Ciências da NaturezaSeparação de Misturas e Forças IntermolecularesFácil

Questão de Separação de Misturas e Forças Intermoleculares — ENEM

Em uma pequena cooperativa leiteira ligada a um programa de tecnologia de alimentos e saúde comunitária, técnicos precisam separar o creme de leite do restante do leite integral para fabricar manteiga. O leite integral é uma mistura heterogênea composta por gordura e soro aquoso, mas as gotículas de gordura são tão pequenas e estão tão uniformemente dispersas que o sistema parece homogêneo a olho nu. Deixar o leite em repouso demoraria muito tempo para que o creme naturalmente subisse à superfície. Para acelerar o processo, os técnicos transferem o leite para tubos e os colocam em um equipamento que gira a altíssima velocidade. A rotação intensa cria uma força que imita e amplifica muito o efeito da gravidade, fazendo com que as partículas mais densas migrem rapidamente para longe do eixo de rotação, enquanto as menos densas se concentram próximas ao eixo. Após alguns minutos, observam duas camadas visíveis no tubo. Considerando o princípio descrito, qual é o método de separação empregado?
ADecantação simples
BFiltração por membranas
CSeparação magnética
DCentrifugação
EEvaporação

Gabarito comentado

A centrifugação amplifica o efeito da gravidade por meio da rotação em alta velocidade, acelerando a separação de fases em misturas heterogêneas onde os componentes diferem em densidade. É essencial na indústria alimentícia para separar creme de leite, no laboratório clínico para separar plasma sanguíneo e em processos biotecnológicos.

Resolução passo a passo

O leite integral é uma mistura heterogênea coloidal em que as gotículas de gordura são muito pequenas para sedimentar rapidamente por gravidade. Para separar o creme do soro aquoso, os técnicos usam um equipamento de rotação que aplica uma força centrífuga muito maior que a gravidade, acelerando a migração dos componentes segundo sua densidade: os mais densos vão para a parede do tubo e os menos densos ficam próximos ao eixo. Esse método chama-se centrifugação. A decantação simples depende apenas da gravidade e seria muito lenta para esse sistema coloidal. A filtração por membranas usaria uma barreira porosa para separar partículas por tamanho, não por densidade. A separação magnética exige componentes ferromagnéticos, ausentes no leite. A evaporação eliminaria o solvente aquoso, destruindo o creme. Assim, a centrifugação é o único método que acelera a sedimentação por força centrífuga.

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