A separação de misturas é o processo utilizado para separar diferentes substâncias que estão juntas (ou misturadas, como o próprio nome já diz) e isolar uma substância de interesse, seja em estado sólido, líquido ou gasoso. Esse procedimento é realizado devido às propriedades físicas distintas das substâncias que compõem a mistura.
Essa prática é fundamental em diversos campos, desde a indústria química até as atividades do dia a dia, permitindo a obtenção de substâncias puras a partir de misturas complexas. Além disso, é um assunto muito cobrado em vestibulares e no Enem. Por este motivo, o Portal Estratégia Vestibulares separou 13 questões que já caíram em alguns desses processos seletivos. Fique por dentro!
+ Como é cobrada a Separação de Misturas no Enem?
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Como é feita a separação de misturas?
Existem diversos métodos de separação de misturas, tanto para as homogêneas, quanto para as heterogêneas, como a filtração, decantação, destilação, evaporação, centrifugação e catação.
Cada um desses métodos aproveita características específicas das substâncias, como tamanho de partículas, densidade, ponto de ebulição ou solubilidade, para separá-las de maneira eficaz. Veja na tabela abaixo alguns métodos utilizados para separar misturas homogêneas e heterogêneas:
| Homogênea | Heterogênea |
| Evaporação | Catação |
| Destilação Simples | Ventilação |
| Destilação Fracionada | Separação Magnética ou Imantação |
| Liquefação Fracionada | Dissolução Fracionada |
| Fusão Fracionada | Flotação Fracionada |
| Cromatografia | Decantação |
| — | Levigação |
| — | Peneiração |
| — | Sifonação |
| — | Filtração |
| — | Centrifugação |
| — | Câmara de Poeira |
Agora que você entendeu um pouco sobre o assunto, veja 13 questões sobre separação de misturas que já caíram nos vestibulares e no Enem.
Uerj (2024)
Em um dispositivo, é inserida uma mistura heterogênea de água e óleo. A mistura passa por um processo de separação e, com o auxílio de uma torneira, regula-se a saída do líquido de maior densidade, conforme ilustrado abaixo.
Tal processo de separação é denominado:
A filtração
B decantação
C destilação
D sublimação
Alternativa correta: B
Famerp (2023)
A pólvora negra é um explosivo bastante comum e antigo, formado por uma mistura sólida de nitrato de potássio (KNO₃), carvão (C) e enxofre (S)
Os componentes de uma amostra de pólvora negra foram isolados a partir do procedimento esquematizado a seguir.
O quadro apresenta a solubilidade dos componentes da pólvora negra em água e em dissulfeto de carbono (CS₂).
No processo de separação apresentado, os sólidos D, F e H são, respectivamente:
A C, KNO₃ e S
B KNO₃ , C e S
C KNO₃ , S e C
D C, S e KNO₃
E S, C e KNO₃
Alternativa correta: B
Acafe (2023)
O Autoteste Covid Ag, desenvolvido pelo Instituto de Biologia Molecular do Paraná, foi criado para a detecção de antígenos virais do COVID-19 (SARS-CoV-2). Após a coleta feita por swab, é preciso inseri-lo no frasco de solução tampão reagente e agitar, retirando-o após a agitação, deve-se então aguardar 1 minuto e adicionar 3 gotas da solução no poço da amostra. O resultado pode ser lido de 15 a 30 minutos depois da realização do processo. O esquema simplificado do procedimento pode ser visto abaixo:
Durante a realização do autoteste, diferentes processos químicos estão acontecendo, dentre eles pode-se destacar ____________ que ocorre na primeira imagem quando a haste (swab) é colocada na solução tampão, seguido de um processo fundamentado em uma técnica utilizada na identificação e separação de misturas, chamada ____________, em que a amostra migra pela membrana reagindo com os anticorpos da linha teste (anti-SARS-CoV2) e da linha controle.
Assinale a alternativa que contém as palavras que completam CORRETA e sequencialmente os espaços.
A liofilização – cromatografia
B ionização – filtração
C dissolução – filtração
D dissolução – cromatografia
Alternativa correta: D
Unesp (2023)
A “barrilha leve”, carbonato de sódio (Na₂CO₃), é um produto de grande uso industrial, sendo também utilizado no tratamento da água de piscinas. A obtenção da barrilha leve envolve o processo Solvay, no qual dióxido de carbono gasoso (CO₂) é borbulhado em uma solução aquosa que contém amônia (NH₃) e cloreto de sódio (NaCl), de acordo com a reação:
CO₂ (g) + NH₃ (aq) + Na⁺ (aq) + Cl⁻ (aq) + H₂O (l) —> NH₄⁺ (aq) + HCO₃⁻ (aq) + Na⁺ (aq) + Cl⁻ (aq)
A solução iônica resultante desse processo é resfriada de modo que apenas o bicarbonato de sódio, NaHCO₃ (s), forma um precipitado, e os demais íons permanecem em solução. O NaHCO₃ (s) é separado da mistura por filtração e submetido a aquecimento, decompondo-se e originando o carbonato de sódio, Na₂CO₃ (s).
Em princípio, como resultado do processo Solvay, seria possível obter várias substâncias iônicas por precipitação. Entretanto, nessa etapa, somente o bicarbonato de sódio sólido, NaHCO₃ (s), se separa como precipitado. Isso ocorre porque, dentre as demais substâncias possíveis de serem formadas no processo Solvay, o NaHCO₃ (s) é a substância iônica que apresenta a
A menor temperatura de fusão.
B menor pressão de vapor.
C maior temperatura de ebulição.
D menor solubilidade em água.
E maior densidade.
Alternativa correta: D
Enem (2022)
A água bruta coletada de mananciais apresenta alto índice de sólidos suspensos, o que a deixa com um aspecto turvo. Para se obter uma água límpida e potável, ela deve passar por um processo de purificação numa estação de tratamento de água. Nesse processo, as principais etapas são, nesta ordem: coagulação, decantação, filtração, desinfecção e fluoretação.
Qual é a etapa de retirada de grande parte desses sólidos?
A Coagulação.
B Decantação.
C Filtração.
D Desinfecção.
E Fluoretação.
Resposta: Perceba que a questão deixa claro que o método de separação deve retirar ‘grande parte’ do sólido. O método do tratamento de água que se retira sólidos é a decantação e a filtração. O uso de floculantes é, exatamente, forçar a decantação da maior parte para que os filtros se encarreguem de uma pequena quantidade restante. Caso contrário, os filtros seriam sobrecarregados e entupidos com frequência. Portanto, a maior parte dos sólidos é retirada por decantação.
Alternativa correta: B
Enem (2022)
O urânio é empregado como fonte de energia em reatores nucleares. Para tanto, o seu mineral deve ser refinado, convertido a hexafluoreto de urânio e posteriormente enriquecido, para aumentar de 0,7% a 3% a abundância de um isótopo específico — o urânio-235. Uma das formas de enriquecimento utiliza a pequena diferença de massa entre os hexafluoretos de urânio-235 e de urânio-238 para separá-los por efusão, precedida pela vaporização. Esses vapores devem efundir repetidamente milhares de vezes através de barreiras porosas formadas por telas com grande número de pequenos orifícios. No entanto, devido à complexidade e à grande quantidade de energia envolvida, cientistas e engenheiros continuam a pesquisar procedimentos alternativos de enriquecimento.
ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Porto Alegre: Bookman, 2006 (adaptado).
Considerando a diferença de massa mencionada entre os dois isótopos, que tipo de procedimento alternativo ao da efusão pode ser empregado para tal finalidade?
A Peneiração.
B Centrifugação.
C Extração por solvente.
D Destilação fracionada.
E Separação magnética.
Resposta: Segundo o texto, o método deve considerar a diferença de massa entre os isótopos. A centrifugação é um método que, a partir de uma gravidade aparente, separa-se materiais imiscíveis de densidades diferentes.
Alternativa correta: B
Facisb (2022)
Analise o quadro em que são fornecidas quatro misturas com os respectivos processos de separação ao qual foram submetidas.
Levando-se em conta essas misturas, os processos corretos de separação foram empregados somente em
A 1, 2 e 3.
B 2, 3 e 4.
C 2 e 3.
D 1 e 3.
E 1 e 4.
Alternativa correta: C
Unicamp (2022)
O Purificador de Água P>M (anteriormente conhecido como PUR) é um pacote único de pó que usa as mesmas técnicas, princípios e produtos químicos usados no tratamento de água numa estação convencional. Um sachê do produto trata, em 30 minutos de ação, 10 litros de água, sendo que a água tratada contém cloro livre de resíduos, o qual serve para proteger contra recontaminação. A tecnologia P>M de purificação de água em ação é mostrada na figura a seguir.
O pacote contém: Ca(OCl)₂, KMnO₄, Fe₂(SO₄)₃, poliacrilamida aniônica de alto peso molecular e argila bentonítica. Levando em conta as informações dadas, pode-se concluir que o produto é capaz de tratar a água, pois contém agentes
A antimicrobiano, oxidante, floculante e adsorvente.
B microbiano, oxidante, floculante e adsorvente.
C antimicrobiano, redutor, coagulante, floculante.
D microbiano, redutor, coagulante, floculante.
Resposta: a dissolução do Ca(OCl)₂ libera o íon OCl⁻ , que é um antimicrobiano. O KMnO₄ é um agente oxidante(observe que o nox do manganês é +7 +7 e, portanto, deve sofrer redução). O Fe₂(SO₄)₃ libera íons de ferro que, em seguida, formarão Fe(OH)₃ e este atua como agente floculante. A poliacrilamida aniônica e a argila formarão flocos que ficarão adsorvidos na superfície, atuando assim como adsorventes.
Alternativa correta: A
UFU (2021)
A demanda pelo gás oxigênio aumentou drasticamente em 2020 devido ao alto número de pacientes acometidos com a Covid-19. A produção industrial do oxigênio para uso medicinal deve considerar um altíssimo grau de pureza, motivo pela qual a indústria química utiliza processos sucessivos de separação de misturas, de modo a retirar toda porção particulada do ar e promover a separação entre seus componentes principais:
Nitrogênio 
Disponível em: https://cfq.org.br/noticia/saiba-como-e-produzido-o-oxigenio-hospitalar/. Acesso em: 05 jun 2021. (Modificado)
O processo abaixo ilustra o procedimento industrial de obtenção de oxigênio líquido.
https://www.megafilter.com.br/post/aplicaçoes-de-oxigênio
Pela análise do processo industrial, verifica-se que
I. a filtragem retira partículas suspensas no ar que, após liquefação, é submetido a uma destilação fracionada.
II. a torre de carbono promove a separação de partículas do ar que tem seus componentes separados por decantação.
III. a separação dos componentes do ar ocorre em função da diferença nos pontos de ebulição das substâncias no estado líquido.
IV. o oxigênio líquido é obtido por meio de uma sequência de reações químicas promovidas industrialmente.
Assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas.
A Apenas II e III.
B Apenas II e IV.
C Apenas I e III.
D Apenas I e IV.
Alternativa correta: C
Fuvest (2021)
A destilação é um processo utilizado para separar compostos presentes em uma mistura com base nas suas propriedades físicas como, por exemplo, a diferença de temperatura de ebulição, a uma dada pressão, entre os componentes da mistura.
Recentemente esse termo passou a figurar em estudos de poluição ambiental, nos quais o termo “destilação global” é utilizado para explicar a presença de compostos voláteis, como os pesticidas organoclorados, em águas e gelos de regiões polares, ainda que estes compostos nunca tenham sido produzidos ou utilizados nessas regiões. Com base no princípio da técnica da destilação, como pode ser explicada a presença desses pesticidas na Antártica e no Ártico?
A Eles são destilados nas águas aquecidas dos oceanos e levados pelas correntes marinhas para as regiões polares, onde se precipitam devido às águas frias dessas regiões.
B Eles evaporam nas regiões mais quentes e são levados pelas correntes atmosférica para regiões mais frias como os polos., onde se condensam e voltam para a superfície.
C Após destilados, eles se tornam resistentes à degradação, de forma que alcançam as regiões polares.
D Os pesticidas organoclorados destilados, por conta da eletronegatividade dos átomos de cloro, têm afinidade com o gelo, o que faz com que eles se acumulem na Antártica ou no Ártico.
E Por serem hidrofílicos, eles são condensados juntamente com a água nas regiões quentes do planeta e se precipitam nos polos juntamente com o gelo.
Resposta: Toda destilação envolve os seguintes processos físicos, que devem ser considerados:
– Aquecimento da mistura;
– Vaporização da substância mais volátil (de menor ponto de ebulição);
– Condensação do vapor em uma superfície resfriada;
– recolhimento do líquido condensado em outro recipiente.
Tendo como base os processos descritos acima, os pesticidas organoclorados, que são substâncias voláteis, sofrem vaporização em ambientes de maior temperatura e são levados por correntes de ar para as regiões mais frias, no caso os polos, onde se condensam ou se solidificam nas águas ou geleiras.
Alternativa correta: B
Enem (2021)
A imagem apresenta as etapas do funcionamento de uma estação individual para tratamento do esgoto residencial.
TAVARES, K. Estações de tratamento de esgoto individuais permitem a reutilização da água. Disponível em: https://extra.globo.com. Acesso em: 18 nov. 2014 (adaptado).
Em qual etapa decanta-se o lodo a ser separado do esgoto residencial?
A 1
B 2
C 3
D 5
E 6
Resposta: Decantação é um processo em que se deixa a mistura em repouso e, por ação da gravidade, o sólido vai para o fundo do recipiente. No tanque séptico (etapa 3), o esgoto fica em repouso por um período maior, proporcionando a decantação do lodo.
Alternativa correta: C
Enem (2021)
Para preparar o vinho de laranja, o caldo de açúcar é misturado com suco de laranja, e a mistura é passada em panos para retenção das impurezas. O líquido resultante é armazenado em garrafões, que são tampados com rolhas de cortiça. Após oito dias de repouso, as rolhas são substituídas por cilindros de bambu e, finalmente, após dois meses em repouso ocorre novamente a troca dos cilindros de bambu pelas rolhas de cortiça
ESENDE, D. R.; CASTRO, R. A.; PINHEIRO, P. C. O saber popular nas aulas de química: relato de experiência envolvendo a produção do vinho de laranja e sua interpretação no ensino médio. Química Nova na Escola, n. 3, ago. 2010 (adaptado).
Os processos físico e químico que ocorrem na fabricação dessa bebida são, respectivamente,
A decantação e fervura.
B filtração e decantação.
C filtração e fermentação.
D decantação e precipitação.
E precipitação e fermentação.
Resposta: Logo no início do texto, tem-se que a mistura é passada por panos para retenção das impurezas, o que é um exemplo clássico de filtração. Nota-se que o líquido é armazenado e fica em repouso, onde há troca das rolhas e dos cilindros. Isso é feito para o vinho conseguir fermentar, então, o processo químico descrito é a fermentação.
Alternativa correta: C
Enem (2021)
A figura é uma representação esquemática de uma estação de tratamento de água. Nela podem ser observadas as etapas que vão desde a captação em represas até a distribuição à população. No intuito de minimizar o custo com o tratamento, foi proposta a eliminação da etapa de adição de hipoclorito de sódio e o resultado foi comparado com o da água tratada em todas as etapas.
Disponível em: http://ecopoa.orgfree.com. Acesso em: 18 dez. 2012 (adaptado)
Caso fosse aceita a proposta apresentada, qual seria a mudança principal observada na qualidade da água que seria distribuída às residências?
A Presença de gosto.
B Presença de cheiro
C Elevação da turbidez.
D Redução significativa do pH.
E Elevação do teor de bactérias.
Resposta: A adição de hipoclorito de sódio entra no processo de desinfecção, ou seja, ele é fundamental na destruição de bactérias, por isso ele é muito utilizado na piscina, por exemplo, para evitar a proliferação de bactérias.
Sendo assim, com essa mudança, a água nova teria uma elevação do teor de bactérias. Além disso, nessa nova água poderia sentir cheiro e gosto por causa do cloro. A turbidez é retirada no processo de filtração e o pH não seria muito alterado, já que a água passaria ainda pelo processo de alcalinização.
Alternativa correta: E
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