Titulo

Técnicas de Filtração

Objetivo

Aprender técnicas de filtração e suas aplicações

Introdução

Filtração é a separação de um sólido suspenso, em um líquido ou fluido, que é submetido a um meio poroso, capaz de reter as particulas sólidas da mistura. Numa filtração qualitativa, é usado o papel de filtro qualitativo, mas, dependendo do caso, o meio poroso poderá ser uma camada de algodão, tecido, polpa de fibras quaisquer, que não contaminem os materiais.

Para as filtrações quantitativas, usa-se geralmente papel filtro quantitativo, ou placas de vidro sinterizado ou de porcelana sinterizada.

Em qualquer dos casos indicados há uma grande gama de porosidades e esta deverá ser selecionada dependendo da aplicação em questão.

Tipos de filtração laboratorial

1. Filtrações Comuns de LaboratórioSão onde os elementos fundamentais são: papel filtro qualitativo e funil

comum.

2. Filtração AnalíticaUsada na análise quantitativa. O funil é o funil analítico, munido de um

tubo de saída longo, que, cheio de líquido "sifona", acelerando a operação de filtração.

Os papéis filtro para fins quantitativos diferem dos qualitativos, principalmente por serem quase livres de cinzas (na calcinação), visto que, durante a preparação, são lavados com ácido clorídrico e fluorídrico, que dissolvem as substâncias minerais da pasta de celulose.

3. Filtração Com Funil de BuchnerÉ efetuada com sucção com auxílio de uma trompa de vácuo e

Kitassato. No fundo do funil, sobre a placa plana perfurada é adaptado o disco de papel filtro molhado, aderido devido à sucção.

A sucção acelera a filtração, especialmente para precipitados gelatinosos. Quando o precipitado é fracamente gelatinoso, esta operação pode ser melhorada substituindo-se o papel por polpa de papel de filtro, que pode ser misturada ao precipitado.

4. Filtração com Cadinho de Gooch

Substituindo-se o funil de Buchner por um cadinho de porcelana com fundo perfurado temos a filtração com cadinho de Gooch. É portanto, efetuada com sucção e o meio filtrante é polpa de papel de filtro quantitativo ou amianto.

Para a confecção do meio filtrante de amianto ou polpa de papel filtro, deve-se colocar o cadinho na alonga e adicionar com muito cuidado o amianto misturado com água (ou polpa de papel filtro com água). Bate-se levemente com a bagueta é deixa-se escorrer toda a água através de sucção. O meio filtrante não deve ser muito espesso.

5. Filtração em Cadinhos Com Placas Porosas de Vidro ou Porcelana

Neste caso, o cadinho já possui o meio filtrante fundido ao corpo do cadinho. Sofrem via de regia, ataque das soluções alcalinas. Por isso são utilizados em aplicações diversas, evitando-se apenas soluções francamente alcalinas.

6. Filtração à Quente

Quando a solubilidade permitir, a filtragem à quente é preferível, por reduzir a viscosidade do líquido.

Nas filtrações à quente, evita-se o contato do papel de filtro com as paredes do funil que resfriam o conjunto filtrante. Por isso, depois de feito o cone do papel, suas paredes são dobradas em pregas e aquece-se previamente o conjunto com água quente. Há também filtros com camisa de vapor e neste caso o papel filtro é adaptado como nos casos comuns.

Parte Experimental

¬ Materiais

Suporte UniversalArgola para funilFunil comum2 Beckers de 250mLBastão de vidroProveta de 50 mLPisseta

Kitassato de 500 mLFunil de Buchner (com rolha)Bomba de águaPapel de filtro qualitativo e quantitativoSistema de aquecimento (tripé, tela de amianto e bico de bunsen)

¬ Reagentes e soluções

1 mol/L de sulfato de sódio (Na2SO4)0,1 mol/L de cloreto de bário (Ba Cl 2)Água destilada

0,5 mol/L de hidróxido de sódio (NaOH)1% de cloreto de ferro (FeCl3)

¬ Procedimento

1. Misturou-se 100 mL de solução de sulfto de sódio (Na2SO4) com 100 mL de solução de cloreto de bário (Ba Cl 2).

2. Procedeu-se a uma filtração comum: Filtrou-se parte da solução resultante do intem 1.

3. Procedeu-se a uma filtração à vácuo, usando um funil de Buchner, Kitassato e Bomba de água. Filtrou-se o precipitado de sulfato de bário do item 1.

4. Procedeu-se a filtração a quente:Colocou-se num becker, 10 mL de FeCl3 , adicionou-se 20 mL de NaOH. Fornou-se hidróxido de ferro (Fe(OH)3) que é um precipitado que deve ser filtrado a quente. Dobrou-se o papel de filtro em prega e adaptuou em um funil analitico. Aqueceu-se a mistura, que contém o precipitado, para diminuir a sua viscosidade. Aqueceu-se o sistema (papel filtro+funil) antes da filtração, com água destilada em ebulição.

Resultado e Discursão

¬ Procedimento (1)

Misturando-se as soluções (Na2SO4) e (Ba Cl 2), ocorreu uma reação química, tendo como resultado uma solução com precipitado de Sulfato de Bário(BaSO4)

(Na2SO4) + (Ba Cl 2) (BaSO4)

¬ Procedimento (2)Quando a solução com precipitado de sulfato de bário foi submetida à filtração, parte do precipitado de (BaSO4) ficou retido no papel filtro.Devido o papel de filtro não ser adequado, o resultado da filtração não foi o esperado, pois as trama do papel eram maiores do que o precipitado, assim parte do precipitado passou junto com a solução filtrada.

¬ Procedimento (3)Submentendo a solução com precipitado de (BaSO4) à filtração a vácuo, logo quando entra em contato com o papel de filtro, a solução é succionada ficando assim partes do precipitado no papel de filtro e devido as tramas do papel serem maiores do que o precipitado parte passou junto com a solução pelo papel de filtro. O resultado não foi o esperado devido ao pepel de filtro.

¬ Procedimento (4)Misturando-se as soluções (FeCl3) e (NaOH), ocorreu uma reação química, tendo como resultado uma solução com precipitado de hidróxido de ferro (Fe(OH)3).

(FeCl3) + (NaOH) (Fe(OH)3)

Subemetendo a solução com o precipitado à filtração a quente, o precipitado de (Fe(OH)3) fica retido no papel de filtro e a solução filtrada que foi recolhida no becker ficou com aparencia transparente.

Conclusão

Devido ao uso do papel de filtro não adequado para a filtração do precipitado da solução obitida no procedimento (1), os resultados da filtração dos procedimetos ( 2 e 3) não foram o esperado.Levando em concideração o problema com o papel de filtro e fato de os alunos ficarem preocupados mais com a hora perto do fim da aula do que com os procedimentos, atrapalhando o raciocinio um pouco, a aula foi bem

determinante e bem aproveitada no esclarecimento de duvidas existente em relação ao processo de filtração.

Referência Bibliografica

Wikipédia, a enciclopédia livre. Filtração. Disponivel em:< http://pt.wikipedia.org/wiki/Filtra%C3%A7%C3%A3o>. Acesso em: 01 de Abril de 2010.