal de cozinha (cloreto de sódio, geralmente dissolvido em água).
- As alternativas oferecem sequências de técnicas de separação (por exemplo: filtração, decantação, destilação, catação, sublimação, prensagem).
O objetivo é identificar a sequência correta de procedimentos para separar completa e logicamente os quatro componentes.
Passo 2
Vamos listar características físicas importantes de cada componente (isso é o que vai guiar a escolha dos métodos):
- Serragem: é um sólido em forma de partículas; não se dissolve em água nem em gasolina; fica suspensa ou deposita-se quando parado.
- Sal de cozinha (NaCl): em estado puro é sólido, mas em uma mistura com água costuma estar dissolvido formando uma solução aquosa.
- Água: líquido polar; miscível com substâncias polares e solvente do sal; imiscível com gasolina.
- Gasolina: mistura de hidrocarbonetos, líquido apolar; não se mistura com água (forma fase separada) e é geralmente menos densa que a água (fica sobre a água).
Resumo útil: temos um sólido (serragem) e duas fases líquidas imiscíveis (gasolina e solução aquosa de sal), sendo que o sal está dissolvido na fase aquosa.
Passo 3
Explicação didática das técnicas citadas (o que cada uma separa e por quê):
- Filtração: método para separar sólidos não dissolvidos de líquidos usando um material poroso (filtro) que retém as partículas sólidas e deixa passar o líquido. Útil quando há partículas como serragem numa mistura líquida.
- Decantação: método para separar líquidos imiscíveis ou um sólido que se deposita no fundo, baseado na diferença de densidade; consiste em deixar as fases se acomodarem e então separar a camada superior da inferior (por sifonagem ou cuidadosamente verter). Serve bem para separar gasolina (camada superior) da água (camada inferior).
- Destilação: aquece-se a mistura para vaporizar o componente com menor ponto de ebulição (ou o solvente), condensa-se o vapor para recolher o líquido puro; em soluções, permite separar o solvente (água) do soluto não volátil (sal), deixando o sal como resíduo. Também separa líquidos miscíveis com pontos de ebulição diferentes.
- Catação: retirada manual ou com pinça de objetos grandes visíveis; eficiente só se o sólido for grande e visível.
- Sublimação: separa substâncias que passam diretamente do sólido para o vapor (sublimam) das que não sublimam; não se aplica a NaCl (não sublima) nem à serragem.
- Prensagem: separa por força mecânica (espremer) componentes quando um está embebido no outro (por ex. óleo em sementes), não adequado para serragem misturada com líquidos.
Passo 4
Aplicando ao nosso caso: primeiro passo lógico — remover a serragem. Por quê?
- A serragem é um sólido não dissolvido; ela pode entupir ou atrapalhar etapas seguintes (como decantação ou destilação).
- Filtração é a técnica apropriada: passar a mistura por um filtro (p.ex. papel ou peneira fina) retém a serragem enquanto deixa passar os líquidos (gasolina + solução aquosa com sal). Assim, após filtração obtemos apenas os dois líquidos imiscíveis e o sal dissolvido na fase aquosa.
Passo 5
Segundo passo — separar gasolina e água (com sal dissolvido). Por quê?
- Gasolina e água são imiscíveis e têm densidades diferentes (a gasolina geralmente flutua sobre a água).
- A técnica apropriada é a decantação: deixar a mistura em um funil de separação ou recipiente, aguardar a separação por densidade e depois retirar a camada inferior (água salina) ou a superior (gasolina) separadamente. Isso isola a gasolina como uma camada distinta e deixa a solução aquosa com o sal em outro frasco.
Passo 6
Terceiro passo — obter o sal (ou a água pura) a partir da solução aquosa. Por quê e como?
- O sal está dissolvido na água; para recuperar o sal sólido ou obter água pura, precisamos remover a água.
- Destilação é a técnica indicada entre as alternativas: aquecemos a solução aquosa, a água vaporiza (porque tem ponto de ebulição menor que o sal sólido) e é condensada em outro recipiente como água destilada, enquanto o sal fica como resíduo no balão de destilação. Assim separam-se água e sal. Observação: aquecimento até evaporação simples deixaria sal no fundo também, mas destilação permite recuperar a água pura; entre as opções dadas, destilação é a correta para separar sal de solução aquosa.
Passo 7
Comparando com as alternativas:
- (A) filtração, decantação e destilação — corresponde precisamente aos três passos que descrevemos: 1) filtrar a serragem; 2) decantar gasolina e água; 3) destilar a solução aquosa para obter sal/água. Parece correta.
- (B) catação e decantação — catação não é prática para serragem (partículas pequenas) e falta um método para separar sal da água; portanto incorreta.
- (C) sublimação e destilação — sublimação não remove serragem nem separa sal (NaCl não sublima), então incorreta.
- (D) prensagem e decantação — prensagem não remove serragem dispersa em líquidos; fora isso, não resolve o sal dissolvido; incorreta.
- (E) destilação e decantação — faltaria remover a serragem primeiro (a destilação direta com serragem presente é inconveniente), além da ordem prática: primeiro remover sólido, depois separar fases, depois destilar; portanto esta alternativa está incompleta/errada.
Passo 8
Conclusão e justificativa final curta:
- A sequência que funciona para separar completamente gasolina, água, serragem e sal é: primeiro filtração (retira serragem), depois decantação (separa gasolina da solução aquosa) e por fim destilação (separa água do sal, recuperando um e deixando o outro).
- Logo a alternativa correta é a (A).
Resposta
(A) filtração, decantação e destilação.