Metode de separare a amestecurilor ............................................................... pagina 6
Lista literaturii folosite ................................................... pagina 12
În natură, substanțele în formă pură sunt foarte rare. Majoritatea obiectelor din jur constau dintr-un amestec de substanțe. Într-un laborator chimic, chimistul lucrează cu substanțe pure. Dacă substanța conține impurități, atunci orice chimist poate separa substanța necesară experimentului de impurități. Pentru a studia proprietățile substanțelor, este necesar să se curețe această substanță, adică împărțit în părți. 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, în producția de metale și alte substanțe.
Tipuri de amestecuri
În natură, nu există substanțe pure. Când luăm în considerare bolovani, granitul, suntem convinși că ele constau în boabe, vene de diferite culori; compoziția laptelui include grăsimi, substanțe proteice, apă; petrolul și gazele naturale conțin substanțe organice, numite hidrocarburi; în aer există diferite gaze; Apa naturală nu este o substanță chimic pură. Un amestec este amestecarea a două sau mai multe substanțe diferite.
Amestecurile pot fi împărțite în două grupe mari (pu> p>
Dacă componentele amestecului sunt vizibile cu ochiul liber, atunci astfel de amestecuri se numesc neomogene. De exemplu, un amestec de pilitură de lemn și fier, un amestec de apă și ulei vegetal, un amestec de nisip de apă și apă, etc.
Dacă componentele amestecului nu pot fi distinse cu ochiul liber, atunci aceste amestecuri sunt numite omogene. Astfel de amestecuri cum ar fi laptele, uleiul, o soluție de zahăr în apă etc. sunt denumite amestecuri omogene.
Există substanțe solide, lichide și gazoase. Substanțele pot fi amestecate în orice stare agregată. Starea agregată a amestecului determină o substanță care este cantitativ superioară restului.
Instalațiile incomogene sunt formate din substanțe de stare agregată diferită, atunci când substanțele nu se dizolvă reciproc și sunt miscibile (tabelul 1)
Tipuri de amestecuri eterogene
Starea agregată a componentelor
Soluție de var; apa uzată
fum; aer praf
perle; minerale; apă / gheață
lapte; ulei vegetal / apă
Se formează amestecuri omogene atunci când substanțele se dizolvă bine unul în celălalt și se amestecă bine (Tabelul 2).
Tipuri de amestecuri omogene
Starea agregată a componentelor
Aliaj de aur și argint
Iod vapori în aer
Hidrogen în paladiu
Atunci când se formează amestecuri, transformările chimice nu se produc, de obicei, și substanțele din amestec își păstrează proprietățile. Diferențe în proprietățile substanțelor utilizate pentru separarea amestecurilor.
Metode de separare a amestecurilor
Amestecurile, atât eterogene, cât și omogene, pot fi împărțite în părți constitutive, adică pe substanțe pure. Substanțe pure menționate prin metode fizice nu sunt împărțite în două sau mai multe alte substanțe și nu modifică svoystv.Suschestvuyut fizice lor diferite metode de separare a amestecurilor sau un alt mijloc de separare a amestecurilor se folosesc în funcție de compoziția amestecului.
Cernerea; Filtration; Advocacy; DekantatsiyaTsentrifugirovanie; Evaporarea; Evaporarea, recristalizare, distilare (distilare); Congelarea, un magnet, pentru cromatografie, extracție, Adsorbția.
Să ne cunoaștem mai multe. Aici este de remarcat faptul că amestecurile neomogene sunt mai ușor de separat decât amestecurile omogene. Mai jos vom da exemple de separare a substanțelor din amestecuri omogene și neomogene.
Imaginați-vă că zahărul era în făină. Poate că cel mai ușor mod de a separa este cernerea. Cu ajutorul unei sită, este posibilă separarea ușoară a particulelor mici de făină de cristale de zahăr relativ mari. În agricultură, cernerea este folosită pentru a separa semințele de plante de resturile străine. În construcția atât de pietriș din nisip.
Suspensia constituentului solid din lichid este separată prin filtrare utilizând filtre de hârtie sau țesături, vată de bumbac, un strat subțire de nisip fin. Imaginați-vă că amestecul dat de sare de masă, nisip și argilă. Este necesar să separați sarea de amestec. Pentru aceasta, puneți amestecul într-un pahar cu apă și agitați-l. Sarea se dizolvă singură, maimuțele se așează. Argila nu se dizolvă și nu se așează pe fundul paharului, astfel încât apa rămâne tulbure. Pentru a îndepărta particulele din lut insolubile din soluție, amestecul este filtrat. Pentru a face acest lucru, este necesar să asamblați un dispozitiv de filtrare mic dintr-o pâlnie de sticlă, o hârtie de filtru și un trepied. Soluția de sare este filtrată. Pentru aceasta, soluția filtrată este turnată ușor într-o pâlnie cu un filtru bine introdus. Filtrul rămâne nisip și particule de lut și o soluție de sare limpede trece prin filtru. Pentru izolarea dizolvată în apă
clorură de sodiu, se folosește o metodă de recristalizare.
recristalizare
este o metodă de purificare în care substanța este mai întâi dizolvată în apă, apoi soluția substanței în apă este evaporată. Ca rezultat, apa este evaporată și substanța este eliberată sub formă de cristale.
Să dăm un exemplu: Este necesar să se izoleze sarea de masă de la o soluție.
Mai sus am considerat un exemplu când a fost necesar izolatPentru a amesteca sarea dintr-un amestec neomogen. Acum, selectați sarea din amestecul omogen. O soluție obținută prin filtrare se numește filtrat. lichid filtrat trebuie să turnați o ceașcă de porțelan. Va pune o ceașcă cu o soluțiepe inelul trepied și încălziți-l soluție de deasupra flacării de alcooli. Apa va începe să se evaporă și volumul soluției va scădea. Acest proces se numește evaporare. Pe măsură ce apa se evaporă, soluția devine mai concentrată. Când soluția ajunge la starea de saturație cu sare de masă, cristalele vor apărea pe pereții paharului. În acest moment, opriți-vă încălzirea și răcirea soluției. Sarea de masă răcită se evidențiază sub formă de cristale. Dacă este necesar, se pot separa cristale de saresoluție prin filtrare. Soluția nu poate fi evaporată până când apa nu se evaporă complet, deoarece alte impurități solubile pot precipita și sub formă de cristale și pot contamina sarea obișnuită.
Decantat, decantat
Sedimentarea este utilizată pentru separarea substanțelor insolubile din lichide. Dacă particulele de materie solidă sunt suficient de mari, se usucă rapid pe fund și lichidul devine transparent. Poate fi drenat cu grijă din sediment, iar această operație simplă are și numele - decantare. Cu cât dimensiunea particulelor solide în lichid este mai mică, cu atât mai mult timp amestecul se va stinge. Puteți separa unul de celălalt și două lichide care nu se amestecă între ele.
Dacă particulele amestecului neomogen sunt foarte mici, ele nu pot fi separate fie prin sedimentare, fie prin filtrare. Exemple de astfel de amestecuri sunt laptele și pasta de dinți impregnată cu apă. Astfel de amestecuri sunt separate prin centrifugare. Amestecurile care conțin un astfel de lichid sunt plasate în tuburi de testare și se rotesc la viteză mare în aparate speciale - centrifuge. Ca urmare a centrifugării, particulele mai grele sunt "presate" la fundul vasului, iar plămânii sunt deasupra. Laptele este cea mai mică particule de grăsime, distribuită într-o soluție apoasă de alte substanțe - zaharuri, proteine. Pentru a separa acest amestec, se utilizează o centrifugă specială, numită separator. Atunci când se separă laptele, grăsimile se află la suprafață, ele sunt ușor separate. Rămâne apă cu substanțe dizolvate în el - acesta este laptele degresat.
În domeniu, apare adesea problema purificării gazelor, de exemplu a aerului, de componente nedorite sau dăunătoare. Multe substanțe au o proprietate interesantă: se pot "lipi" de suprafața substanțelor poroase, cum ar fi fierul unui magnet. Adsorbția este capacitatea unor solide de a absorbi substanțe gazoase sau dizolvate pe suprafața lor. Substanțele care sunt capabile de adsorbție se numesc adsorbanți. Adsorbanții sunt solizi, în care există mai multe canale interne, goluri, pori, adică acestea au o suprafață totală foarte absorbantă. Adsorbanții sunt carbon activat, silicagel (în cutie cu pantofi noi găsiți un sac mic de mazăre albă - acesta este gel de silice), hârtie de filtru. Diferite substanțe "atașate" pe suprafața adsorbanților inegal: unele sunt ținute ferm pe suprafață, altele sunt mai slabe. Cărbunele activat este capabil să absoarbă nu numai gaze, ci și substanțe dizolvate în lichide. Când este otrăvită, este luată pentru a se adsorbi substanțe otrăvitoare.
Două lichide care formează un amestec omogen, de exemplu, alcool etilic cu apă, sunt separate prin distilare sau distilare. Această metodă se bazează pe faptul că lichidul este încălzit până la punctul de fierbere și vaporii sunt extrași printr-un tub de evacuare a gazului în alt vas. Când se răcește, aburul se condensează și impuritățile rămân în balonul de distilare. Aparatul de distilare este prezentat în figura 2
1 - vierme rotunde cu gât lung, de la care iese tubul de ramură;
- frigiderul Liebig;