Telecurso 2000 Química Nível Médio - q4d, Manuais, Projetos, Pesquisas de Química
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Telecurso 2000 Química Nível Médio - q4d, Manuais, Projetos, Pesquisas de Química

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O que gua pura?

4 A U L A

4 U L A

l Destilação l Condensação l Vaporização l Ebulição l Temperatura de ebulição l Método de purificação de

um líquido l Conservação da matéria l Substância pura

® Evaporação ® Condensação ® Ebulição ® Temperatura de ebulição

No laboratório onde o amigo trabalha, o jornaleiro vê um aparelho de destilação.

O que é água pura?

O que você vai aprender

Isto lhe interessa

Seria bom já saber

aparelho de destilação

água puraaquecimento

água do mar

balão de vidro com

saída lateral

termômetro

entradade água

con den

sad orsaídade água

rolha

4 A U L A O chefe mostra a destilação da água e pede para pensar nas seguintes

questões:

Exercício 1 O que acontece ao aquecer a água?

Exercício 2 Por que sai água líquida do condensador se, ao ferver a água, se formou vapor?

Exercício 3 A tabela abaixo mostra um exemplo de destilação da água. Aparece a hora em que ocorreram os fenômenos e a temperatura marcada pelo termômetro nessa hora. Complete a tabela com os nomes dos fenômenos.

Atenção! Quando está escrito 100ºC, deve-se ler cem graus Celsius. É comum

ouvir falar em graus centígrados, mas o certo é graus Celsius.

No aparelho de destilação, quando se aquece a água, a temperatura sobe. Forma-se vapor. Depois a água ferve. Dizemos que o líquido entra em ebulição. A temperatura nesse ponto é a temperatura de ebulição.

O vapor de água sai pelo tubo lateral do balão. Em seguida, vem o condensador, onde o vapor se esfria, se condensa, transformando-se em água líquida, que pinga do condensador. Essa água é água destilada. É água pura. O que vimos chama-se destilação.

água pura

con den

sad or

entradade água

saídade água

termômetro

rolha balão de vidro com

saída lateral

água do mar

aquecimento

TEMPO OBSERVAÇÃO FENÔMENO TEMPERATURA

7 min Aparecem gotas na parede do balão

9 min As gotas se formam mais acima 11 min Aparecem gotas no condensador 100ºC 13 min Começam a pingar gotas de

água líquida 100ºC 15 min Continuam pingando gotas 100ºC 17 min Continuam pingando gotas e o

volume do líquido no balão diminuiu 100ºC

4 A U L A

Portanto: ebulição + condensação = destilação

Não se destila apenas água. Pode-se destilar qualquer líquido, por exemplo, álcool, éter, acetona etc. Cada substância tem uma temperatura de ebulição.

Num dia de calor nem se precisa aquecer o éter; ele começa a ferver sozinho. É por isso que o guardamos na geladeira.

A destilação de uma solução de água e sal é feita do mesmo modo que a da água. Obtém-se também água destilada. Dentro do balão sobra um sólido branco. Esse sólido é o sal que estava dissolvido na solução.

Faz-se a destilação quando o objetivo é a obtenção do líquido puro que está numa mistura.A destilação não é usada para obter o sólido que está dissolvido num líquido, porque fica difícil tirar o sólido que sobra no balão.

l Será que ao destilar a água, o sal também não evaporou junto?

l Como se pode saber se a água destilada é pura?

Para descobrir isso, é só pesar o sal antes e depois de evaporar a água, da seguinte maneira:

- Pesar um pouco de sal numa cápsula.

- Colocar água.

- Misturar bem até dissolver todo sal.

- Evaporar a água até secar.

- Esperar esfriar a cápsula e pesar.

éter 34.6

água 100.0 álcool 78.3

oxigênio-183.0 nitrogênio -195.8

A figura mostra parte da escala de um termômetro.

200ºC

100ºC

0ºC

- 100ºC

- 200ºC

Temperaturas ou Pontos de Ebulição

4 A U L A l O que você pode concluir, se o peso do sal for igual antes e depois de

evaporar a água?

O sal não evapora junto com a água. O sal não evapora porque para isso é preciso aquecer muito mais. Veja a

explicação em Vamos pensar mais.

A água destilada é pura mas não é boa para beber porque o ser humano precisa de água com alguns sais dissolvidos. No entanto, ela é muito útil. É usada, por exemplo, no laboratório, na fábrica de remédios e em muitas outras indústrias. Nós usamos água destilada nas baterias de carro.

Você precisa saber

l Na temperatura de ebulição forma-se tanto vapor, que surgem bolhas dentro do líquido. O líquido fica agitado. O líquido ferve.

l Dizer que um líquido está em ebulição é a mesma coisa que dizer que ele está fervendo.

l Cada líquido tem sua temperatura de ebulição, isto é, ferve em determinada temperatura.

l Condensação é a transformação de vapor em líquido.

l Destilação é um método de separar soluto de solvente.

l Destilar significa transformar o solvente em vapor e condensá-lo novamen- te. Assim separa-se o solvente do soluto.

l Um aparelho de destilação consiste em:

- uma fonte de calor para fazer a solução ferver; - um recipiente para colocar a solução; - um condensador para fazer o vapor de solvente voltar novamente a ser

líquido; - um recipiente para recolher o solvente condensado.

l Água destilada é água pura.

l Na destilação, o sólido dissolvido fica no recipiente da solução. Não se transforma em vapor junto com o solvente.

Água destilada não é boa para beber. Mas isto não quer dizer que ela seja tóxica

4 A U L ADestilação é uma técnica para separar um solvente de um soluto no qual se

observam dois fenômenos: vaporização e condensação. Tomemos o exemplo da solução de sal em água (a água de mar artificial que

nosso personagem preparou). Colocamos a solução no balão de destilação e a aquecemos. Daí a pouco a solução ferve. A água transforma-se em vapor porque foi alcançada sua temperatura de ebulição.

Por que o sal não se transforma em vapor? Porque as partículas de sal se atraem muito fortemente, de modo que a temperatura de ebulição do sal é muito mais alta que a da água.

As partículas de água em forma de vapor movimentam-se rapidamente e saem com facilidade do balão de destilação. Chegam ao condensador, que é um tubo mantido frio por água que circula por fora. No condensador, o vapor se transforma em água líquida. Essa água líquida pinga no recipiente de água destilada.

É fácil perceber que, da solução de sal em água, só a água destila. O sal fica no balão de destilação. Portanto, a água que destila é pura.

Destilando uma água qualquer, é possível que ela contenha uma substância de ponto de ebulição próximo do ponto de ebulição da água. Neste caso, essa substância também pode passar na destilação e aí não se obtém água perfeita- mente pura. Há água com diversos graus de pureza.

Outro fenômeno importante de mudança de estado físico é a passagem do estado sólido diretamente para o gasoso, sem passar pelo estado líquido. Esse fenômeno se chama sublimação. O gelo seco sublima e a naftalina, também.

¨ O que acontece ao aquecer a água.

¨ Como o vapor é transformado em líquido.

¨ O que é condensação.

¨ Como se obtém água destilada.

¨ Qual é a pureza da água destilada.

¨ O que acontece com o sal quando se evapora uma solução de água com sal.

¨ Como se pode provar que o sal não evapora junto com a água.

¨ O que é uma substância pura.

©

Vamos pensar mais

Agora eu sei

4 A U L A Exercício 4

O que se deve fazer para condensar um vapor?

Exercício 5 O que se deve fazer para obter água pura de uma solução?

Exercício 6 É possível separar, por destilação, dois líquidos que têm a mesma tempera- tura de ebulição?

Exercício 7 É possível purificar um líquido por filtração?

Exercício 8 Preencha os espaços em branco, escrevendo o nome do fenômeno ou a observação:

OBSERVAÇÃO FENÔMENO

Vapor saindo do líquido Condensação

Roupa molhada secando no varal Líquido formando vapor e este passando para líquido Líquido fervendo

Exercício 9 Classifique cada afirmativa como verdadeira (V) ou falsa (F) a) ( ) Para separar o soluto do solvente, por destilação, é necessário

aquecer a solução e, depois, esfriar o vapor para condensar o solvente.

b) ( ) Quando um líquido ferve, dizemos que ele está em ebulição. c) ( ) A temperatura de ebulição de todos os líquidos é igual. d) ( ) No aparelho de destilação, os vapores se transformam em líquido

no condensador. e) ( ) Água destilada é uma substância pura. f) ( ) Quando se aquece uma solução de açúcar em água, o vapor forma-

do é uma mistura de açúcar e água.

Exercício 10 Se você dissolve 2 g de sal em água, após a destilação, quantos gramas de sal restam no balão?

Exercício 11 Por que circula água pelo condensador?

Exercício 12 Você tem 1 litro de solução preparada por dissolução de 30 g de sal em água. a) Como você pode saber se essa solução é saturada ou insaturada? b) Como você faria para separar o sal da água? c) Como você pode saber se o sal foi ou não completamente separado

da água?

Vamos exercitar

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