Ciências da Natureza e suas Tecnologias Question #019e354b
O magnésio metálico utilizado em ligas leves é produzido em um processo que envolve várias etapas e utiliza água do mar como matéria-prima. A primeira etapa desse processo consiste na reação entre o íon Mg2+ e hidróxido de cálcio, Ca(OH)2, obtendo uma mistura que contém hidróxido de magnésio, pouco solúvel, e íons Ca2+, de acordo com a equação química:
Mg2+ (aq)+Ca(OH)2 (aq)→Mg(OH)2 (s)+Ca2+ (aq)
O método adequado para separar o Mg(OH)2 dessa mistura é a
filtração.
catação.
destilação.
dissolução.
evaporação.
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Análise do Processo de Separação de Hidróxido de Magnésio
A resposta correta é a alternativa A) filtração.
1. Identificando a Natureza da Mistura
A questão descreve a etapa final de um processo químico, que resulta em uma mistura. Para escolher o método de separação correto, precisamos analisar os componentes dessa mistura e seus estados físicos, conforme a equação química fornecida:
Mg²⁺(aq) + Ca(OH)₂(aq) → Mg(OH)₂(s) + Ca²⁺(aq)
A mistura final é composta por:
- Hidróxido de magnésio - Mg(OH)₂ (s): A notação (s) indica que este composto está no estado sólido. O enunciado também reforça que ele é "pouco solúvel", o que significa que ele se forma como um precipitado sólido no meio da solução. 2. Íons Cálcio - Ca²⁺ (aq): A notação (aq) indica que esses íons estão aquosos, ou seja, dissolvidos na água que serve como solvente da reação.
Portanto, temos uma mistura heterogênea, composta por uma fase sólida (o precipitado de Mg(OH)₂) dispersa em uma fase líquida (a solução aquosa contendo íons Ca²⁺ e outros componentes).
2. Avaliação dos Métodos de Separação
O objetivo é separar o componente sólido (Mg(OH)₂) do componente líquido. Vamos analisar as opções:
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A) Filtração: Este é o método padrão para separar um sólido insolúvel de um líquido. A mistura é passada através de um meio poroso (um filtro), que retém as partículas sólidas enquanto permite que o líquido passe. Esta é a técnica perfeitamente adequada para a situação descrita.
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B) Catação: É um método manual de separação de sólidos visivelmente diferentes (ex: escolher feijões bons dos ruins). Não se aplica a um precipitado fino em um líquido.
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C) Destilação: É usada para separar líquidos com diferentes pontos de ebulição ou um líquido de um sólido dissolvido (quando se quer recuperar o líquido). Não é o método mais direto ou eficiente para separar um sólido não dissolvido.
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D) Dissolução: É o ato de dissolver um sólido em um líquido para formar uma solução, não um método de separação neste contexto.
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E) Evaporação: É usada para separar um sólido dissolvido de um solvente, descartando o solvente (ex: obter sal da água do mar). Se aplicada aqui, a água evaporaria, mas os íons Ca²⁺ e outros sais solúveis permaneceriam misturados ao Mg(OH)₂, não realizando a separação desejada.
3. Conclusão
Considerando que a tarefa é separar o hidróxido de magnésio sólido de uma solução aquosa, o método mais adequado e direto é a filtração.