PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 48 da UFPR 2011

1ª fase · Química: Propriedades da matéria e densidade

Uma das etapas do processo de reciclagem de plásticos é a separação de diferentes polímeros. Um dos métodos mais empregados consiste na separação por densidade. Uma amostra contendo diferentes polímeros é triturada e colocada num líquido. Os plásticos mais densos que o líquido afundam e os menos densos flutuam, permitindo a separação. Considere uma mistura constituída por peças de PET (politereftalato de etila), cuja densidade varia entre 1{,}29 e 1{,}39\text{ g.mL}^{-1}, e peças de PVC (policloreto de vinila), de densidade entre 1{,}46 e 1{,}58\text{ g.mL}^{-1}. Dentre as soluções aquosas abaixo, qual seria a apropriada para efetuar a separação desses dois polímeros?

  1. A
    Etanol 24%
    d = 0{,}955\text{ g.mL}^{-1}
  2. B
    Etanol 38%
    d = 0{,}941\text{ g.mL}^{-1}
  3. C
    Ácido fosfórico 85 %
    d = 1{,}685\text{ g.mL}^{-1}
  4. D
    Cloreto de cálcio 6%
    d = 1{,}0505\text{ g.mL}^{-1}
  5. E
    Cloreto de cálcio 40%
    d = 1{,}3982\text{ g.mL}^{-1}
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Resolução comentada

Na separação por densidade, o líquido deve ter densidade entre as dos dois materiais: o mais denso afunda e o menos denso flutua.

As faixas dadas são:

  • PET: 1{,}29 a 1{,}39\ \text{g/mL}
  • PVC: 1{,}46 a 1{,}58\ \text{g/mL}

Para separar os dois, a densidade d do líquido precisa ser maior que a maior densidade do PET e menor que a menor densidade do PVC:

1{,}39 < d < 1{,}46\ \text{g/mL}

Agora comparamos cada solução:

  1. Etanol 24%: 0{,}955. É menor que todos os plásticos, então PET e PVC afundam juntos.
  2. Etanol 38%: 0{,}941. Mesmo problema, os dois afundam.
  3. Ácido fosfórico 85%: 1{,}685. É maior que ambos, então PET e PVC flutuam juntos.
  4. Cloreto de cálcio 6%: 1{,}0505. É menor que ambos, então os dois afundam.
  5. Cloreto de cálcio 40%: 1{,}3982. Está acima de 1{,}39 (o PET flutua) e abaixo de 1{,}46 (o PVC afunda).

Só a última solução cabe no intervalo, e a separação funciona: o PET sobe e o PVC vai ao fundo.

Alternativa E.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ADensidade 0,955 é menor que a dos dois polímeros, então ambos afundam e não há separação.
  • BDensidade 0,941 também é menor que a de PET e PVC, e os dois afundam.
  • CDensidade 1,685 é maior que a de ambos, então PET e PVC flutuam juntos.
  • DDensidade 1,0505 é menor que a de ambos, então os dois afundam.

Assuntos: Propriedades da matéria e densidade, Separação de misturas.

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Fonte: UFPR 2011 · 1ª fase. Prova oficial ↗