Na primeira aula prática, fizemos a separação de água e acetona, uma mistura homogênea, por destilação. Explique por que ocorre a separação, considerando as propriedades físicas destes componentes. (1.0)

Passo 1

O enunciado pede para explicar por que, ao aquecer uma mistura homogênea de água e acetona, conseguimos separá-las por destilação. O conteúdo envolvido é o de propriedades físicas — mais especificamente ponto de ebulição e volatilidade — que permitem diferenciar cada componente durante a vaporização.

Passo 2

Na destilação fracionada, a mistura é aquecida de modo controlado até que o componente mais volátil alcance seu ponto de ebulição e passe à fase vapor, enquanto o menos volátil permanece em fase líquida. Em seguida o vapor é resfriado num condensador, retornando ao estado líquido e sendo coletado separadamente.

Passo 3

Os pontos de ebulição dos componentes são bem diferentes:
– Acetona: aproximadamente ,56^circ C.
– Água: aproximadamente ,100^circ C.
Essa diferença de ,44^circ C é suficiente para que, ao estabelecer uma temperatura entre esses dois valores, apenas a acetona vaporize de forma significativa.

Passo 4

Em termos de pressão de vapor, a acetona apresenta, a uma dada temperatura, uma pressão de vapor maior do que a da água. Isso significa que suas moléculas têm mais tendência a escapar para a fase gasosa, caracterizando-a como mais volátil.

Passo 5

Durante a destilação, ao atingir cerca de ,56^circ C, o vapor se enriquece em acetona. Esse vapor sobe, condensa e é coletado em um recipiente à parte. A seguir, ao continuar o aquecimento até próximo de ,100^circ C, a água também vaporiza e pode ser condensada separadamente. Assim, cada componente é obtido isoladamente.

Resposta

A separação ocorre porque a acetona tem ponto de ebulição ( 56^circ C) e pressão de vapor maiores que os da água ( 100^circ C). Ao aquecer a mistura até algo entre esses pontos, só a acetona entra em vapor, é condensada e isolada, e depois aquece-se mais para vaporizar a água, permitindo coletá-la separadamente.

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