DIMVS
Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão

DIMVS 2026

Difícil Referência ENEM - 2024 - Questão 116

Uma indústria química realiza uma reação onde um sal pouco solúvel em água é formado a partir da mistura de duas soluções aquosas. Após a reação, observa-se um precipitado sólido suspenso na solução. Considerando as propriedades físicas e químicas do sólido e da solução, além da necessidade de recuperar o sólido para fases subsequentes do processo industrial, analise as opções de métodos físicos de separação a seguir quanto à sua eficiência e adequação para esta situação.

Qual método físico é o mais indicado para separar eficientemente o sólido precipitado desta mistura complexa, garantindo a integridade do precipitado e a viabilidade industrial do processo?

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Resolução

A questão aborda a separação de um sólido precipitado pouco solúvel em água, formado durante uma reação química industrial. Para resolvê-la, é necessário compreender os métodos físicos de separação de misturas heterogêneas, especialmente aquelas envolvendo sólido em suspensão em líquido. O raciocínio envolve analisar a eficiência, a integridade do sólido e a viabilidade industrial de cada método proposto. Filtração a vácuo é o método mais indicado, pois permite separar rapidamente o sólido fino da solução, minimizando perdas e mantendo a integridade do precipitado, além de ser facilmente escalável para processos industriais. Os outros métodos apresentam limitações: destilação simples não é adequada para separar sólidos em suspensão; catação é inviável para partículas pequenas e grandes volumes; dissolução seletiva contradiz o fato do sólido ser pouco solúvel; e evaporação lenta é ineficiente e pode comprometer a qualidade do sólido. Assim, a alternativa correta é a filtração a vácuo.

Comentários por alternativa

  1. A Utilizar filtração a vácuo, pois promove remoção rápida e eficiente do precipitado sólido, mantendo sua integridade e facilitando a recuperação industrial.
    A filtração a vácuo é a escolha correta porque permite separar rapidamente sólidos finos em suspensão, mantendo a integridade do precipitado e facilitando sua recuperação em escala industrial. O vácuo acelera o processo e reduz perdas, sendo amplamente utilizado em indústrias químicas.
  2. B Aplicar destilação simples para evaporar a fase líquida, deixando o sólido remanescente, devido à diferente volatilidade dos componentes da mistura.
    A destilação simples separa componentes com diferentes volatilidades, mas não é adequada para separar sólidos em suspensão de líquidos, pois o sólido pode aderir ao equipamento ou decompor-se com o calor.
  3. C Empregar catação manual, extraindo o sólido visível a olho nu diretamente da mistura, considerando a operação manual viável para pequenas escalas industriais.
    A catação manual só é viável para sólidos grandes e visíveis, o que raramente ocorre com precipitados finos formados em reações químicas industriais. Além disso, é impraticável em larga escala.
  4. D Realizar dissolução seletiva adicionando um solvente no qual o precipitado seja solúvel, para posteriormente separar o sólido por decantação.
    A dissolução seletiva exige que o sólido seja solúvel no novo solvente, o que contradiz o enunciado ao afirmar que o precipitado é pouco solúvel em água e, presumivelmente, em outros solventes comuns.
  5. E Submeter a mistura a evaporação lenta da água para cristalização completa do sólido, evitando o uso de equipamentos de filtração e facilitando a extração posterior.
    A evaporação lenta da água pode deixar impurezas aderidas ao sólido, além de ser um processo demorado e energeticamente ineficiente para grandes volumes, não garantindo a integridade do precipitado.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

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1. Quais são os principais desafios na separação de sólidos finos precipitados em processos industriais?
Os principais desafios incluem evitar a perda de material, garantir a integridade das partículas e realizar a separação de forma rápida e eficiente em grandes volumes.
2. Por que a filtração a vácuo é preferida em processos industriais envolvendo precipitados pouco solúveis?
Porque ela acelera a separação, reduz perdas de sólido e permite o processamento de grandes volumes, mantendo a qualidade do precipitado.
3. Em que situações a destilação pode ser usada para separar sólidos de líquidos?
A destilação é usada para separar sólidos dissolvidos quando o objetivo é recuperar o solvente puro, mas não é eficiente para sólidos em suspensão ou precipitados finos.
4. Como a granulometria do sólido influencia a escolha do método de separação?
Sólidos de granulometria muito fina exigem métodos como filtração a vácuo ou centrifugação, pois métodos manuais ou decantação são ineficazes.
5. Quais cuidados devem ser tomados para garantir a integridade do precipitado durante a separação?
É importante evitar agitação excessiva, uso de solventes inadequados e exposição a altas temperaturas, que podem alterar a estrutura ou composição do sólido.
6. Por que a dissolução seletiva raramente é usada para recuperar precipitados pouco solúveis?
Porque o objetivo é justamente separar um sólido pouco solúvel, e dissolvê-lo anularia a vantagem de sua baixa solubilidade, dificultando a recuperação.
7. Como a escolha do método de separação impacta a pureza do sólido obtido?
Métodos inadequados podem arrastar impurezas ou deixar resíduos aderidos ao sólido, enquanto métodos eficientes como a filtração a vácuo favorecem a obtenção de um produto mais puro.

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