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Questões de Concurso sobre Materiais homogêneos e heterogêneos. Separação de misturas.
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O equipamento usado para acelerar a sedimentação de partículas em suspensão em uma mistura sólido-líquido é denominado
A
centrífuga.
B
extrator soxhlet.
C
funil de decantação.
D
rotaevaporador.
E
liofilizador.
Por ser formado a partir do eteno, o polietileno é classificado como um polímero heterogêneo, pois contém diferentes tipos de átomos em sua estrutura molecular.
C
Certo
E
Errado
Durante uma investigação técnico-científica realizada em uma indústria de bebidas e produtos químicos, foram coletadas quatro amostras de sistemas materiais, identificadas como A, B, C e D, utilizadas em diferentes etapas do processo produtivo. As amostras apresentaram os seguintes comportamentos físicos quando observadas em repouso e submetidas a procedimentos simples de análise:
• Amostra A: sistema líquido formado pela mistura de água e etanol, apresentando aspecto uniforme, sem separação de fases visível, mesmo após longo período de repouso;
• Amostra B: sistema composto por água, óleo e areia, no qual se observa separação espontânea de fases líquidas e deposição de sólido no fundo do recipiente;
• Amostra C: material sólido obtido pela fusão e resfriamento conjunto de cobre e zinco, apresentando aparência homogênea em toda a extensão da amostra;
• Amostra D: sistema gasoso constituído por diferentes gases mantidos sob as mesmas condições de temperatura e pressão, apresentando composição uniforme em qualquer ponto do recipiente.
Qual alternativa classifica corretamente os sistemas A, B, C e D, respectivamente?
A
Mistura homogênea (solução líquida), mistura heterogênea trifásica, mistura homogênea (liga metálica), mistura homogênea (solução gasosa).
B
Mistura homogênea (colóide), mistura heterogênea bifásica, substância pura composta, mistura heterogênea gasosa.
C
Substância pura, mistura heterogênea trifásica, mistura homogênea (amálgama), mistura homogênea gasosa.
D
Mistura homogênea líquida, mistura heterogênea bifásica, substância pura simples, mistura heterogênea gasosa.
E
Substância composta, mistura heterogênea trifásica, mistura homogênea metálica, substância simples gasosa.
O leite é classificado quimicamente como uma mistura homogênea, ou seja, uma solução verdadeira, pois seus componentes, como gordura e proteínas, estão completamente dissolvidos na água e não podem ser distinguidos mesmo com o auxílio de um microscópio.
C
Certo
E
Errado
As misturas homogêneas apresentam aspecto uniforme, com apenas uma fase visível, podendo ocorrer nos estados sólido, líquido ou gasoso. As misturas homogêneas líquidas são chamadas de soluções, e as misturas gasosas são geralmente homogêneas. Com base nesses conceitos, assinale a alternativa CORRETA.
A
Ar atmosférico é uma mistura homogênea gasosa formada por diferentes gases.
B
Areia e sal formam solução sólida, pois seus componentes são sólidos.
C
Água e óleo formam uma mistura homogênea líquida, pois ambos são líquidos.
D
Granito é uma solução sólida, pois apresenta apenas um estado físico.
Uma mistura formada por gelo e água líquida pura, por ser constituída por uma única substância química, é classificada como homogênea.
C
Certo
E
Errado
Durante uma atividade experimental, estudantes precisavam separar os componentes de uma mistura contendo areia e sal de cozinha. Para isso, adicionaram água à mistura, filtraram o material obtido e, posteriormente, mantiveram em aquecimento o líquido coletado.
A adição de água e o processo de filtração exploram, respectivamente, diferenças de
A
densidade e ponto de fusão.
B
massa específica e ponto de ebulição.
C
solubilidade e ponto de ebulição.
D
viscosidade e composição química.
E
solubilidade e tamanho das partículas.
A série Tyler é um sistema de peneiras padronizadas empregadas em laboratórios e indústrias para a análise granulométrica de materiais sólidos.
C
Certo
E
Errado
A filtração a vácuo é preferida à filtração simples quando se deseja isolar um precipitado cristalino de baixa solubilidade, pois reduz o tempo de filtração e minimiza a perda de sólido por solubilização no líquido residual.
C
Certo
E
Errado
Em uma Estação de Tratamento de Água (ETA) que opera com tratamento convencional, a água bruta captada do manancial passa pelas etapas de coagulação com sulfato de alumínio, floculação em câmaras de mistura lenta e, em seguida, ingessa nos decantadores antes de seguir para a filtração. Durante a operação, o técnico em química observa que a água que sai do decantador apresenta turbidez elevada, com presença de partículas em suspensão visíveis a olho nu. Analisando o princípio físico-químico que rege essa etapa de separação, assinale a alternativa que descreve corretamente o fenômeno da decantação e a explicação técnica mais adequada para a turbidez observada.
A
A decantação é o processo de separação de gases dissolvidos em líquidos por meio da aplicação de pressão reduzida sobre o sistema; a turbidez residual ocorre porque o ar dissolvido na água bruta carrega partículas coloidais para a superfície do tanque, formando uma camada superficial visível.
B
A decantação é o processo de separação magnética de partículas metálicas dissolvidas na água bruta captada do manancial; a turbidez residual no efluente do decantador indica saturação do campo magnético gerado pelos eletroímãs internos do decantador convencional da ETA.
C
A decantação é o processo de separação de misturas heterogêneas sólido-líquido baseado na ação da gravidade, em que partículas sólidas com densidade superior à do líquido sedimentam no fundo do reservatório; a turbidez residual sugere formação inadequada de flocos na etapa anterior, reduzindo a velocidade de sedimentação.
D
A decantação é o processo de separação de misturas homogêneas líquido-líquido baseado exclusivamente na diferença de densidade entre as fases, sem influência da gravidade; a turbidez residual indica falha na completa dissolução do coagulante sulfato de alumínio na água bruta captada do manancial.
Jorge trabalha em um laboratório de análises clínicas e, durante sua rotina, prepara amostras de sangue para diferentes exames. Por exemplo, ele coloca tubos contendo sangue em uma centrífuga, um equipamento responsável por separar os componentes da amostra. Após alguns minutos de centrifugação, Jorge observa a seguinte disposição encontrada nos tubos: parte inferior glóbulos vermelhos; em seguida, uma camada que contém plaquetas e leucócitos; e, por fim, o plasma sanguíneo.
Considerando os conceitos químicos sobre mistura e o método de separação utilizado por Jorge no laboratório em que trabalha, analise as assertivas seguintes.
I- O método de separação citado se baseia principalmente na diferença de solubilidade dos componentes.
II- O sangue humano é uma mistura homogênea e, por isso, também é frequentemente chamado de solução.
III- O movimento de rotação da centrífuga faz com que as partículas com maior densidade sejam depositadas no fundo do tubo.
É CORRETO o que se afirma em:
A
I e III, apenas.
B
I, II e III.
C
I e II, apenas.
D
II, apenas.
E
III, apenas.
O sistema de filtração que utiliza o funil de Büchner acoplado a um kitassato opera sob altas pressões, permitindo acelerar a separação dos componentes sólidos por compressão forçada do líquido por meio do filtro.
C
Certo
E
Errado
Considere um extrato de planta que contém duas substâncias luminescentes, denominadas P e Q, que foram separadas em coluna cromatográfica aberta preenchida com sílica. Como fase móvel, utilizou-se o hexano, cujo índice de polaridade é 0,01 (tomando como referência o valor 1,00 da água). A Figura a seguir representa um momento específico do processo com as zonas P e Q já separadas, ocupando, respectivamente, 1/8 e 1/16 do comprimento total da coluna.
As duas zonas, ocupadas por P e Q, foram iluminadas com radiação UV e produziram luminescência azul, sendo um azul mais escuro para a substância P e um azul claro para a substância Q.
Nesse contexto, constata-se que a
A
cromatografia é reversa.
B
substância Q interage mais com a fase estacionária.
C
quantidade de P é necessariamente maior do que a de Q.
D
fase estacionária retém melhor a substância menos polar.
E
largura da zona da substância P diminuirá à medida que moléculas de P percolem a coluna.
Analise os seguintes sistemas:
I H2 + O2
II Água oxigenada + azeite + água gaseificada
III Feldspato + mica
IV Gás butano + propano
V Tolueno + iodo + água destilada + tetracloreto de carbono
De acordo com os sistemas acima, marque a alternativa correta:
A
O sistema I é homogêneo e formado por substâncias puras compostas.
B
O sistema II é heterogêneo e formado por substâncias puras simples.
C
O sistema III é heterogêneo e formado por substâncias puras compostas
D
O sistema IV é homogêneo e formado por substâncias puras simples.
E
O sistema V é heterogênea e formado por substâncias puras compostas (água destilada e tetracloreto de carbono) e substâncias puras simples (Iodo e tolueno).
Os sedimentadores podem ser projetados com base na concentração e na tendência de interação entre as partículas. Quatro tipos de sedimentação gravitacional podem ocorrer: partículas discretas, floculentas, retardadas e compressão. Assinale a alternativa que caracteriza corretamente a sedimentação gravitacional floculenta.
A
É a sedimentação por gravidade de partículas em suspensão, com baixa concentração de sólidos em um campo de aceleração.
B
Nesse tipo de sedimentação, não ocorre interação significativa com partículas próximas.
C
Há a remoção de partículas em suspensão, que são mais leves do que a água.
D
As partículas tendem a permanecer em posições fixas entre si, e a massa e partículas sedimentam-se como uma unidade.
E
Refere-se à adição de um lastro inerte e um polímero a uma suspensão parcialmente floculada.
Sobre métodos de separação, analise as assertivas abaixo e assinale V, se verdadeiras, ou F, se falsas.
( ) A filtração é um método de separação utilizado para remover sólidos insolúveis de um líquido e o meio filtrante é escolhido de acordo com o tamanho das partículas a serem retidas.
( ) A destilação simples é indicada para separar misturas cujos componentes possuem diferenças significativas em seus pontos de ebulição.
( ) A extração líquido-líquido é empregada para separar dois líquidos imiscíveis, aproveitando as diferenças de solubilidade dos compostos em cada fase.
( ) Durante a filtração, o filtro de papel retém partículas menores que os poros do papel, permitindo a passagem do líquido e das partículas maiores.
A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:
A
F – V – F – V.
B
V – V – V – F.
C
V – F – F – V.
D
F – F – V – F.
E
V – F – V – F.
Algumas misturas podem ser classificadas como homogêneas ou heterogêneas dependendo das condições em que se encontram, como proporção dos componentes, temperatura e agitação. Admitindo que todas as misturas a seguir estejam em temperatura ambiente (25°C) e sob pressão de 1 atm, qual delas pode ser considerada homogênea ou heterogênea, dependendo das condições?
A
Água e sal de cozinha.
B
Água e areia.
C
Água e gelo.
D
Água e álcool etílico.
E
Água e óleo.
Os processos de separação por membranas podem ser considerados alternativas aos processos de filtração convencional e centrifugação. Qual dos processos de separação por membrana a seguir não corresponde a um governado pela diferença de pressão hidrostática transmembranar como força motriz?
A
Microfiltração.
B
Ultrafiltração.
C
Pervaporação.
D
Nanofiltração.
E
Osmose inversa.
Durante a separação de uma mistura contendo areia, sal e água, qual a sequência mais adequada de técnicas de separação a serem aplicadas?
A
Filtração → Decantação → Destilação
B
Decantação → Filtração → Destilação
C
Destilação → Decantação → Filtração
D
Filtração → Destilação → Decantação
E
Decantação → Destilação → Filtração
Os métodos de separação de misturas são fundamentais em processos industriais, laboratoriais e no cotidiano, sendo aplicados conforme as características das substâncias envolvidas, como estado físico, densidade e ponto de ebulição. A partir disso, assinale a alternativa correta sobre as técnicas utilizadas para separar componentes de misturas homogêneas e heterogêneas.
A
A levigação é um método de separação de misturas heterogêneas entre um sólido e um líquido.
B
A flotação é um método de separação de misturas homogêneas entre dois sólidos de mesma densidade.
C
A decantação não permite a separação de misturas heterogêneas entre líquidos imiscíveis.
D
A destilação fracionada é um método de separação de misturas homogêneas entre líquidos com pontos de ebulição diferentes.
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