Tema: „Metode de separare a amestecurilor” (clasa a VIII-a)
Bloc teoretic.
Definiția conceptului „amestec” a fost dată în secolul al XVII-lea. Omul de știință englez Robert Boyle: „Un amestec este un sistem integral format din componente eterogene.”
Caracteristicile comparative ale amestecului și substanței pure
|
Semne de comparație |
Substanta pura |
Amestec |
|
Constant |
Nestatornic |
|
|
Substanțe |
La fel |
Variat |
|
Proprietăți fizice |
Permanent |
Nestatornic |
|
Modificarea energiei în timpul formării |
Se întâmplă |
Nu se intampla |
|
Separare |
Prin reacții chimice |
Prin metode fizice |
Amestecuri diferă unele de altele ca aspect.
Clasificarea amestecurilor este prezentată în tabel:
Să dăm exemple de suspensii (nisip de râu + apă), emulsii (ulei vegetal + apă) și soluții (aer într-un balon, sare de masă + apă, mică schimbare: aluminiu + cupru sau nichel + cupru).
Metode de separare a amestecurilor
În natură, substanțele există sub formă de amestecuri. Pentru cercetarea de laborator, producția industrială și pentru nevoile de farmacologie și medicină sunt necesare substanțe pure.
Pentru purificarea substanțelor se folosesc diferite metode de separare a amestecurilor.
Evaporarea este separarea solidelor dizolvate într-un lichid prin transformarea acestuia în abur.
Distilare- distilare, separarea substanţelor conţinute în amestecurile lichide în funcţie de punctele de fierbere, urmată de răcirea aburului.
În natură, apa nu apare în forma sa pură (fără săruri). Apa de ocean, mare, râu, fântână și izvor sunt tipuri de soluții de săruri în apă. Totuși, oamenii au adesea nevoie de apă curată, care nu conține săruri (folosită la motoarele auto; în producția chimică pentru a obține diverse soluții și substanțe; în realizarea de fotografii). O astfel de apă se numește distilată, iar metoda de obținere a acesteia se numește distilare.
Filtrare - strecurarea lichidelor (gazelor) printr-un filtru pentru a le curăța de impuritățile solide.
Aceste metode se bazează pe diferențele dintre proprietățile fizice ale componentelor amestecului.
Luați în considerare metodele de separare eterogen și amestecuri omogene.
|
Exemplu de amestec |
Metoda de separare |
|
Suspensie - un amestec de nisip de râu și apă |
Advocacy Separare apărând bazate pe diferite densităţi de substanţe. Nisipul mai greu se depune pe fund. De asemenea, puteți separa emulsia: separați uleiul sau uleiul vegetal de apă. În laborator, acest lucru se poate face folosind o pâlnie de separare. Petrolul sau uleiul vegetal formează stratul superior, mai ușor. Ca urmare a depunerii, roua cade din ceață, funinginea se depune din fum și smântâna se depune în lapte. Separarea unui amestec de apă și ulei vegetal prin decantare |
|
Un amestec de nisip și sare de masă în apă |
Filtrare Care este baza pentru separarea amestecurilor eterogene folosind filtrare?Cu privire la solubilitatea diferită a substanțelor în apă și pe diferite dimensiuni ale particulelor. Doar particulele de substanțe comparabile cu acestea trec prin porii filtrului, în timp ce particulele mai mari sunt reținute pe filtru. În acest fel puteți separa un amestec eterogen de sare de masă și nisip de râu. Ca filtre pot fi folosite diverse substanțe poroase: vată, cărbune, lut copt, sticlă presată și altele. Metoda de filtrare este baza pentru funcționarea aparatelor de uz casnic, precum aspiratoarele. Este folosit de chirurgi - bandaje de tifon; foratori și lucrători ai lifturilor - măști respiratorii. Folosind o strecurătoare de ceai pentru filtrarea frunzelor de ceai, Ostap Bender, eroul lucrării lui Ilf și Petrov, a reușit să ia unul dintre scaunele de la Ellochka Ogresa („Doisprezece scaune”). Separarea unui amestec de amidon și apă prin filtrare |
|
Amestec de fier și pulbere de sulf |
Acțiune prin magnet sau apă Pulberea de fier era atrasă de un magnet, dar pulberea de sulf nu. Pulbere de sulf neumezibilă a plutit la suprafața apei, iar pulberea grea de fier umectabilă s-a depus pe fund. Separarea unui amestec de sulf și fier folosind un magnet și apă
|
|
O soluție de sare în apă este un amestec omogen |
Evaporare sau cristalizare Apa se evaporă, lăsând cristale de sare în cana de porțelan. Când apa este evaporată din lacurile Elton și Baskunchak, se obține sare de masă. Această metodă de separare se bazează pe diferența dintre punctele de fierbere ale solventului și al solutului Dacă o substanță, de exemplu zahărul, se descompune atunci când este încălzită, atunci apa nu este complet evaporată - soluția este evaporată și apoi cristalele de zahăr sunt precipitate din. soluția saturată Uneori este necesară îndepărtarea impurităților din solvenți cu o temperatură de fierbere mai scăzută, de exemplu apa din sare. În acest caz, vaporii substanței trebuie colectați și apoi condensați la răcire. Această metodă de separare a unui amestec omogen se numește distilare sau distilare. În dispozitivele speciale - distilatoare, se obține apă distilată, care este utilizată pentru nevoile de farmacologie, laboratoare și sisteme de răcire a mașinilor. Acasă, puteți construi un astfel de distilator: Dacă separați un amestec de alcool și apă, atunci alcoolul cu punctul de fierbere = 78 °C va fi distilat mai întâi (colectat într-o eprubetă receptoare), iar apa va rămâne în eprubetă. Distilarea este folosită pentru a produce benzină, kerosen și motorină din petrol. Separarea amestecurilor omogene |
O metodă specială de separare a componentelor, bazată pe absorbția lor diferită de către o anumită substanță, este cromatografia.
Folosind cromatografia, botanistul rus M. S. Tsvet a fost primul care a izolat clorofila din părțile verzi ale plantelor. În industrie și laboratoare, amidonul, cărbunele, calcarul și oxidul de aluminiu sunt folosite în locul hârtiei de filtru pentru cromatografie. Sunt întotdeauna necesare substanțe cu același grad de purificare?
Pentru diferite scopuri, sunt necesare substanțe cu grade diferite de purificare. Apa de gătit trebuie lăsată să stea suficient pentru a îndepărta impuritățile și clorul folosit pentru a o dezinfecta. Apa de băut trebuie mai întâi fiartă. Iar în laboratoarele chimice pentru prepararea soluțiilor și efectuarea experimentelor, în medicină este nevoie de apă distilată, purificată cât mai mult posibil din substanțele dizolvate în ea. Substanțele în special pure, cu conținutul de impurități în care nu depășește o milioneme dintr-un procent, sunt utilizate în industria electronică, semiconductoare, tehnologie nucleară și alte industrii de precizie.
Metode de exprimare a compoziției amestecurilor.
Fracția de masă a componentului din amestec- raportul dintre masa componentului și masa întregului amestec. De obicei, fracția de masă este exprimată în %, dar nu neapărat.
ω ["omega"] = m component / m amestec
Fracția molară a componentului din amestec- raportul dintre numărul de moli (cantitatea de substanță) unui component și numărul total de moli ai tuturor substanțelor din amestec. De exemplu, dacă amestecul conține substanțe A, B și C, atunci:
χ ["chi"] componenta A = n componenta A / (n(A) + n(B) + n(C))
Raportul molar al componentelor. Uneori, problemele pentru un amestec indică raportul molar al componentelor sale. De exemplu:
n componentă A: n componentă B = 2: 3
Fracția de volum a componentului din amestec (doar pentru gaze)- raportul dintre volumul substanței A și volumul total al întregului amestec de gaze.
φ ["phi"] = V component / V amestec
Bloc practic.
Să ne uităm la trei exemple de probleme cu care reacționează amestecurile de metale sare acid:
Exemplul 1.Când un amestec de cupru și fier cu o greutate de 20 g a fost expus la exces de acid clorhidric, s-au eliberat 5,6 litri de gaz (nr.). Determinați fracțiunile de masă ale metalelor din amestec.
În primul exemplu, cuprul nu reacționează cu acidul clorhidric, adică hidrogenul este eliberat atunci când acidul reacționează cu fierul. Astfel, cunoscând volumul hidrogenului, putem afla imediat cantitatea și masa fierului. Și, în consecință, fracțiunile de masă ale substanțelor din amestec.
Exemplul 1 soluție.
Aflarea cantității de hidrogen:
n = V / V m = 5,6 / 22,4 = 0,25 mol.
Conform ecuației reacției:
Cantitatea de fier este de asemenea de 0,25 mol. Puteți găsi masa acestuia:
m Fe = 0,25 56 = 14 g.
Răspuns: 70% fier, 30% cupru.
Exemplul 2.Când un amestec de aluminiu și fier cu o greutate de 11 g a fost expus la exces de acid clorhidric, s-au eliberat 8,96 litri de gaz (n.s.). Determinați fracțiunile de masă ale metalelor din amestec.
În al doilea exemplu, reacția este ambii metal Aici, hidrogenul este deja eliberat din acid în ambele reacții. Prin urmare, calculul direct nu poate fi utilizat aici. În astfel de cazuri, este convenabil să se rezolve folosind un sistem foarte simplu de ecuații, luând x ca fiind numărul de moli ai unuia dintre metale și y ca fiind cantitatea de substanță a celui de-al doilea.
Rezolvarea exemplului 2.
2HCI = FeCl2+
Este mult mai convenabil să rezolvi astfel de sisteme folosind metoda scăderii, înmulțind prima ecuație cu 18:
27x + 18y = 7,2
și scăzând prima ecuație din a doua:(56 − 18)y = 11 − 7.2
y = 3,8 / 38 = 0,1 mol (Fe)
x = 0,2 mol (Al)
Aflarea cantității de hidrogen:
n = V / V m = 8,96 / 22,4 = 0,4 mol.
Fie cantitatea de aluminiu x moli, iar cantitatea de fier x moli. Apoi putem exprima cantitatea de hidrogen eliberată în termeni de x și y:
Cunoaștem cantitatea totală de hidrogen: 0,4 mol. Mijloace,
1,5x + y = 0,4 (aceasta este prima ecuație din sistem).
Pentru un amestec de metale trebuie să ne exprimăm mase prin cantitatea de substante.
m = Mn
Deci, masa aluminiului
m Al = 27x,
masa de fier
m Fe = 56у,
și masa întregului amestec
27x + 56y = 11 (aceasta este a doua ecuație din sistem).
Deci, avem un sistem de două ecuații:
m Fe = n M = 0,1 56 = 5,6 g
m Al = 0,2 27 = 5,4 g
ω Fe = m Fe / m amestec = 5,6 / 11 = 0,50909 (50,91%),
respectiv,
ω Al = 100% − 50,91% = 49,09%
Răspuns: 50,91% fier, 49,09% aluminiu.
Exemplul 3.16 g dintr-un amestec de zinc, aluminiu și cupru au fost tratate cu un exces de soluție de acid clorhidric. În acest caz, s-au eliberat 5,6 litri de gaz (n.s.) și 5 g de substanță nu s-au dizolvat. Determinați fracțiunile de masă ale metalelor din amestec.
În al treilea exemplu, două metale reacționează, dar al treilea metal (cuprul) nu reacționează. Prin urmare, restul de 5 g este masa cuprului. Cantitățile celor două metale rămase - zinc și aluminiu (rețineți că masa lor totală este 16 − 5 = 11 g) pot fi găsite folosind un sistem de ecuații, ca în exemplul nr. 2.
Răspuns la Exemplul 3: 56,25% zinc, 12,5% aluminiu, 31,25% cupru.
Exemplul 4.Un amestec de fier, aluminiu și cupru a fost tratat cu un exces de acid sulfuric concentrat la rece. În acest caz, o parte din amestec s-a dizolvat și s-au eliberat 5,6 litri de gaz (n.s.). Amestecul rămas a fost tratat cu un exces de soluţie de hidroxid de sodiu. S-au eliberat 3,36 litri de gaz și au rămas 3 g de reziduu nedizolvat. Determinați masa și compoziția amestecului inițial de metale.
În acest exemplu, trebuie să ne amintim că concentrat la rece acidul sulfuric nu reacționează cu fierul și aluminiul (pasivare), dar reacționează cu cuprul. Aceasta eliberează oxid de sulf (IV).
Cu alcali reactioneaza numai aluminiu- metal amfoter (pe lângă aluminiu, zincul și staniul se dizolvă și în alcalii, iar beriliul poate fi dizolvat și în alcalii concentrate la cald).
Rezolvarea exemplului 4.
(nu uitați că astfel de reacții trebuie egalizate folosind o balanță electronică)
Deoarece raportul molar dintre cupru și dioxid de sulf este de 1:1, atunci cuprul este de asemenea 0,25 mol. Puteți găsi o masă de cupru:
m Cu = n M = 0,25 64 = 16 g.Aluminiul reacționează cu o soluție alcalină, rezultând formarea unui complex hidroxo de aluminiu și hidrogen:
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H2Al 0 − 3e = Al 3+
2H + + 2e = H2
Numărul de moli de hidrogen:
n H3 = 3,36 / 22,4 = 0,15 mol,
raportul molar dintre aluminiu și hidrogen este de 2:3 și, prin urmare,
n Al = 0,15 / 1,5 = 0,1 mol.
Greutate aluminiu:
m Al = n M = 0,1 27 = 2,7 gRestul este fier, cântărind 3 g. Puteți găsi masa amestecului:
m amestec = 16 + 2,7 + 3 = 21,7 g.Fracțiile de masă ale metalelor:
Doar cuprul reacţionează cu acidul sulfuric concentrat, numărul de moli de gaz este:
n SO2 = V / Vm = 5,6 / 22,4 = 0,25 mol
|
2H2S04 (conc.) = CuS04+ |
ω Cu = m Cu / m amestec = 16 / 21,7 = 0,7373 (73,73%)
ω Al = 2,7 / 21,7 = 0,1244 (12,44%)
ω Fe = 13,83%
Răspuns: 73,73% cupru, 12,44% aluminiu, 13,83% fier.
Exemplul 5.21,1 g dintr-un amestec de zinc şi aluminiu au fost dizolvate în 565 ml de soluţie de acid azotic conţinând 20 gr. %HNO 3 şi având o densitate de 1,115 g/ml. Volumul gazului eliberat, care este o substanță simplă și singurul produs al reducerii acidului azotic, a fost de 2,912 l (n.s.). Determinați compoziția soluției rezultate în procente de masă. (RHTU)
Textul acestei probleme indică în mod clar produsul reducerii azotului - o „substanță simplă”. Deoarece acidul azotic cu metale nu produce hidrogen, este azot. Ambele metale dizolvate în acid.
Problema se referă nu la compoziția amestecului inițial de metale, ci la compoziția soluției rezultate după reacții. Acest lucru face sarcina mai dificilă.
Rezolvarea exemplului 5.
Determinați cantitatea de substanță gazoasă:
n N2 = V / Vm = 2,912 / 22,4 = 0,13 mol.
Determinăm masa soluției de acid azotic, masa și cantitatea de HNO3 dizolvat:
m soluție = ρ V = 1,115 565 = 630,3 g
m HNO3 = ω m soluție = 0,2 630,3 = 126,06 g
n HNO3 = m / M = 126,06 / 63 = 2 mol
Vă rugăm să rețineți că, deoarece metalele s-au dizolvat complet, înseamnă - cu siguranță era suficient acid(aceste metale nu reactioneaza cu apa). În consecință, va fi necesar să se verifice Există prea mult acid?, și cât de mult rămâne după reacție în soluția rezultată.
Compunem ecuații de reacție ( nu uita de soldul tău electronic) și, pentru comoditatea calculelor, considerăm că 5x este cantitatea de zinc și 10y este cantitatea de aluminiu. Apoi, în conformitate cu coeficienții din ecuații, azotul în prima reacție va fi x mol, iar în a doua - 3y mol:
|
12HNO3 = 5Zn(NO3)2 + |
|
Zn 0 − 2e = Zn 2+ |
||
|
2N +5 + 10e = N 2 |
|
36HNO3 = 10Al(NO3)3+ |
Este convenabil să rezolvi acest sistem înmulțind prima ecuație cu 90 și scăzând prima ecuație din a doua.
x = 0,04, ceea ce înseamnă n Zn = 0,04 5 = 0,2 mol
y = 0,03, ceea ce înseamnă n Al = 0,03 10 = 0,3 mol
Să verificăm masa amestecului:
0,2 65 + 0,3 27 = 21,1 g.
Acum să trecem la compoziția soluției. Va fi convenabil să rescrieți din nou reacțiile și să scrieți deasupra reacțiilor cantitățile tuturor substanțelor reacționate și formate (cu excepția apei):
Următoarea întrebare este: a mai rămas acid azotic în soluție și cât a mai rămas?
Conform ecuațiilor de reacție, cantitatea de acid care a reacționat:
n HNO3 = 0,48 + 1,08 = 1,56 mol,
acestea. acidul era în exces și îi puteți calcula restul în soluție:
n HNO3 rest. = 2 − 1,56 = 0,44 mol.
Deci, în Soluție finală contine:
azotat de zinc în cantitate de 0,2 mol:
m Zn(NO3)2 = n M = 0,2 189 = 37,8 g
azotat de aluminiu în cantitate de 0,3 mol:
m Al(NO3)3 = n M = 0,3 213 = 63,9 g
acid azotic în exces în cantitate de 0,44 mol:
m HNO3 rest. = n M = 0,44 63 = 27,72 g
Care este masa soluției finale?
Să ne amintim că masa soluției finale este formată din acele componente pe care le-am amestecat (soluții și substanțe) minus acei produși de reacție care au părăsit soluția (precipitate și gaze):
Apoi, pentru sarcina noastră:
sunt noua soluție = masa soluției acide + masa aliajului metalic - masa azotului
m N2 = n M = 28 (0,03 + 0,09) = 3,36 g
sunt noua soluție = 630,3 + 21,1 − 3,36 = 648,04 g
ωZn(NO 3) 2 = m cantitate / m soluție = 37,8 / 648,04 = 0,0583
ωAl(NO 3) 3 = m volum / m soluție = 63,9 / 648,04 = 0,0986
ω HNO3 rest. = m apă / m soluție = 27,72 / 648,04 = 0,0428
Răspuns: 5,83% azotat de zinc, 9,86% azotat de aluminiu, 4,28% acid azotic.
Exemplul 6.Când 17,4 g dintr-un amestec de cupru, fier și aluminiu au fost tratate cu un exces de acid azotic concentrat, s-au eliberat 4,48 litri de gaz (n.o.), iar când acest amestec a fost expus la aceeași masă de acid clorhidric în exces, 8,96 litri de gaz (n.o.) au fost eliberate y.). Determinați compoziția amestecului inițial. (RHTU)
Când rezolvăm această problemă, trebuie să ne amintim, în primul rând, că acidul azotic concentrat cu un metal inactiv (cuprul) produce NO 2, iar fierul și aluminiul nu reacţionează cu acesta. Acidul clorhidric, dimpotrivă, nu reacționează cu cuprul.
Răspuns de exemplu 6: 36,8% cupru, 32,2% fier, 31% aluminiu.
Notă explicativă
Substante pure si amestecuri. Căi separare amestecuri. Dezvoltați o înțelegere a substanțelor pure și amestecuri. Căi purificarea substantelor: ... substante la diverse clase compusi organici. Caracterizați: de bază clase compusi organici...
Ordin din 2013 Nr. Program de lucru pentru disciplina academică „Chimie”, nota 8 (nivel de bază 2 ore)
Program de lucruEvaluarea cunoştinţelor elevilor despre oportunităţi şi moduri separare amestecuri substanțe; formarea deprinderilor experimentale adecvate... clasificarea si proprietatile chimice ale substantelor de baza clase compuși anorganici, formarea de idei despre...
... amestecuri, moduri separare amestecuri. Obiective: Să dea conceptul de substanţe pure şi amestecuri; Luați în considerare clasificarea amestecuri; Prezentați elevilor moduri separare amestecuri... student și ridică în față clasă cartonaș cu formula unei substanțe anorganice...
eterogen (eterogen) | omogen (omogen) |
| Amestecuri eterogene sunt acelea în care interfața dintre componentele originale poate fi identificată fie cu ochiul liber, fie sub lupă sau microscop: | Substanțele din astfel de amestecuri sunt amestecate între ele cât mai mult posibil, s-ar putea spune, la nivel molecular. În astfel de amestecuri, este imposibil să se identifice interfața dintre componentele originale chiar și la microscop: |
| Exemple | |
| Suspensie (solid + lichid) Emulsie (lichid + lichid) Fum (solid + gaz) Amestec de pulbere solidă (solid+solid) | Soluții adevărate (de exemplu, o soluție de sare de masă în apă, o soluție de alcool în apă) Soluții solide (aliaje metalice, hidrați de sare cristalină) Soluții gazoase (un amestec de gaze care nu reacționează între ele) |
Metode de separare a amestecurilor
Amestecurile eterogene de tip gaz-lichid, lichid-solid, gaz-solid sunt instabile în timp sub influența gravitației. În astfel de amestecuri, componentele cu o densitate mai mică se ridică treptat în sus (plutesc), iar cu o densitate mai mare, se scufundă (se așează). Acest proces de separare spontană a amestecurilor în timp se numește apărând. De exemplu, un amestec de nisip fin și apă se împarte destul de repede în mod spontan în două părți:
Pentru a accelera procesul de depunere a substanțelor cu o densitate mai mare dintr-un lichid în condiții de laborator, ei recurg adesea la o versiune mai avansată a metodei de decantare - centrifugare. Rolul gravitației în centrifuge este jucat de forța centrifugă, care apare întotdeauna în timpul rotației. Deoarece forța centrifugă depinde direct de viteza de rotație, ea poate fi făcută de multe ori mai mare decât forța gravitațională prin simpla creștere a numărului de rotații ale centrifugei pe unitatea de timp. Datorită acestui fapt, se realizează o separare mult mai rapidă a amestecului în comparație cu decantarea.
După decantare sau centrifugare, supernatantul poate fi separat de sediment folosind metoda decantare— prin scurgerea cu grijă a lichidului din sediment.
Puteți separa un amestec de două lichide care sunt insolubile unul în celălalt (după decantare) folosind o pâlnie de separare, al cărei principiu de funcționare este clar din următoarea ilustrație:
Pentru a separa amestecurile de substanțe în diferite stări de agregare, pe lângă sedimentare și centrifugare, filtrarea este, de asemenea, utilizată pe scară largă. Metoda constă în faptul că filtrul are un debit diferit în raport cu componentele amestecului. Cel mai adesea acest lucru se datorează dimensiunilor diferitelor particule, dar se poate datora și faptului că componentele individuale ale amestecului interacționează mai puternic cu suprafața filtrului ( sunt adsorbite lor).
De exemplu, o suspensie de pulbere solidă insolubilă cu apă poate fi separată folosind un filtru de hârtie poroasă. Solidul rămâne pe filtru, iar apa trece prin el și este colectată într-un recipient situat sub el:
În unele cazuri, amestecurile eterogene pot fi separate datorită proprietăților magnetice diferite ale componentelor. De exemplu, un amestec de sulf și pulberi metalice de fier poate fi separat cu ajutorul unui magnet. Particulele de fier, spre deosebire de particulele de sulf, sunt atrase și ținute de un magnet:
Separarea componentelor amestecului folosind un câmp magnetic se numește separare magnetică.
Dacă amestecul este o soluție dintr-un solid refractar într-un lichid, această substanță poate fi separată de lichid prin evaporarea soluției:
Pentru a separa amestecurile omogene lichide, o metodă numită distilare, sau distilare. Această metodă are un principiu de funcționare similar cu evaporarea, dar vă permite să separați nu numai componentele volatile de cele nevolatile, ci și substanțele cu puncte de fierbere relativ apropiate. Una dintre cele mai simple opțiuni pentru aparatul de distilare este prezentată în figura de mai jos:
Semnificația procesului de distilare este că atunci când un amestec de lichide fierbe, vaporii componentei cu fierbere mai ușoară se evaporă mai întâi. Vaporii acestei substanțe, după ce trec prin frigider, se condensează și curg în receptor. Metoda de distilare este utilizată pe scară largă în industria petrolului în timpul rafinării primare a petrolului pentru a separa petrolul în fracțiuni (benzină, kerosen, motorină etc.).
Metoda de distilare produce și apă purificată din impurități (în primul rând săruri). Apa care a fost purificată prin distilare se numește apa distilata.
Dacă particulele dispersate sunt eliberate lent din mediu sau este necesară preclarificarea unui sistem eterogen, se folosesc metode precum flocularea, flotarea, clasificarea, coagularea etc.
Coagularea este procesul de aderență a particulelor în sisteme coloidale (emulsii sau suspensii) cu formarea de agregate. Aderența are loc datorită ciocnirii particulelor în timpul mișcării browniene. Coagularea se referă la un proces spontan care tinde să intre într-o stare care are o energie liberă mai mică. Pragul de coagulare este concentrația minimă a substanței administrate care provoacă coagularea. În mod artificial, coagularea poate fi accelerată prin adăugarea de substanțe speciale - coagulatoare - în sistemul coloidal, precum și prin aplicarea unui câmp electric asupra sistemului (electrocoagulare), acțiune mecanică (vibrații, agitare) etc.
În timpul coagulării, la amestecul eterogen separat sunt adesea adăugate substanțe chimice coagulante, care distrug învelișurile solvatate, reducând în același timp partea de difuzie a stratului electric dublu situat la suprafața particulelor. Acest lucru facilitează aglomerarea particulelor și formarea agregatelor. Astfel, datorită formării unor fracții mai mari ale fazei dispersate, depunerea particulelor este accelerată. Ca coagulanți se folosesc sărurile de fier, aluminiu sau sărurile altor metale polivalente.
Peptizarea este un proces de coagulare inversă, care este descompunerea agregatelor în particule primare. Peptizarea se realizează prin adăugarea de substanțe de peptizare la mediul de dispersie. Acest proces promovează dezagregarea substanțelor în particule primare. Agenții de peptizare pot fi agenți tensioactivi sau electroliți, cum ar fi acizii humici sau clorura ferică. Procesul de peptizare este utilizat pentru a obține sisteme lichide dispersate din paste sau pulberi.
Flocularea, la rândul său, este un tip de coagulare. În acest proces, particulele mici care sunt suspendate în medii gazoase sau lichide formează agregate floculente numite flocuri. Polimerii solubili, de exemplu, polielectroliții, sunt utilizați ca floculanti. Substanțele care formează flocul în timpul floculării pot fi îndepărtate cu ușurință prin filtrare sau decantare. Flocularea este utilizată pentru tratarea apei și separarea substanțelor valoroase din apele uzate, precum și pentru îmbogățirea mineralelor. In cazul tratarii apei se folosesc floculanti in concentratii mici (de la 0,1 la 5 mg/l).
Pentru a distruge agregatele din sistemele lichide se folosesc aditivi care induc sarcini asupra particulelor care le impiedica sa se apropie unele de altele. Acest efect poate fi obținut și prin modificarea pH-ului mediului. Această metodă se numește defloculare.
Flotația este procesul de separare a particulelor solide hidrofobe dintr-o fază continuă lichidă prin fixarea selectivă a acestora la interfața dintre fazele lichide și gazoase (suprafața de contact a lichidului și a gazului sau suprafața bulelor în faza lichidă). particulele solide și incluziunile gazoase sunt îndepărtate de pe suprafața fazei lichide. Acest proces este utilizat nu numai pentru a îndepărta particulele din faza dispersată, ci și pentru a separa diferite particule din cauza diferențelor de umectabilitate. În acest proces, particulele hidrofobe sunt fixate la interfață și separate de particulele hidrofile care se depun la fund. Cele mai bune rezultate de flotare apar atunci când dimensiunea particulelor este între 0,1 și 0,04 mm.
Există mai multe tipuri de flotație: spumă, ulei, film etc. Cea mai comună este flotarea cu spumă. Acest proces permite ca particulele tratate cu reactivi să fie transportate la suprafața apei folosind bule de aer. Acest lucru permite formarea unui strat de spumă, a cărui stabilitate este ajustată folosind un concentrat de spumă.
Clasificarea este utilizată în dispozitivele cu secțiune transversală variabilă. Cu ajutorul acestuia, este posibilă separarea unui anumit număr de particule mici din produsul principal, constând din particule mari. Clasificarea se realizează folosind centrifuge și hidrocicloane datorită efectului forței centrifuge.
Separarea suspensiilor folosind tratamentul magnetic al sistemului este o metodă foarte promițătoare. Apa care a fost tratată într-un câmp magnetic păstrează proprietăți modificate pentru o lungă perioadă de timp, de exemplu, capacitatea de umectare redusă. Acest proces face posibilă intensificarea separării suspensiilor.
I. Material nou
La pregătirea lecției, autorul a folosit următoarele materiale: N.K. Cheremisina,
profesor de chimie al gimnaziului nr.43
(Kaliningrad),
Trăim printre chimicale. Inspirăm aerși acesta este un amestec de gaze ( azot, oxigenși altele), expirați dioxid de carbon. Să ne spălăm apă- Aceasta este o altă substanță, cea mai comună de pe Pământ. Noi bem lapte- amestec apă cu picături mici de lapte gras, și nu numai: aici există și proteine din lapte cazeină, minerale sare, vitamineși chiar zahăr, dar nu genul cu care beau ceai, ci unul special, laptele - lactoză. Mâncăm mere, care constau dintr-o gamă întreagă de substanțe chimice - aici și zahăr, Și Acid de mere, Și vitamine... Când bucățile de mere mestecate intră în stomac, sucurile digestive umane încep să acționeze asupra lor, care ajută la absorbția tuturor substanțelor gustoase și sănătoase nu numai ale mărului, ci și ale oricărui alt aliment. Nu numai că trăim printre substanțe chimice, dar și noi înșine suntem făcuți din ele. Fiecare persoană - pielea, mușchii, sângele, dinții, oasele, părul lui este construit din substanțe chimice, ca o casă de cărămizi. Azotul, oxigenul, zahărul, vitaminele sunt substanțe de origine naturală, naturală. Sticlă, cauciuc, oțelul este și el o substanță, mai precis, materiale(amestecuri de substante). Atât sticla, cât și cauciucul sunt de origine artificială, nu au existat în natură. Substantele absolut pure nu se gasesc in natura sau se gasesc foarte rar.
Cum diferă substanțele pure de amestecurile de substanțe?
O substanță pură individuală are un anumit set de proprietăți caracteristice (proprietăți fizice constante). Doar apa distilată pură are punctul de topire = 0 °C, punctul de fierbere = 100 °C și nu are gust. Apa de mare îngheață la o temperatură mai scăzută și fierbe la o temperatură mai mare; gustul ei este amar și sărat. Apa Mării Negre îngheață la o temperatură mai scăzută și fierbe la o temperatură mai mare decât apa Mării Baltice. De ce? Cert este că apa de mare conține și alte substanțe, de exemplu săruri dizolvate, adică. este un amestec de diverse substanțe, a căror compoziție variază foarte mult, dar proprietățile amestecului nu sunt constante. Definiția conceptului „amestec” a fost dată în secolul al XVII-lea. Omul de știință englez Robert Boyle : „Un amestec este un sistem integral format din componente eterogene.”
Caracteristicile comparative ale amestecului și substanței pure
|
Semne de comparație |
Substanta pura |
Amestec |
|
Compus |
Constant |
Nestatornic |
|
Substanțe |
La fel |
Variat |
|
Proprietăți fizice |
Permanent |
Nestatornic |
|
Modificarea energiei în timpul formării |
Se întâmplă |
Nu se intampla |
|
Separare |
Prin reacții chimice |
Prin metode fizice |
Amestecuri diferă unele de altele ca aspect.
Clasificarea amestecurilor este prezentată în tabel:
Să dăm exemple de suspensii (nisip de râu + apă), emulsii (ulei vegetal + apă) și soluții (aer într-un balon, sare de masă + apă, mică schimbare: aluminiu + cupru sau nichel + cupru).
În suspensii, particulele unei substanțe solide sunt vizibile, în emulsii - picături de lichid, astfel de amestecuri sunt numite eterogene (eterogene), iar în soluții componentele nu se disting, sunt amestecuri omogene (omogene).
Metode de separare a amestecurilor
În natură, substanțele există sub formă de amestecuri. Pentru cercetarea de laborator, producția industrială și pentru nevoile de farmacologie și medicină sunt necesare substanțe pure.
Pentru purificarea substanțelor se folosesc diferite metode de separare a amestecurilor.
Aceste metode se bazează pe diferențele dintre proprietățile fizice ale componentelor amestecului.
Sa luam in considerare moduriseparareeterogen Și omogen amestecuri .
|
Exemplu de amestec |
Metoda de separare |
|
Suspensie - un amestec de nisip de râu și apă |
Advocacy Separare apărând bazate pe diferite densităţi de substanţe. Nisipul mai greu se depune pe fund. De asemenea, puteți separa emulsia: separați uleiul sau uleiul vegetal de apă. În laborator acest lucru se poate face folosind o pâlnie de separare. Petrolul sau uleiul vegetal formează stratul superior, mai ușor.Ca urmare a depunerii, roua cade din ceață, funinginea se depune din fum și smântâna se depune în lapte. Separarea unui amestec de apă și ulei vegetal prin decantare |
|
Un amestec de nisip și sare de masă în apă |
Filtrare Care este baza pentru separarea amestecurilor eterogene folosind filtrare?Cu privire la solubilitatea diferită a substanțelor în apă și pe diferite dimensiuni ale particulelor. Prin Doar particulele de substanțe comparabile cu acestea trec prin porii filtrului, în timp ce particulele mai mari sunt reținute pe filtru. Acesta este modul în care puteți separa un amestec eterogen de sare de masă și nisip de râu.Ca filtre pot fi folosite diverse substanțe poroase: vată, cărbune, lut copt, sticlă presată și altele. Metoda de filtrare este baza pentru funcționarea aparatelor de uz casnic, precum aspiratoarele. Este folosit de chirurgi - bandaje de tifon; foratori și lucrători ai lifturilor - măști respiratorii. Folosind o strecurătoare de ceai pentru a filtra frunzele de ceai, Ostap Bender, eroul lucrării lui Ilf și Petrov, a reușit să ia unul dintre scaunele de la Ellochka Ogresa („Doisprezece scaune”). |
|
Amestec de fier și pulbere de sulf |
Acțiune prin magnet sau apă Pulberea de fier era atrasă de un magnet, dar pulberea de sulf nu.. Pulbere de sulf neumezibilă a plutit la suprafața apei, iar pulberea grea de fier umectabilă s-a depus pe fund. Separarea unui amestec de sulf și fier folosind un magnet și apă |
|
O soluție de sare în apă este un amestec omogen |
Evaporare sau cristalizare Apa se evaporă, lăsând cristale de sare în cana de porțelan. Când apa este evaporată din lacurile Elton și Baskunchak, se obține sare de masă. Această metodă de separare se bazează pe diferența dintre punctele de fierbere ale solventului și al solutului Dacă o substanță, de exemplu zahărul, se descompune atunci când este încălzită, atunci apa nu este complet evaporată - soluția este evaporată și apoi cristalele de zahăr sunt precipitate din. soluția saturată Uneori este necesară îndepărtarea impurităților din solvenți cu o temperatură de fierbere mai scăzută, de exemplu apa din sare. În acest caz, vaporii substanței trebuie colectați și apoi condensați la răcire. Această metodă de separare a unui amestec omogen se numește distilare sau distilare. În dispozitive speciale -distilatorii produc apă distilată , carefolosit pentru nevoile de farmacologie, laboratoare, sisteme de racire auto . Acasă, puteți construi un astfel de distilator: Dacă separați un amestec de alcool și apă, atunci alcoolul cu punctul de fierbere = 78 °C va fi distilat mai întâi (colectat într-o eprubetă receptoare), iar apa va rămâne în eprubetă. Distilarea este folosită pentru a produce benzină, kerosen și motorină din petrol. Separarea amestecurilor omogene |
O metodă specială de separare a componentelor, bazată pe absorbția lor diferită de către o anumită substanță, este cromatografia.
Puteți încerca următorul experiment acasă. Agățați o fâșie de hârtie de filtru peste un recipient cu cerneală roșie, scufundând în ea doar capătul benzii. Soluția este absorbită de hârtie și se ridică de-a lungul acesteia. Dar limita de creștere a vopselei rămâne în urmă față de limita de creștere a apei. Așa se separă două substanțe: apa și materia colorantă din cerneală.
Folosind cromatografia, botanistul rus M. S. Tsvet a fost primul care a izolat clorofila din părțile verzi ale plantelor. În industrie și laboratoare, amidonul, cărbunele, calcarul și oxidul de aluminiu sunt folosite în locul hârtiei de filtru pentru cromatografie. Sunt întotdeauna necesare substanțe cu același grad de purificare?
Pentru diferite scopuri, sunt necesare substanțe cu grade diferite de purificare. Apa de gătit trebuie lăsată să stea suficient pentru a îndepărta impuritățile și clorul folosit pentru a o dezinfecta. Apa de băut trebuie mai întâi fiartă. Iar în laboratoarele chimice pentru prepararea soluțiilor și efectuarea experimentelor, în medicină este nevoie de apă distilată, purificată cât mai mult posibil din substanțele dizolvate în ea. Substanțele în special pure, cu conținutul de impurități în care nu depășește o milioneme dintr-o sută, sunt utilizate în electronice, semiconductori, tehnologie nucleară și alte industrii de precizie.
Citiți poezia lui L. Martynov „Apa distilată”:
Apă
Favorizat
A turna!
Ea
Strălucit
Atât de pur
Indiferent de ce să te îmbăți,
Fără spălare.
Și asta nu a fost fără motiv.
Ea a ratat
Salcii, tala
Și amărăciunea viței de vie înflorite,
Nu avea destule alge marine
Și pește, gras de la libelule.
Îi era dor să fie ondulată
Îi era dor să curgă peste tot.
Nu avea destulă viață
Curat -
Apa distilata!
Folosind apă distilată
II. Sarcini pentru consolidare
1) Lucrul cu simulatoarele nr. 1-4(necesardescărcați simulatorul, se va deschide în browserul Internet Explorer)
Rezumat despre disciplină: Chimie
Pe tema: Metode de separare a amestecurilor
Riga - 2009
Introducere……………………………………………………………………………………………..pagina 3
Tipuri de amestecuri………………………………………………………………………………… pagina 4
Metode de separare a amestecurilor……………………………………………………..pagina 6
Concluzie………………………………………………………………………………….pagina 11
Lista referințelor……………………………………………………………………....pagina 12
Introducere
În natură, substanțele în forma lor pură sunt foarte rare. Majoritatea obiectelor din jurul nostru constau dintr-un amestec de substanțe. Într-un laborator de chimie, chimiștii lucrează cu substanțe pure. Dacă substanța conține impurități, atunci orice chimist poate separa substanța necesară experimentului de impurități. Pentru a studia proprietățile substanțelor, este necesară purificarea acestei substanțe, adică. împărțiți în părți componente. Separarea unui amestec este un proces fizic. Metodele fizice de separare a substanțelor sunt utilizate pe scară largă în laboratoarele chimice, în producția de produse alimentare și în producția de metale și alte substanțe.
Tipuri de amestecuri
Nu există substanțe pure în natură. Când examinăm bolovani și granit, suntem convinși că sunt formați din boabe și nervuri de diferite culori; Laptele conține grăsimi, proteine și apă; petrolul și gazele naturale conțin substanțe organice numite hidrocarburi; aerul conține diverse gaze; apa naturală nu este o substanță pură din punct de vedere chimic. Un amestec este un amestec de două sau mai multe substanțe diferite.
Amestecuri pot fi împărțite în două grupuri mari (ri
Dacă componentele unui amestec sunt vizibile cu ochiul liber, atunci se numesc astfel de amestecuri eterogen. De exemplu, un amestec de pilitură de lemn și fier, un amestec de apă și ulei vegetal, un amestec de nisip de râu și apă etc.
Dacă componentele unui amestec nu pot fi distinse cu ochiul liber, atunci se numesc astfel de amestecuri omogen. Amestecuri precum laptele, uleiul, soluția de zahăr în apă etc. sunt clasificate ca amestecuri omogene.
Există substanțe solide, lichide și gazoase. Substanțele pot fi amestecate în orice stare de agregare. Starea de agregare a unui amestec este determinată de substanța care este cantitativ superioară restului.
Amestecuri eterogene se formează din substanțe cu diferite stări de agregare, când substanțele nu se dizolvă reciproc și nu se amestecă bine (Tabelul 1)
|
Tipuri de amestecuri eterogene |
|
|
înainte de amestecare |
Exemple |
|
Tare/solid |
Minerale; fier/sulf |
|
Solid/lichid |
Mortar de var; ape uzate |
|
Solid/gazos |
Fum; aer prăfuit |
|
Lichid/solid |
Perla; minerale; gheata |
|
Lichid/lichid |
Lapte; ulei vegetal/apă |
|
Lichid/gazos |
Ceaţă; nori |
|
Gazos/solid |
Styrofoam |
|
Gazos/lichid |
Spumă de săpun |
Amestecuri omogene se formează atunci când substanțele se dizolvă bine unele în altele și se amestecă bine (Tabelul 2).
|
Tipuri de amestecuri omogene |
|
|
Starea fizică a componentelor înainte de amestecare |
Exemple |
|
Tare/solid |
Aliaj de aur și argint |
|
Solid/lichid |
Zahăr/apă |
|
Solid/gazos |
Vapori de iod în aer |
|
Lichid/solid |
Gelatina umflată |
|
Lichid/lichid |
Alcool/apă |
|
Lichid/gazos |
Apă/aer |
|
Gazos/solid |
Hidrogen în paladiu |
|
Gazos/lichid |
|
Când se formează amestecuri, transformările chimice de obicei nu au loc, iar substanțele din amestec își păstrează proprietățile. Diferențele de proprietăți ale substanțelor sunt folosite pentru a separa amestecurile.
Metode de separare a amestecurilor
Amestecuri, atât eterogene, cât și omogene, pot fi împărțite în părți componente, adică. pentru substanțele pure. Substanțele pure sunt substanțe care, prin metode fizice, nu pot fi separate în două sau mai multe alte substanțe și nu își modifică proprietățile fizice. Există diferite metode de separare a amestecurilor, în funcție de compoziția amestecului, se folosesc anumite metode de separare a amestecurilor.
- Screening;
- Filtrare;
- Advocacy;
- Decantare
- Centrifugarea;
- Evaporare;
- Evaporare;
- Recristalizare;
- Distilare (distilare);
- Congelare;
- Acțiune magnetică;
- Cromatografia;
- Extracţie;
- Adsorbţie.
Să facem cunoștință cu câteva dintre ele. Trebuie remarcat aici că amestecurile neomogene sunt mai ușor de separat decât cele omogene. Mai jos dăm exemple de separare a substanțelor din amestecurile omogene și neomogene.
Screening.
Să ne imaginăm că zahărul granulat intră în făină. Poate cel mai simplu mod de a se separa este screening. Folosind o sită, puteți separa cu ușurință particulele mici de făină de cristalele de zahăr relativ mari. În agricultură, cernerea este folosită pentru a separa semințele plantelor de resturile străine. În construcții, așa este separat pietrișul de nisip.
Filtrare
Componenta solidă a suspensiei este separată de lichid filtrare, folosind filtre de hârtie sau țesături, vată, un strat subțire de nisip fin. Să ne imaginăm că ni se dă un amestec de sare de masă, nisip și argilă. Este necesar să se separe sarea de masă din amestec. Pentru a face acest lucru, puneți amestecul într-un pahar cu apă și agitați. Sarea de masă se dizolvă și nisipul se depune. Argila nu se dizolvă și nu se depune pe fundul paharului, așa că apa rămâne tulbure. Pentru a îndepărta particulele de argilă insolubile din soluție, amestecul este filtrat. Pentru a face acest lucru, trebuie să asamblați un mic dispozitiv de filtrare dintr-o pâlnie de sticlă, hârtie de filtru și un trepied. Soluția de sare se filtrează. Pentru a face acest lucru, soluția filtrată este turnată cu grijă într-o pâlnie cu un filtru bine introdus. Particulele de nisip și argilă rămân pe filtru, iar o soluție de sare limpede trece prin filtru. Pentru a izola sarea de masă dizolvată în apă, se folosește metoda de recristalizare.
Recristalizare, evaporare
Recristalizare este o metodă de purificare în care o substanță este mai întâi dizolvată în apă, apoi soluția substanței în apă este evaporată. Ca urmare, apa se evaporă și substanța este eliberată sub formă de cristale.
Să dăm un exemplu: trebuie să separați sarea de masă dintr-o soluție.
Mai sus ne-am uitat la un exemplu când a fost necesară izolarea sării de masă dintr-un amestec eterogen. Acum să separăm sarea de masă de amestecul omogen. Soluția obținută prin filtrare se numește filtrat. Filtratul trebuie turnat într-o cană de porțelan. Puneți paharul cu soluția pe inelul trepiedului și încălziți soluția peste flacăra unei lămpi cu alcool. Apa va începe să se evapore și volumul soluției va scădea. Acest proces se numește prin evaporare. Pe măsură ce apa se evaporă, soluția devine mai concentrată. Când soluția ajunge într-o stare de saturație cu sare de masă, pe pereții cupei vor apărea cristale. În acest moment, opriți încălzirea și răciți soluția. Sarea de masă răcită se va separa sub formă de cristale. Dacă este necesar, cristalele de sare pot fi separate din soluție prin filtrare. Soluția nu trebuie evaporată până când apa sa evaporat complet, deoarece alte impurități solubile pot precipita, de asemenea, sub formă de cristale și pot contamina sarea de masă.
Așezare, decantare
Folosit pentru a separa substanțele insolubile de lichide sustinerea. Dacă particulele solide sunt suficient de mari, ele se depun rapid pe fund și lichidul devine limpede. Poate fi drenat cu grijă din sediment, iar această operațiune simplă are și propriul nume - decantare.
Cu cât particulele solide din lichid sunt mai mici, cu atât amestecul se va depune mai mult. De asemenea, puteți separa două lichide care nu se amestecă între ele.
Centrifugarea
Dacă particulele unui amestec eterogen sunt foarte mici, acesta nu poate fi separat nici prin decantare, nici prin filtrare. Exemple de astfel de amestecuri includ laptele și pasta de dinți amestecate în apă. Astfel de amestecuri sunt separate centrifugare. Amestecuri care conțin un astfel de lichid sunt plasate în eprubete și rotite cu viteză mare în dispozitive speciale - centrifuge. Ca rezultat al centrifugării, particulele mai grele sunt „presate” pe fundul vasului, iar cele mai ușoare ajung deasupra. Laptele este particule minuscule de grăsime distribuite într-o soluție apoasă de alte substanțe - zaharuri, proteine. Pentru a separa un astfel de amestec, se folosește o centrifugă specială numită separator. Când laptele este separat, grăsimile apar la suprafață și sunt ușor de separat. Ceea ce rămâne este apă cu substanțe dizolvate în ea - acesta este lapte degresat.
Adsorbţie
În tehnologie, sarcina apare adesea de a purifica gazele, cum ar fi aerul, de la componente nedorite sau dăunătoare. Multe substanțe au o proprietate interesantă - ele pot „prinde” la suprafața substanțelor poroase, cum ar fi fierul de un magnet. Adsorbţie este capacitatea unor substanțe solide de a absorbi substanțe gazoase sau dizolvate pe suprafața lor. Substanțele capabile de adsorbție se numesc adsorbanți. Adsorbanții sunt substanțe solide în care există multe canale interne, goluri, pori, adică. au o suprafață totală absorbantă foarte mare. Adsorbanții sunt cărbune activ, silicagel (în cutia cu pantofi noi puteți găsi o pungă mică de mazăre albă - acesta este silicagel), hârtie de filtru. Diferite substanțe „aderă” la suprafața adsorbanților în mod diferit: unele sunt ținute ferm pe suprafață, altele sunt ținute mai slab. Cărbunele activ este capabil să absoarbă nu numai substanțele gazoase, ci și substanțele dizolvate în lichide. În caz de otrăvire, se ia astfel încât substanțele toxice să fie adsorbite pe acesta.
Distilare (distilare)
Două lichide care formează un amestec omogen, de exemplu, alcool etilic și apă, sunt separate prin distilare sau distilare. Această metodă se bazează pe faptul că lichidul este încălzit până la punctul de fierbere și vaporii acestuia sunt evacuați printr-un tub de evacuare a gazului într-un alt vas. Pe măsură ce aburul se răcește, se condensează, lăsând impurități în balonul de distilare. Dispozitivul de distilare este prezentat în Fig. 2
Lichidul este plasat într-un balon Wurtz (1), gâtul balonului Wurtz este închis etanș cu un dop cu un termometru introdus în el (2), iar rezervorul cu mercur ar trebui să fie la nivelul orificiului tubului de evacuare. Capătul tubului de evacuare este introdus printr-un dop bine fixat în frigiderul Liebig (3), la celălalt capăt al cărui allonge (4) este întărit. Capătul îngust al allonge este coborât în receptor (5). Capătul inferior al mantalei frigiderului este conectat cu un furtun de cauciuc la robinetul de apă, iar din capătul superior se realizează o scurgere în chiuvetă pentru scurgere. Mantaua frigiderului trebuie să fie întotdeauna umplută cu apă. Balonul Wurtz și frigiderul sunt montate în suporturi separate. Lichidul se toarnă în balon printr-o pâlnie cu tub lung, umplând balonul de distilare la 2/3 din volumul său. Pentru a asigura o fierbere uniformă, pe fundul balonului se așează mai multe cazane - capilare de sticlă sigilate la un capăt. După ce închideți balonul, adăugați apă la frigider și încălziți lichidul din balon. Încălzirea poate fi efectuată pe un arzător cu gaz, aragaz electric, apă, nisip sau baie de ulei - în funcție de punctul de fierbere al lichidului. Lichidele inflamabile și combustibile (alcool, eter, acetonă etc.) nu trebuie niciodată încălzite la foc deschis pentru a evita accidentele: trebuie folosită doar o baie de apă sau altă baie. Lichidul nu trebuie evaporat complet: 10-15% din volumul luat inițial trebuie să rămână în balon. O nouă porție de lichid poate fi turnată numai când balonul s-a răcit puțin.
Congelare
Substanțele care au puncte de topire diferite sunt separate prin metoda congelare, răcirea soluției. Prin îngheț puteți obține apă foarte pură acasă. Pentru a face acest lucru, turnați apă de la robinet într-un borcan sau cană și puneți-o în congelatorul frigiderului (sau scoateți-o la rece iarna). De îndată ce aproximativ jumătate din apă se transformă în gheață, partea neînghețată a acesteia, unde se acumulează impuritățile, trebuie turnată și gheața lăsată să se topească.
În industrie și în condiții de laborator, se folosesc metode de separare a amestecurilor care se bazează pe alte proprietăți diferite ale componentelor amestecului. De exemplu, pilitura de fier poate fi separată dintr-un amestec magnet. Capacitatea substanțelor de a se dizolva în diverși solvenți este utilizată atunci când extracţie– metoda de separare a amestecurilor solide sau lichide prin tratarea lor cu diverși solvenți. De exemplu, iodul poate fi izolat dintr-o soluție apoasă cu un solvent organic în care iodul se dizolvă mai bine.
Concluzie
În practica de laborator și în viața de zi cu zi, este foarte adesea necesară izolarea componentelor individuale dintr-un amestec de substanțe. Rețineți că amestecurile includ două sau mai multe substanțe și sunt împărțite în două grupe mari: omogene și eterogene. Există diferite moduri de a separa amestecurile, cum ar fi filtrarea, evaporarea, distilarea (distilarea) și altele. Metodele de separare a amestecurilor depind în principal de tipul și compoziția amestecului.
Lista literaturii folosite
1. S.Ozols, E.Lepiņš chimie pentru școala primară., 1996. P. 289
2. Informații de pe Internet
