Quais as propriedades físicas são usadas para separar os componentes de uma mistura por:
destilação simples e fracionada
destilação simples e fracionada
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão pede. Ela quer saber quais propriedades físicas usamos pra separar os componentes de uma mistura por duas técnicas:
- destilação simples
- destilação fracionada
Conteúdo da matéria: Técnicas de separação por destilação.
O que vamos precisar:
O que vamos precisar:
- Conceito de ponto de ebulição (temperatura em que a pressão de vapor do líquido iguala a pressão ambiente).
- Noções de volatilidade e pressão de vapor.
- Diferença básica entre destilação simples e fracionada.
Passo 2
Destilação simples
– O que é? É um processo único de aquecer a mistura, evaporar o componente mais volátil (aquele de menor ponto de ebulição) e condensar o vapor.
– Propriedade usada: diferença de ponto de ebulição (ou volatilidade).
• Volatilidade é a tendência de um líquido passar para a fase vapor. Quanto menor o ponto de ebulição, mais volátil.
• Num esquema simplificado, quando T atinge o ponto de ebulição do componente mais volátil, sua pressão de vapor fica igual à pressão externa (por exemplo, 1 atm), e ele evapora primeiro:
– O que é? É um processo único de aquecer a mistura, evaporar o componente mais volátil (aquele de menor ponto de ebulição) e condensar o vapor.
– Propriedade usada: diferença de ponto de ebulição (ou volatilidade).
• Volatilidade é a tendência de um líquido passar para a fase vapor. Quanto menor o ponto de ebulição, mais volátil.
• Num esquema simplificado, quando T atinge o ponto de ebulição do componente mais volátil, sua pressão de vapor
– Quando usar: misturas cujos pontos de ebulição diferem em mais de ~25 °C, garantindo que um componente saia quase puro antes do outro começar a evaporar.
Passo 3
Destilação fracionada
– O que é? Similar à destilação simples, mas com uma coluna de fracionamento entre o balão de ebulição e o condensador. Essa coluna promove várias “mini‐destilações” sucessivas.
– Propriedade usada: mesma diferença de volatilidade / ponto de ebulição, só que explorada em etapas repetidas.
• Cada “prateleira” da coluna faz com que o vapor suba, esfrie um pouquinho, condense e revaporize, purificando ainda mais o componente mais volátil.
• A eficiência da separação aumenta conforme a coluna tem mais pratos ou enchimento.
– Quando usar: misturas com diferença de ponto de ebulição menor (por exemplo, 5–20 °C), onde a destilação simples não consegue separar bem.
– O que é? Similar à destilação simples, mas com uma coluna de fracionamento entre o balão de ebulição e o condensador. Essa coluna promove várias “mini‐destilações” sucessivas.
– Propriedade usada: mesma diferença de volatilidade / ponto de ebulição, só que explorada em etapas repetidas.
• Cada “prateleira” da coluna faz com que o vapor suba, esfrie um pouquinho, condense e revaporize, purificando ainda mais o componente mais volátil.
• A eficiência da separação aumenta conforme a coluna tem mais pratos ou enchimento.
– Quando usar: misturas com diferença de ponto de ebulição menor (por exemplo, 5–20 °C), onde a destilação simples não consegue separar bem.
Resposta
Para separar componentes por destilação simples e fracionada, a propriedade física explorada é a diferença de ponto de ebulição (ou seja, a volatilidade e pressão de vapor) dos componentes da mistura. A destilação simples faz uma única vaporização‐condensação, e a fracionada multiplica essas etapas numa coluna para aumentar a pureza quando os pontos de ebulição são mais próximos.