Ciências da NaturezaSeparação de Misturas e Forças IntermolecularesMédio

Questão de Separação de Misturas e Forças Intermoleculares — ENEM

Em uma pesquisa sobre fontes de energia, técnicos estudam o refino do petróleo, uma mistura homogênea de muitos hidrocarbonetos com diferentes tamanhos de cadeia. Cada componente apresenta um ponto de ebulição próprio: moléculas menores, como as da gasolina, fervem em temperaturas mais baixas, enquanto moléculas maiores, como as do óleo diesel e do asfalto, fervem em temperaturas mais altas. Na refinaria, o petróleo aquecido entra em uma torre alta dividida em vários andares. À medida que os vapores sobem, eles encontram regiões progressivamente mais frias; em cada altura, as substâncias cujo ponto de ebulição corresponde àquela temperatura condensam e são recolhidas separadamente, formando as diferentes frações. Assim, um único líquido bruto dá origem a vários produtos. Considerando que a separação ocorre porque os componentes possuem pontos de ebulição distintos e a torre opera com uma faixa de temperaturas, qual é o método empregado nesse refino?
ADestilação fracionada
BDestilação simples
CDecantação
DFiltração
ECristalização

Gabarito comentado

A destilação fracionada separa líquidos miscíveis com pontos de ebulição diferentes usando uma coluna de fracionamento que estabelece um gradiente de temperatura. Cada componente condensa na altura correspondente ao seu ponto de ebulição. É essencial no refino do petróleo e na separação dos gases do ar liquefeito.

Resolução passo a passo

O petróleo é uma mistura homogênea de vários líquidos com pontos de ebulição diferentes, mas próximos entre si. Para separá-los, é necessário aquecer a mistura e aproveitar essas diferenças ao longo de uma torre com várias temperaturas, na qual cada fração condensa em uma altura específica. Esse processo, que separa diversos líquidos miscíveis de uma só vez por meio de ebulições sucessivas, é a destilação fracionada. A destilação simples separa apenas um líquido de um sólido dissolvido ou dois líquidos com pontos de ebulição muito distantes, não sendo adequada para tantas frações próximas. A decantação e a filtração atuam sobre misturas heterogêneas, o que não é o caso. A cristalização recupera sólidos dissolvidos. Por isso, o método correto é a destilação fracionada.

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