A filtração é um método de separação de misturas heterogêneas do tipo sólido-líquido ou sólido-gás. Existem dois tipos: filtração comum e a vácuo.
A filtração é um dos métodos físicos de separação de misturas mais usados no cotidiano e nos laboratórios. Ela é usada para separar misturas heterogêneas de sólidos em líquidos ou de sólidos em gasesatravés de um material poroso, o filtro, onde o sólido fica retido.
Existem dois tipos de filtrações, sendo que o primeiro é a filtração comum. Em laboratório, um papel de filtro é dobrado em quatro para formar um cone, que é colocado no funil de vidro e é molhado para aderir melhor ao funil. Depois a mistura é passada por esse papel de filtro com a ajuda de um bastão de filtro, e o líquido é captado na parte inferior geralmente por um béquer. As vidrarias e equipamentos usados nesse processo são mostrados abaixo:
O líquido filtrado não é necessariamente um líquido puro, pois na maioria das vezes é uma solução, ou seja, ainda possui substâncias dissolvidas nela. Essas soluções verdadeiras possuem partículas dispersas com o diâmetro menor que 1 nm (10-9 m).
Um exemplo do cotidiano em que se usa a filtração e obtém-se uma solução é quando coamos o café. Coloca-se o pó de café no filtro e passa-se água, sendo que a borra fica retida, enquanto o filtrado é água com substâncias dissolvidas.
Soluções verdadeiras e dispersões coloidais (suas partículas dispersas possuem o tamanho médio entre 1 e 1000 nm) não são separadas por filtração, mas somente por métodos de separação químicos, como a destilação.
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A filtração é usada somente para separar suspensões, que são misturas heterogêneas em que as partículas dispersas apresentam o tamanho médio maior que 1000 nm e, portanto, são perceptíveis a olho nu.
Para acelerar esse processo, em laboratório é realizado um segundo tipo de filtração, denominado filtração a vácuo ou filtração à pressão reduzida. O funil utilizado nesse caso é o funil de Buchner mostrado abaixo, que é feito de porcelana com alguns furos no centro. O papel de filtro é colocado nele sem ser dobrado.
O funil de Buchner é conectado a um kitassato que, por sua vez, tem uma mangueira que leva a uma trompa d’água ou uma bomba de vácuo que arrasta o ar dentro do kitassato, diminuindo a pressão em seu interior. Essa pressão causa uma sucção do líquido e aumenta a velocidade da filtração.
Até agora só citamos exemplos de filtração de sólidos dissolvidos em líquidos. Mas um exemplo de que a filtração também separa sólidos de gases é o aspirador de pó. Em seu interior existe um filtro que separa as particulas sólidas aspiradas do ar.
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1) Complete a tabela a seguir, escrevendo o que se pede. Aspecto heterogêneo ou homogêneo.
Mistura | Nº de fases | Aspecto macroscópico |
Água + sal + oxigênio | ||
Quartzo + feldspato + mica (granito) | ||
Água + areia + pedras | ||
Oxigênio + nitrogênio + gás carbônico | ||
Água + óleo |
Resposta:
água + sal + oxigênio - 1 fase - homogêneo
granito - 3 fases - heterogêneo
água + areia + pedras - 3 fases - heterogêneo
oxigêneo + nitrogêneo + gás carbônico - 1 fase - homogêneo
água + óleo - 2 fases - heterogêneo
2) A seguir são dadas várias situações onde é necessário separar substâncias. Escolha o método mais adequado para separar cada uma das misturas.
A) Conchinhas do mar e bolas de gude em um saco de brinquedos.
Resposta: catação
B) Areia com pedras num canteiro de obras.
Resposta: peneiração
C) Pedaços de giz e pó de giz dentro de um estojo.
Resposta: ventilação
D) Água com um pouco de terra.
Resposta: decantação
E) Água do mar em uma salina.
Resposta: evaporação
F) Água do riacho com impurezas.
Resposta: filtração
G) Caldo-de-cana já fermentado para produzir aguardente.
Resposta: destilação fracionada
H) Ferro, estanho e chumbo em um bloco de metal.
Resposta: fusão fracionada
3) Indique a técnica de separação que esta ocorrendo em cada caso.
A) Água passando pelo filtro doméstico.
Resposta: filtração
B) Aspirador de pó funcionando.
Resposta: filtração
C) Cafe sendo coado.
Resposta: filtração
D) Areia e pó de serra sendo despejados em um vidro com água.
Resposta: flotação
E) Água com sal fervendo e o vapor de água sendo recolhido em equipamento especial e se condensando.
Resposta: destilação simples.
4) Sólidos e líquidos em misturas homogêneas podem ser separados por:
A) evaporação e destilação
simples.
B) decantação e destilação fracionada.
C) destilação simples e centrifugação.
D) filtração e evaporação.
Resposta: a
5) As misturas heterogêneas em que há componentes sólidos e líquidos podem ser separadas por:
A) catação, decantação, filtração.
B) filtração, centrifugação, destilação simples.
C) flotação, decantação, centrifugação.
D) filtração, decantação, centrifugação.
Resposta: d
6) Processo de
separação que consiste em usar uma corrente de água para separar corpos mais densos de corpos menos densos, que são arrastados mais facilmente pela água.
Garimpeiro usando bateia para separar
o ouro da areia.
A) Flotação.
B) levigação.
C) ventilação.
D) filtração.
Resposta: b
7) Nas estações de tratamento, a água recebe produtos químicos que fazem com que as partículas de areia se juntem, formando partículas maiores. Como essas partículas são maiores e mais pesadas, elas vão se depositando aos poucos no fundo do tanque, numa técnica chamada de:
A) filtração.
B) flotação.
C) decantação.
D) levigação.
Resposta: c
8) Um dos processos usados para obter água doce a partir de água do mar em regiões que têm escassez de água, como o Oriente Médio.
A) destilação.
B) decantação.
C) centrifugação.
D) fusão fracionada.
Resposta: a