Lista curso Prof Saulo Godoy- separação de misturas



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. (Fac. Santa Marcelina - Medicin 2016) No tratamento de esgotos, o método utilizado para a remoção de poluentes depende das características físicas, químicas e biológicas de seus constituintes. Na Região Metropolitana de São Paulo, as grandes estações de tratamento de esgotos utilizam o método de lodos ativados, em que há uma fase líquida e uma fase sólida. A figura representa as etapas de tratamento da fase líquida dos esgotos.

No tanque de aeração, o ar fornecido faz com que os micro-organismos ali presentes multipliquem-se e alimentem-se de material orgânico, formando o lodo e diminuindo, assim, a carga poluidora do esgoto.

(http://site.sabesp.com.br. Adaptado.)

a) Tendo por base as propriedades físicas dos constituintes de esgotos, como ocorre a separação desses constituintes nas grades e no decantador primário?
b) Por que a água proveniente do decantador secundário não pode ser considerada potável?

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:

Leia o texto para responder à(s) questão(ões).
A torta do algodão, subproduto da extração do óleo das sementes, contém proteínas e energia, e pode ser usada para alimentação de animais. Entretanto, o uso é limitado devido à presença de gossipol entre os componentes da torta.

(“Uso de subprodutos de algodão na nutrição de ruminantes”, 2010. www.RCVT.org.br.Adaptado).



19. (Unicid - Medicina 2016) Um estudo caracterizado por uma sequência integrada de processos, incluindo como etapa final a extração com acetona e água, mostrou que é possível obter torta de algodão com baixa concentração de gossipol. O gráfico apresenta os resultados do estudo do comportamento de componentes de torta de algodão em acetona e água.

a) De que forma a quantidade de água na mistura de solventes interfere no rendimento da extração do gossipol e dos ácidos graxos livres da torta de algodão?

b) Determine o intervalo de composição da mistura de solventes que leva à extração de gossipol e, ao mesmo tempo, evita uma perda superior a da quantidade de óleo presente na torta.

20. (Uema 2015) Um noticiário de veiculação nacional apresentou uma matéria sobre racionamento de água. Na ocasião, o Governador Geraldo Alckmin deu a seguinte declaração: ¯ Na maior estação de tratamento de São Paulo, a água do volume morto do sistema Cantareira começa a passar por uma série de processos químicos até se transformar em água potável‖.

Sabe-se que o completo tratamento de água compreende diferentes etapas que incluem processos químicos e físicos, conforme a ilustração a seguir.


Fonte: Racionamento de água no sistema Cantareira. Jornal Nacional. São Paulo. TV Globo, 15 mai. 2014. Programa de TV. (adaptado)

Com base nas informações contidas no texto e na ilustração, as etapas em que são adicionadas substâncias químicas correspondem às representadas em

a) A e B.

b) A e C.

c) A e D.

d) B e C.

e) C e D.



Gabarito:
Resposta da questão 1:
[A]
[Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia]

A dengue é uma infecção causada por vírus e transmitida pela fêmea do mosquito Aedes aegypti.

A água potável não deve conter excesso de sais minerais. O processo de fermentação não está envolvido no processo de tratamento da água para o consumo humano.
[Resposta do ponto de vista da disciplina de Química]

[I] Incorreta, pois a eutrofização (ou eutroficação) é um processo onde ocorre o aumento gradativo de matéria orgânica presente no ambiente aquático provenientes, por exemplo, de agrotóxicos e não ao contrário;


Antes de chegar às torneiras, a água passa por diferentes processos físico-químicos, a fim de eliminar as impurezas e os agentes patogênicos. Essas etapas consistem em:

- A oxidação é a primeira etapa de um processo de tratamento de água, ele consiste em deixar os metais presentes na água, insolúveis, metais como ferro e manganês são oxidados através de reações de oxidação com substâncias como o cloro, que os torna insolúveis, permitindo sua remoção nas próximas etapas;

- Coagulação: adiciona-se produtos químicos como sulfato de alumínio, para aglutinar ou aglomerar as sujidades;

- Floculação: etapa onde a água é movimentada para que ocorra a aglutinação dos flocos e ganhem peso para decantarem;

- Decantação: é o processo onde as partículas agora aglomeradas, são depositadas no fundo do tanque;

- Filtração: processo que separa os sólidos presentes;

- Desinfecção: nessa etapa usa-se cloro para eliminar micro-organismos patogênicos;

- Correção de pH: etapa onde é medido o pH e caso não esteja dentro dos parâmetros estabelecidos pela legislação, deverá ser corrigido;

- Fluoretação: como última etapa do processo o flúor é adicionado a fim de evitar cáries dentárias.
Resposta da questão 2:
[C]
[I] Feijão e casca: a separação é possível pela ventilação, onde uma corrente de ar, separa o sólido menos denso, no caso a casca, do feijão.

[II] Areia e limalha de ferro: como a limalha de ferro é atraída pelo ímã essa separação ocorre por separação magnética.

[III] Serragem e cascalho: separação ocorre pela peneiração, que separa o cascalho que são partículas maiores da serragem que é menor.
Resposta da questão 3:
a) Nome do processo de separação de misturas pelo qual são obtidas as frações do petróleo: destilação fracionada.

Propriedade específica das substâncias na qual se baseia esse processo: temperatura de ebulição.


b) Posições, quanto menor o número de carbonos, mais volátil será o hidrocarboneto:

Resposta da questão 4:
[B]
Na etapa 1 ocorre a extração da cafeína usando o funil de separação, em seguida (etapa 2), ocorre a destilação simples que irá separar o solvente do sólido que será a cafeína, pela diferença do ponto de ebulição.
Resposta da questão 5:
[B]
[A] Incorreta. Seria pura se apresentasse apenas moléculas de água em sua composição, porém, a água potável apresenta diversos tipos de sais dissolvidos.

[B] Correta. A água do mar pode se tornar potável, caso seja dessalinizada, embora seja possível pela destilação simples, essa prática é mais voltada para laboratórios, sendo a osmose reversa o meio mais utilizado nesse caso.

[C] Incorreta. A temperatura de fusão é o ponto onde a água passa do estado sólido para o líquido.

[D] Incorreta. Embora seja um recurso renovável ela é limitada, em função da degradação humana, que causa desequilíbrios ambientais e provocando o desaparecimento de nascentes de água potável.

[E] Incorreta. A água é uma mistura homogênea de várias substâncias, formadas por diferentes tipos de átomos, entre eles o hidrogênio e o oxigênio.
Resposta da questão 6:
[A]
[A] Correta. A floculação é uma etapa do tratamento de água onde um composto químico, no caso o sulfato de alumínio, aglutina os flocos de sujeira para promover a decantação e então ser removido.

[B] Incorreta. A filtração embora retenha pequenas partículas que tenham passado da fase da decantação, existem ainda impurezas, como micro-organismos patogênicos que somente a etapa de desinfecção é capaz de eliminar.

[C] Incorreta. O sulfato de alumínio é formado a partir de uma base fraca e de um ácido forte, sendo, portanto, um sal com caráter ácido.

[D] Incorreta. A função do fluoretação é ajudar na prevenção de cáries dentárias.

[E] Incorreta. Depois da filtração a água ainda passa por outras etapas, dentre elas a cloração que é responsável eliminar micro-organismos patogênicos presentes e a fluoretação.
Resposta da questão 7:
01 + 02 + 04 = 07.
Análise das afirmações:
[01] Correta: A mistura de sal de cozinha com areia é uma mistura heterogênea (mistura entre sólidos).

[02] Correta: A primeira etapa para separar a mistura de sal de cozinha com areia é a adição de água à mistura para a dissolução do sal de cozinha, ou seja, uma dissolução fracionada.

[04] Correta: A adição de água produz a mistura de sal de cozinha, areia e água. Através de um processo de filtração simples separa-se a fase sólida da líquida.

[08] Incorreta: A separação do sal de cozinha da areia não pode ser realizada por destilação simples, pois se trata de uma mistura heterogênea.


Resposta da questão 8:
a) A técnica empregada nesse caso é a decantação, usada para separar misturas do tipo sólido-líquido, técnica esta que se baseia na diferença de densidade entre os componentes da mistura.
b) Plástico W: esse plástico deve ser menos denso que a água para que possa flutuar, ou seja, o plástico que satisfaz essa condição é o PEAD cuja densidade é de

Plástico X: deverá apresentar densidade menor que a solução de o único possível dentre os listados, é o poliestireno, cuja densidade é de

Por último, tem-se os plásticos menos denso e mais denso que a solução de dentre aqueles que ainda não foram separados estão o PVC cuja densidade é de (plástico Y) que irá flutuar e o plástico Z, mais denso, será o PET cuja densidade é de
Resposta da questão 9:
[E]
[A] Incorreta. Levigação é um método de separação de misturas de sistemas heterogêneos. A levigação é usada, por exemplo, no garimpo, para separar areia e ouro: a areia é menos densa e por isso, é arrastada pela água corrente; o ouro, por ser mais denso, permanece no fundo da bateia.

[B] Incorreta. Na dissolução fracionada um dos componentes sólidos da mistura é dissolvido em um líquido. Por exemplo, a mistura sal + areia. Colocando-se a mistura em um recipiente com água, o sal irá se dissolver e a areia se depositar no fundo do recipiente.

[C] Incorreta. As misturas eutéticas podem ser separadas apenas por destilação fracionada, pois durante a fusão apresentam temperatura constante.

[D] Incorreta. Catação, flotação e centrifugação são processos de separação de misturas heterogêneas.

[E] Correta. A destilação simples é um processo de separação de uma mistura homogênea entre componentes sólidos e líquidos.
Resposta da questão 10:
[C]
Extração por arraste, ou seja, o vapor de água arrasta as substâncias responsáveis pelo aroma presente na sauna.
Resposta da questão 11:
a) O processo de separação que ocorre no dessalinizador representado na figura é a destilação simples.

O aquecimento solar provoca a evaporação da água do mar, a qual condensa purificada na superfície do vidro e é recolhida ao atingir a calha.


b) Na água do mar existem íons que aumentam a interação entre as moléculas (atração dipolo-íon), consequentemente, a pressão de vapor diminui e a temperatura de ebulição aumenta em relação à água purificada.
Resposta da questão 12:
[B]
Operação 1: pode ser uma filtração ou decantação.

Operação 2: destilação simples.


Sistema heterogêneo (G): separação em duas fases, uma sólida (sólido (J), marrom) e outra líquida (L).

Conclusão: um componente sólido (J).


Líquido verde claro (L): separação em duas outras fases, um sólido verde (M) e um líquido incolor (Q).

A temperatura de ebulição variou entre e ou seja, não foi constante.

Conclusão: o sólido verde é constituído por um componente e o líquido incolor pode ser constituído por dois componentes.
Conclusão final: o sistema heterogêneo poderia ser constituído por quatro componentes.
Resposta da questão 13:
[C]
[A] Incorreta. O funil de bromo, separa dois líquidos imiscíveis.

[B] Incorreta. A destilação é o processo mais indicado para separar misturas miscíveis de líquido–líquido ou sólido–líquido.

[C] Correta. A imantação separa dois sólidos, desde que um deles apresente propriedades magnéticas.

[D] Incorreta. Existem vários processos de separação de dois sólidos, como a fusão fracionada ou a imantação, por exemplo.

[E] Incorreta. A filtração a vácuo assim como a filtração comum, separa substâncias imiscíveis, do tipo, sólido–líquido.
Resposta da questão 14:
[B]
Como um sólido volumoso de textura gelatinosa é formado, das alternativas fornecidas, a filtração seria o processo utilizado, já que separaria fase sólida de fase líquida.
Resposta da questão 15:
[E]
[A] Incorreta. Apesar de água e óleo serem uma mistura heterogênea, o papel filtro não irá reter o óleo, durante um processo de filtração.

[B] Incorreta. O agente coagulante, que facilita a floculação das partículas suspensas, fazendo com que elas se aglutinem e se deposite no fundo do recipiente por decantação, formando assim, uma mistura heterogênea.

[C] Incorreta. A catação é um processo manual que separa misturas heterogêneas.

[D] Incorreta. A separação magnética necessita que um dos componentes da mistura tenha propriedades magnéticas e seja atraída por um ímã.

[E] Correta. Tanto a decantação, quanto a separação magnética e a centrifugação são processos de separação de misturas heterogêneas.
Resposta da questão 16:
[B]
Um químico, familiarizado com as atividades culinárias, relacionaria as linhas:

3 (chá) e 5 (extração). O aquecimento facilita a extração dos princípios ativos do chá.

1 (carne) e 8 (proteína). A carne é rica em proteínas.

2 (açúcar) e 6 (carboidrato). O açúcar é rico em carboidratos.

4 (óleo) e triglicerídeos que não aparecem nas linhas.
Resposta da questão 17:
a) Uma propriedade física que pode ser utilizada para distinguir os líquidos contidos nos frascos A, B e C: temperatura de ebulição.

Outras propriedades: densidade, temperatura de congelamento, etc.


b) Um processo que resulte na separação dos componentes da mistura: destilação fracionada seguido de destilação simples.

A mistura é aquecida e passa por uma coluna de fracionamento.

O componente mais volátil (acetona) condensa e é recolhido em recipiente adequado.

O líquido restante (mistura homogênea de água e sal) é aquecido novamente e uma destilação simples provoca a condensação da água. A substância restante é o sal.


Resposta da questão 18:
a) Nas grades são retirados materiais sólidos como papel, plástico, madeira, etc. (peneiração). Porém, o esgoto ainda não sofre tratamento nesta etapa.

No decantador primário ocorre a sedimentação das partículas mais densas.


b) No decantador secundário o material sólido que restou do decantador primário sedimenta, porém, mesmo após a aeração (processo no qual o ar provoca a multiplicação de micro-organismos que se alimentam do material orgânico) esta água ainda não sofreu desinfecção.
Resposta da questão 19:
a) O aumento da quantidade de água na mistura, aumenta sua polaridade, facilitando a extração do gossipol que é polar como a água. Para o ácido graxo, como apresenta uma longa cadeia apolar, sua extração será dificultada pela presença da água na mistura, o que podemos observar pelo seu comportamento no gráfico.
b) Entre 25 a 40%, intervalo em que menos de 5% de óleo está presente no extrato.
Resposta da questão 20:
[C]
Nas estações de tratamento a água que será consumida pela população precisa passar por uma série de etapas que possibilite eliminar todos os seus poluentes.
Uma dessas etapas é a coagulação ou floculação, com o uso de hidróxido de cálcio, conforme a reação: .
O hidróxido de alumínio () obtido, que é uma substância insolúvel em água, permite reter em sua superfície muitas das impurezas presentes na água.
Na etapa A, a adição de cal, nome vulgar do óxido de cálcio (CaO), tem o objetivo de corrigir o pH para aumentar a eficiência no processo de floculação das partículas em suspensão. O cal reage com os íons H+ para aumentar o pH do meio.
Na etapa D ocorre a adição hipoclorito de sódio (leigamente conhecido como cloro) para a desinfecção da água.

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