Exercícios sobre destilação simples
Teste os seus conhecimentos por meio desta lista de exercícios sobre destilação simples, um dos principais métodos para a separação de misturas homogêneas.
Publicado por: Stéfano Araújo NovaisQuestões
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Questão 1
(Fuvest) 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 atmosféricas 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 todo o planeta, pela ação de correntes marinhas, inclusive 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.
Alternativa B.
Em uma destilação, o composto mais volátil é separado da mistura inicial mediante sua ebulição. Posteriormente, ele é retornado ao estado líquido dentro do condensador, para que possa ser coletado em um frasco, agora na forma pura. Isso é o que ocorre, de maneira semelhante, no problema ambiental citado.
Os pesticidas organoclorados, sendo compostos voláteis, acabam por serem vaporizados em regiões mais quentes do planeta. Ao ascenderem pela atmosfera, são carreados pelas correntes de vento para regiões mais frias, como as polares. No meio do trajeto, com a queda brusca da temperatura, acabam por se liquefazer novamente, tal qual no condensador de uma aparelhagem de destilação. Consequentemente, mediante precipitação (neve), acabam entrando na composição da água e do gelo da região, mesmo não tendo atividades que possam produzir ou utilizar tais compostos por lá.
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Questão 2
(Uece) O aparelho usado no laboratório de química que, em um processo de destilação, tem a finalidade de resfriar o componente evaporado é denominado de
A) kitassato.
B) proveta.
C) condensador.
D) balão de destilação.
Alternativa C.
Em um aparelho de destilação, o resfriamento e a conseguinte condensação do componente previamente vaporizado ocorrem no condensador. O próprio nome deixa em evidência a sua função. No condensador, o resfriamento ocorre mediante troca de calor com uma camisa de água fria.
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Questão 3
(APMBB) Em um laboratório, são usadas aparelhagens específicas para cada método de separação de mistura. Um desses métodos está representado na figura:
A aparelhagem representada na figura é empregada no processo de
A) decantação, resultando na separação de um líquido e um sólido imiscível.
B) destilação simples, resultando na separação de dois líquidos imiscíveis.
C) destilação simples, resultando na separação dos componentes da mistura homogênea formados por um sólido não volátil dissolvido em um líquido.
D) decantação, resultando na separação dos componentes da mistura homogênea.
E) flotação, resultando na separação dos componentes de uma mistura heterogênea de um sólido e um líquido.
Alternativa C.
A aparelhagem representa um aparelho de destilação simples, composto por um balão, onde está a mistura inicial a ser separada, o qual é aquecido, acoplado a um condensador (resfriado por água), além de um frasco coletor, em geral, um Erlenmeyer.
Tal técnica é empregada para misturas homogêneas sólido/líquido ou líquido/líquido (desde que estes tenham uma grande diferença de ponto de ebulição).
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Questão 4
(UFJF) A técnica de destilação para a produção de bebidas alcoólicas a partir da fermentação de soluções de açúcares é descrita desde o século IX na região onde atualmente encontra-se o país Iraque.
Podemos afirmar que a técnica se baseia nas diferenças de:
A) Solubilidade entre dois ou mais compostos.
B) Configuração eletrônica entre dois ou mais compostos.
C) Densidade entre dois ou mais compostos.
D) Temperatura de ebulição entre dois ou mais compostos.
E) Temperatura de fusão entre dois ou mais compostos.
Alternativa D.
A destilação é um método de separação que se baseia nas diferenças de pontos de ebulição de compostos. Nessa técnica, o componente mais volátil é separado da mistura inicial via vaporização, uma vez que entra em ebulição primeiro. O gás formado é carregado para um condensador, onde o componente será liquefeito, agora na forma pura, para que possa ser coletado separadamente.
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Questão 5
A destilação simples é um método de separação de misturas amplamente utilizado em laboratórios e indústrias. Para que esse método seja eficaz, a mistura deve ser do tipo:
A) homogênea entre um sólido e um líquido.
B) heterogênea entre um sólido e um líquido.
C) azeotrópica, em que os componentes vaporizam juntos.
D) heterogênea entre dois líquidos imiscíveis.
E) homogênea entre dois líquidos com pontos de ebulição muito próximos.
Alternativa A.
A destilação simples é indicada para misturas homogêneas em que haja diferença de pontos de ebulição significativa entre os componentes da mistura. Dessa forma, misturas azeotrópicas não são possíveis de serem separadas por destilação, uma vez que os componentes vaporizam em conjunto. Se os pontos de ebulição são muito próximos, pode ocorrer dos componentes não serem devidamente separados.
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Questão 6
No processo de destilação simples, ocorrem sucessivamente duas mudanças de estado físico. Quais são elas, na ordem em que acontecem no sistema?
A) Evaporação e ebulição.
B) Sublimação e ressublimação.
C) Condensação e vaporização.
D) Fusão e solidificação.
E) Vaporização e condensação.
Alternativa E.
Em uma destilação simples, inicialmente, ocorre a vaporização (ebulição) do componente mais volátil, separando-o da mistura inicial. Esse componente mais volátil é depois coletado em um frasco adequado após passar pelo condensador, no qual o componente é liquefeito (condensação).
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Questão 7
Um estudante monta uma aparelhagem de destilação simples. Assinale a alternativa que apresenta a função específica do condensador nesse conjunto.
A) Medir a temperatura dos vapores.
B) Promover o resfriamento dos vapores para que retornem ao estado líquido.
C) Reter as impurezas sólidas da mistura.
D) Aquecer a mistura uniformemente.
E) Aumentar a pressão interna do sistema.
Alternativa B.
O condensador serve para condensar (liquefazer) o gás do componente mais volátil da mistura inicial, o qual é separado dela por meio de ebulição no início da destilação simples. Vale lembrar que o condensador apresenta uma camisa de água fria, a qual troca calor com o vapor.
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Questão 8
Na destilação simples de uma solução aquosa de cloreto de sódio (NaCl), o que se observa ao final do processo no balão de destilação e no frasco coletor (Erlenmeyer), respectivamente?
A) Sal sólido e água destilada.
B) Uma solução mais concentrada de NaCl e cristais de sal.
C) Aparelhagem vazia e solução salina.
D) Água líquida e sal sólido.
E) Água potável e cloro gasoso.
Alternativa A.
O sal de cozinha (cloreto de sódio), sendo uma substância iônica, apresenta um ponto de ebulição muito elevado, não sofrendo vaporização e permanecendo no balão de destilação. A água, por sua vez, sendo mais volátil, separa-se da mistura inicial via ebulição. A água gasosa, após sofrer condensação no condensador, é coletada pura no Erlenmeyer (frasco coletor). A água pura é conhecida como água destilada.
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Questão 9
Em regiões litorâneas com escassez de água potável, pode-se utilizar a destilação simples para obter água a partir da água do mar. No entanto, esse método não é amplamente utilizado em larga escala para consumo humano devido ao:
A) elevado consumo de energia para aquecer grandes volumes de água.
B) fato de que o sal também evapora com a água.
C) risco de explosão durante o aquecimento do cloreto de sódio.
D) baixo rendimento de água pura obtida.
E) aparecimento de microrganismos resistentes ao calor.
Alternativa A.
O calor latente de vaporização da água (energia necessária para vaporizar uma massa de água) é considerado alto, sendo igual a 2256 kJ/kg de água, exigindo muita energia térmica, o que encarece o processo para ser aplicado em larga escala.
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Questão 10
Um químico deseja separar uma mistura de acetona (P.E. = 56 °C) e de água (P.E. = 100 °C). Embora a destilação fracionada seja mais indicada, a destilação simples poderia ser tentada se:
A) o químico não estivesse interessado em recuperar a acetona.
B) a mistura fosse heterogênea.
C) a diferença entre os pontos de ebulição fosse superior a 80 °C.
D) a acetona fosse o soluto sólido da mistura.
E) os dois líquidos tivessem a mesma densidade.
Alternativa C.
A destilação simples é recomendada quando há uma diferença significativa (geralmente quando ela supera 70-80 °C) para garantir pureza. Caso fosse feita nesses moldes, provavelmente a acetona seria vaporizada com uma certa quantidade de água, não se obtendo uma substância pura.
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Questão 11
Qual das alternativas abaixo apresenta uma situação cotidiana ou industrial em que a destilação simples é o processo central?
A) Produção de aguardente (cachaça) em alambiques.
B) Obtenção de sal de cozinha a partir da água do mar em salinas.
C) Tratamento de esgoto por floculação e por decantação.
D) Separação dos componentes do petróleo nas refinarias.
E) Remoção de ferro de uma mistura com areia usando um ímã.
Alternativa A.
O alambique funciona como um destilador simples para separar o álcool e aromas da mistura fermentada. As bebidas fermentadas apresentam um nível máximo de álcool. Para que se atinjam teores maiores, para produção de bebidas alcoólicas como a cachaça, devem ser destiladas, de modo a se obter um destilado com elevados teores de álcool etílico.
Vale lembrar que a obtenção do sal de cozinha também é possível a partir da água do mar, mas, em salinas, isso não ocorre via destilação simples, mas, sim, por evaporação. Os componentes do petróleo em uma refinaria também são obtidos via destilação, mas isso não ocorre via destilação simples, mas, sim, via destilação fracionada, já que tais componentes apresentam pontos de ebulição próximos.
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Questão 12
Considerando os métodos de separação destilação simples e evaporação, sabemos eu eles diferem principalmente porque:
A) na destilação, o solvente é vaporizado e, posteriormente, recuperado por condensação.
B) na destilação, o soluto sólido é o único interesse.
C) a evaporação só ocorre com substâncias inflamáveis.
D) a destilação não utiliza aquecimento, apenas vácuo.
E) a evaporação é um processo muito mais rápido do que a destilação.
Alternativa A.
A destilação ocorre em sistema fechado, e, dessa forma, o líquido vaporizado pode ser recuperado. Como a evaporação ocorre em ambiente aberto, o componente vaporizado é perdido, não podendo ser coletado.