A keverékek szétválasztásának módszerei. Keverékek készítése és elválasztásuk módszerei Folyékony keverékek szétválasztásának folyamata

Az óra céljai:

Oktatási - Feltételeket teremteni a homogén és inhomogén keverékek fogalmának megismertetéséhez, a tiszta, állandó tulajdonságokkal rendelkező anyaghoz, bemutatni a keverékektől való eltérését. Mutasson be különféle módszereket a keverékek szétválasztására.

Oktatás - Teremtse meg a feltételeket a tudás, a készségek iránti érdeklődés kialakulásához és a tevékenység megfelelő értékeléséhez. A környezeti nevelés és a környezet tiszteletének folytatása.

Fejlesztő - Feltételeket kell teremteni a tanulók képességeinek folyamatos fejlesztéséhez, hogy szervetlen anyagok képleteit név szerint állítsák össze, és anyagokat képletekkel nevezzenek meg; a tanulók képességeinek folyamatos fejlesztése a szervetlen vegyületek osztályainak képletek segítségével történő felismerésében; a tiszta anyagok és anyagkeverékek felismerésének képességének fejlesztése; az anyagkeverékek szétválasztására vonatkozó cselekvési terv készítésének képességének fejlesztése; a keverékek ülepítéssel, szűréssel, mágnes használatával és párologtatással történő szétválasztásának képességének fejlesztése.

Célok a tanuló számára:

- ismeri a tiszta anyag fogalmát

– ismeri a heterogén és homogén keverék fogalmát

– ismerje a keverékek szétválasztásának módszereit: ülepítés, szűrés, bepárlás, desztilláció

Ismerje a víztisztítás korszerű módszereit

Legyen képes a keverékek szétválasztására ülepítéssel, szűréssel, mágnes használatával, bepárlással

Az órák alatt

1. Szervezési mozzanat

(az óra kezdetének szervezése)

Köszöntés, kedvező érzelmi háttér kialakítása, jelenlévők ellenőrzése, órára való felkészültség ellenőrzése.

2. Házi feladat teljesítésének ellenőrzése (házi feladat ellenőrzése)

1. §

Feladatok 7–10

4. §

3. Célkitűzés, motiváció (a téma üzenete, óracélok)

Óra témája: Tiszta anyagok és keverékek. A keverékek szétválasztásának módszerei.

Ön szerint milyen célokat tűzhetünk ki a mai órán?

(Célok a diáknak)

Tisztában vagyunk azzal, hogy mi a tisztaság. Tiszta szoba, tiszta füzet, tiszta ruhák... Mit jelent a tiszta anyag fogalma? Miben különbözik a tiszta anyag az anyagok keverékétől?

4. Alapvető ismeretek és készségek frissítése

Nézzük meg a kérdéseket: Hogyan nevezzük az anyagot? (Az a lényeg, hogy miből állnak a fizikai testek)

5. Új anyagok elsajátítása (új ismeretek és cselekvési módszerek elsajátítása)

Tiszta anyag.

Két edényben a desztillált és a tengervizet forrásig melegítették. Egy bizonyos idő elteltével megmértük ezekben az edényekben a forráshőmérsékletet). A tanulók megbeszélik a kísérlet eredményeit. A tanár által hangoztatott kérdés-probléma természetesen önmagát sugallja: „Miért nem állandó a tengervíz t bp értéke különböző időszakokban, a desztillált víz t bp értékéhez képest?” A tanulók arra a következtetésre jutnak, hogy a tengervíz sótartalma befolyásolja a t kip A tanár segítségével megfogalmazódik a definíció: „Tiszta anyag az az anyag, amely állandó fizikai tulajdonságokkal rendelkezik (forráspont, olvadáspont, sűrűség).

Keverékek és osztályozásuk

A tanár felkéri a tanulókat, hogy vizsgálják meg a keverékeket a bemutató asztalon. Ezután a srácok a keveréket több, egymással közvetlenül érintkező anyag kombinációjaként határozzák meg. A tanár hozzáteszi, hogy a természetben nincsenek teljesen tiszta anyagok. Az anyagok főleg keverékek formájában találhatók meg. A levegőről mint gázkeverékről beszél – nitrogén, oxigén, argon stb. Légszennyezés: A levegő kén- és kén-dioxid-tartalmának változása a falevelek sárgulásához vagy elszíneződéséhez, valamint eltörpüléshez vezet. Emberben ez a gáz irritálja a felső légutakat. A levegő szén-monoxid-tartalmának növekedése a vörösvértestekben lévő hemoglobin oxigénszállító képességének csökkenéséhez vezet, ami az egyén reakcióinak lelassulását, az érzékelés gyengülését, fejfájást, álmosságot és hányingert okoz. Nagy mennyiségű szén-monoxid hatására ájulás, kóma és akár halál is előfordulhat.

Ez a zavaros folyadék víz és kréta keveréke. A keverékben lévő krétaszemcsék szabad szemmel láthatók. A megjelenésből azonban nem mindig lehet kitalálni, hogy ez egy keverék. Például a tej számunkra homogénnek tűnik, de mikroszkóp alatt észrevehető, hogy az oldatban lebegő zsír- és fehérjemolekulák cseppjeiből áll. Ön szerint az esővíz tiszta anyag? Mi a helyzet a levegővel? Ön előtt van két pohár tiszta folyadékkal, az egyik vizet, a másik pedig a cukor vizes oldatát tartalmazza. A cukorszemcséket nem csak szabad szemmel, de még a legerősebb mikroszkóppal sem lehet látni. Így a keverékek különbözőek. Milyen két csoportra oszthatók a keverékek megjelenés alapján? (Homogén és heterogén). Töltse ki a diagramot a munkakártyákon. Milyen keverékeket nevezünk heterogénnek? (Heterogén keverékek azok, amelyekben a keveréket alkotó anyagok részecskéi szabad szemmel vagy mikroszkóp segítségével láthatók.) Milyen keverékeket nevezhetünk homogénnek? (Hogén keverékek azok, amelyekben még mikroszkóp segítségével sem lehet kimutatni a keverékben lévő anyagrészecskéket.)

Homogén - cukor oldatai vízben, NaCl-ban, levegőben

Heterogén - Fe + S, NaCl és cukor keveréke, agyag vízzel

Az új ismeretek megértésének kezdeti ellenőrzése

Srácok, gyakran találkozunk tiszta anyagokkal a természetben? (Nem, az anyagok keverékei gyakoribbak).

Ön előtt gránit. Mi ez a keverék vagy tiszta anyag? (Keverék).

Hogy találtad ki? (A gránit szemcsés szerkezetű, kvarc, csillám és földpát részecskék láthatók benne.)

A keverék szétválasztásának alapvető módszerei.

Demonstrációs kísérlet „Növényi olaj és víz keverékének szétválasztása”.

Itt van növényi olaj és víz keveréke. Határozza meg a keverék típusát. (Heterogén). Hasonlítsa össze az olaj és a víz fizikai tulajdonságait! (Ezek olyan folyékony anyagok, amelyek egymásban nem oldódnak és eltérő sűrűségűek). Javasoljon módszert ennek a keveréknek a szétválasztására. (Gyermekjavaslatok). Ezt a módszert elszámolásnak nevezik. Ezt egy elválasztó tölcsér segítségével végezzük. Töltse ki a táblázatot a munkakártyákon "A heterogén keverékek elválasztásának módszerei".

Demonstrációs kísérlet „Keverékek szétválasztása”.

vas és kén heterogén keveréke. Ez a keverék ülepítéssel szétválasztható, mert A kén és a vas szilárd anyagok, amelyek vízben nem oldódnak. Ha ezt a keveréket vízbe önti, a kén felúszik a felszínre, és a vas elsüllyed. Ez a keverék mágnes segítségével is szétválasztható, mert a vasat mágnes vonzza, a ként viszont nem.

Homok és víz keveréke. Ez egy heterogén keverék. Szűréssel szétválasztottuk.

A keverékek szűrésének különböző módjai

A szűrést nem csak papírszűrővel lehet elvégezni. Szűrésre más ömlesztett vagy porózus anyagok is használhatók. Az ennél a módszernél használt ömlesztett anyagok közé tartozik például a kvarchomok. Porózusakhoz pedig - sült agyag és üveggyapot. Létezik a „forró szűrési” módszer fogalma is. Ezzel a módszerrel különböző olvadáspontú szilárd anyagok keverékeit lehet szétválasztani.

Só vizes oldata. Ez egy homogén keverék. Párologtatással elválasztottuk.

De még mindig vannak módok a homogén keverékek szétválasztására. Az egyik a kromatográfia.

A kromatográfia felfedezésének története

A kromatográfiát, mint az anyagok elválasztásának módszerét 1903-ban javasolta az orosz botanikus, M.S. Színes (1872–1919). Az a probléma érdekelte, hogy a növényi levelek részét képező természetes zöld festékanyag, a klorofill egyedi anyag vagy anyagok keveréke? Hogy megtudja, egy üvegcsövet töltött krétával, az egyik végébe klorofill-oldatot öntött, és az oldószerrel kimosta. A cső mentén haladva a klorofill több színben eltérő zónát alakított ki. Ennek eredményeként a tudós megállapította, hogy a klorofill anyagok keveréke. A keverékek szétválasztására javasolt módszert kromatográfiának nevezte. Lefordítva azt jelenti: „színfestés”.

A homogén keverék elválasztásának másik módja a desztilláció vagy desztilláció.

A lepárlás története

A desztilláció latinul fordítva azt jelenti, hogy „leesés”. A lepárló áramkörének legrégebbi leírását Mária alkímiáról szóló munkája tartalmazza (ez az i.sz. 1. század). A lepárlóban volt egy edény, egy kifolyócső és egy nedves szivaccsal hűtött tartály. Így az alacsony forráspontú folyadékok lepárlása lehetetlen volt benne. Az edényhez akár több csöves vevőegység is csatlakoztatható.

7. Ismeretek megszilárdítása, elsődleges készségek kialakítása (ismeretek és cselekvési módszerek megszilárdítása)

1. FELADAT

Mondjon példákat szűréssel és ülepítéssel szétválasztható keverékekre! Válaszát írja be a táblázatba!

2. FELADAT

Egy zúzott parafa véletlenül a cukorba került. Hogyan lehet eltávolítani belőle a cukrot?

3. FELADAT

Mondjon példát három anyagból álló keverékre, és sorolja fel a szétválasztásukhoz szükséges műveletsorokat!

8. Az ismeretek általánosítása, rendszerezése

Így, srácok, megismerkedtünk az anyagok tisztításának fő módszereivel (sorold fel őket). Vonjon le egy általános következtetést: mi alapján történik mindig a keverékek szétválasztása? A keverékekben lévő anyagok megőrzik tulajdonságaikat? Jegyzetfüzetbe írás: keverékekben az anyagok megőrzik egyedi tulajdonságaikat. A keverékek szétválasztása a keverékben lévő anyagok fizikai tulajdonságaiban mutatkozó különbségeken alapul.

9. A tudás ellenőrzése és önellenőrzése

A táblázat segítségével határozza meg a benne feltüntetett keverékek szétválasztásához szükséges berendezéseket. A helyes válaszoknak megfelelő betűkből a tiszta anyagok megszerzésének másik módszerének nevét alkotja.

Felszerelés neve	Keverék összetétele
Felszerelés neve	Napraforgóolaj és víz	Agyag és víz	Tengervíz	Vas és réz
Vegyi tölcsér
Elválasztó tölcsér
Pohár
Alkohol lámpa
Szűrő
Porcelán csésze
Mágnes

10. A lecke összegzése

A rejtvény ellenőrzése, érdemjegyek a leckében.

Nincsenek fehér foltok a térképen,

Az egész Föld régóta nyitva van,

De a legbátrabbak várnak

Igazi felfedezések!

11. Reflexió

Mi újat tanultál ma az órán?

Mire emlékszel?

Szerinted mi tetszett és mi nem?

12. Tájékoztatás a házi feladatról és az elkészítési útmutató (házi feladat, konzultáció házi feladattal kapcsolatban)

2. §

Feladatok 2, 4–6

Ismerje a fogalmak meghatározását: tiszta anyagok, homogén és inhomogén keverékek; a keverékek szétválasztásának egyes módszereinek lényege. Válaszoljon a 2., 4-6. kérdésre. Választható: üzenet készítése „A kémiai elemzés módszereinek alkalmazása kriminológusok, régészek, orvosok, művészettörténészek munkájában” témában, vagy keresztrejtvény készítése a mai óra fogalmai és a keverékek szétválasztásához szükséges berendezések megnevezése alapján.

Elméleti blokk.

A „keverék” fogalmának meghatározását a XVII. Robert Boyle angol tudós: "A keverék heterogén komponensekből álló integrált rendszer."

A keverék és a tiszta anyag összehasonlító jellemzői

Az összehasonlítás jelei	Tiszta anyag	Keverék
	Állandó	Ingatag
Anyagok	Azonos	Különféle
Fizikai tulajdonságok	Állandó	Ingatag
Energiaváltozás a képződés során	Esemény	Nem történik meg
Elválasztás	Kémiai reakciókon keresztül	Fizikai módszerekkel

A keverékek megjelenésükben különböznek egymástól.

A keverékek osztályozása a táblázatban látható:

Mondjunk példákat szuszpenziókra (folyóhomok + víz), emulziókra (növényi olaj + víz) és oldatokra (lombikban lévő levegő, konyhasó + víz, aprópénz: alumínium + réz vagy nikkel + réz).

A keverékek szétválasztásának módszerei

A természetben az anyagok keverékek formájában léteznek. A laboratóriumi kutatásokhoz, az ipari termeléshez, valamint a farmakológia és az orvostudomány szükségleteihez tiszta anyagokra van szükség.

Különféle módszereket alkalmaznak a keverékek szétválasztására az anyagok tisztítására.

A párolgás a folyadékban oldott szilárd anyagok elválasztása gőzzé alakítással.

Lepárlás- desztilláció, a folyékony keverékekben lévő anyagok forráspont szerinti szétválasztása, majd a gőz lehűtése.

A természetben a víz nem fordul elő tiszta formájában (sók nélkül). Az óceán, a tenger, a folyó, a kút és a forrásvíz a sók vizes oldatának fajtái. Az embereknek azonban gyakran szükségük van tiszta, sókat nem tartalmazó vízre (autómotorokban használják; vegyi gyártásban különféle oldatok, anyagok előállításához; fényképek készítése). Az ilyen vizet desztilláltnak, a kinyerésének módját pedig desztillációnak nevezik.

Szűrés - folyadékok (gázok) szűrése szűrőn keresztül, hogy megtisztítsák őket a szilárd szennyeződésektől.

Ezek a módszerek a keverék összetevőinek fizikai tulajdonságaiban mutatkozó különbségeken alapulnak.

Fontolja meg az elválasztási módszereket heterogénés homogén keverékek.

Példa egy keverékre	Elválasztási módszer
Felfüggesztés - folyami homok és víz keveréke	Pártfogás Elválasztás védekező különböző sűrűségű anyagok alapján. A nehezebb homok leülepszik az aljára. Az emulziót szét is választhatja: válassza el az olajat vagy a növényi olajat a víztől. A laboratóriumban ezt választótölcsér segítségével lehet megtenni. A kőolaj vagy növényi olaj alkotja a felső, világosabb réteget. Az ülepedés hatására a ködből harmat hullik ki, a füstből korom, a tejben pedig tejszín. Víz és növényi olaj keverékének szétválasztása ülepítéssel
Homok és konyhasó keveréke vízben	Szűrés Mi az alapja a heterogén keverékek szétválasztásának a felhasználásával szűrő?Az anyagok vízben való eltérő oldhatóságáról és különböző szemcseméretekről. A szűrő pórusain csak a hozzájuk hasonló anyagrészecskék jutnak át, míg a nagyobb részecskék a szűrőn maradnak vissza. Így szétválaszthatja az asztali só és a folyami homok heterogén keverékét. Különféle porózus anyagok használhatók szűrőként: vatta, szén, sült agyag, préselt üveg és mások. A szűrési módszer a háztartási készülékek, például a porszívók működésének alapja. Sebészek használják - gézkötések; fúrók és felvonómunkások - légzőmaszkok. Ostap Bendernek, Ilf és Petrov művének hősének egy teaszűrőt használva a tealevelek szűrésére sikerült elvennie az egyik széket Ellochka the Ogress-tól ("Tizenkét szék"). Keményítő és víz keverékének elválasztása szűréssel
Vas és kénpor keveréke	Működés mágnessel vagy vízzel A vasport mágnes vonzotta, a kénport viszont nem. A nem nedvesíthető kénpor a víz felszínére úszott, a nehéz, nedvesíthető vaspor a fenékre ülepedt. Kén és vas keverékének szétválasztása mágnes és víz segítségével
A só vizes oldata homogén keverék	Bepárlás vagy kristályosodás A víz elpárolog, sókristályok maradnak a porcelánpohárban. Amikor az Elton és a Baskunchak tavakból elpárologtatják a vizet, konyhasót nyernek. Ez az elválasztási módszer az oldószer és az oldott anyag forráspontjának különbségén alapul. Ha egy anyag, például a cukor, hevítés közben bomlik, akkor a víz nem párolog el teljesen - az oldat elpárolog, majd a telített oldatból cukorkristályok válnak ki. Néha el kell távolítani a szennyeződéseket az alacsonyabb forráspontú oldószerekből, például a sót a vízből. Ebben az esetben az anyag gőzeit össze kell gyűjteni, majd lehűléskor kondenzálni kell. A homogén keverék elválasztásának ezt a módszerét ún desztilláció vagy lepárlás. Speciális eszközökben - lepárlókban desztillált vizet nyernek, amelyet a farmakológia, a laboratóriumok és az autók hűtőrendszereihez használnak fel. Otthon készíthet egy ilyen lepárlót: Ha alkohol és víz keverékét választja szét, akkor először a 78 °C forráspontú alkoholt desztillálják le (egy fogadó kémcsőbe gyűjtik), és víz marad a kémcsőben. Desztillációval benzint, kerozint és gázolajat állítanak elő olajból. Homogén keverékek szétválasztása

A komponensek elválasztásának egy speciális módszere, amely egy bizonyos anyag általi eltérő abszorpcióján alapul kromatográfia.

Az orosz botanikus kromatográfiával először izolálta a klorofillt a növények zöld részeiből. Az iparban és a laboratóriumokban a kromatográfiás szűrőpapír helyett keményítőt, szenet, mészkövet és alumínium-oxidot használnak. Mindig ugyanolyan tisztaságú anyagokra van szükség?

Különböző célokra különböző tisztítási fokú anyagokra van szükség. A főzővizet hagyni kell megfelelően állni, hogy eltávolítsa a szennyeződéseket és a fertőtlenítéshez használt klórt. Az ivóvizet először fel kell forralni. És a kémiai laboratóriumokban oldatok készítéséhez és kísérletek elvégzéséhez, az orvostudományban desztillált vízre van szükség, amelyet a lehető legjobban meg kell tisztítani a benne oldott anyagoktól. Különösen tiszta anyagokat használnak, amelyek szennyezőanyag-tartalma nem haladja meg az egymilliomod százalékot, az elektronikában, a félvezetőiparban, a nukleáris technológiában és más precíziós iparágakban.

A keverékek összetételének kifejezési módjai.

· A komponens tömeghányada a keverékben- az összetevő tömegének a teljes keverék tömegéhez viszonyított aránya. Általában a tömeghányad százalékban van megadva, de nem feltétlenül.

ω ["omega"] = mkomponens / mmkeverék

· A keverékben lévő komponens mólhányada- egy komponens mólszámának (anyagmennyiségének) aránya a keverékben lévő összes anyag összes mólszámához viszonyítva. Például, ha a keverék A, B és C anyagokat tartalmaz, akkor:

χ ["chi"] A komponens = A nkomponens / (n(A) + n(B) + n(C))

· A komponensek mólaránya. Néha a keverékkel kapcsolatos problémák jelzik az összetevők mólarányát. Például:

A nkomponens: B nkomponens = 2:3

· A komponens térfogati hányada a keverékben (csak gázokhoz)- az A anyag térfogatának a teljes gázkeverék teljes térfogatához viszonyított aránya.

φ ["phi"] = Vkomponens / Vkeverék

Praktikus blokk.

Nézzünk három példát azokra a problémákra, amelyekben a fémkeverékek reakcióba lépnek só sav:

1. példaAmikor egy 20 g tömegű réz és vas keverékét feleslegben lévő sósavnak tesszük ki, 5,6 liter (n.e.) gáz szabadult fel. Határozza meg a keverékben lévő fémek tömeghányadát!

Az első példában a réz nem lép reakcióba sósavval, azaz hidrogén szabadul fel, amikor a sav reagál a vassal. Így a hidrogén térfogatának ismeretében azonnal megtalálhatjuk a vas mennyiségét és tömegét. És ennek megfelelően a keverékben lévő anyagok tömegrészei.

Az 1. példa megoldása.

n = V/Vm = 5,6/22,4 = 0,25 mol.

2. A reakcióegyenlet szerint:

3. A vas mennyisége is 0,25 mol. A tömegét megtalálod:
mFe = 0,25 56 = 14 g.

Válasz: 70% vas, 30% réz.

2. példaAmikor egy 11 g tömegű alumínium és vas keverékét feleslegben lévő sósavnak tesszük ki, 8,96 liter gáz (sz.) szabadult fel. Határozza meg a keverékben lévő fémek tömeghányadát!

A második példában a reakció a következő mindkét fém Itt már mindkét reakcióban hidrogén szabadul fel a savból. Ezért a közvetlen számítás itt nem használható. Ilyen esetekben célszerű egy nagyon egyszerű egyenletrendszer segítségével megoldani, ahol x-et az egyik fém mólszámának, y-t pedig a második anyag mennyiségének tekintjük.

A 2. példa megoldása.

1. Keresse meg a hidrogén mennyiségét:
n=V/Vm=8,96/22,4=0,4 mol.

2. Legyen az alumínium mennyisége x mol, a vasé pedig x mol. Ekkor a felszabaduló hidrogén mennyiségét kifejezhetjük x-szel és y-vel:


	2HCl = FeCl2+

4. Ismerjük a hidrogén teljes mennyiségét: 0,4 mol. Eszközök,
1,5x + y = 0,4 (ez az első egyenlet a rendszerben).

5. Fémek keverékéhez ki kell fejeznie tömegek az anyagok mennyiségén keresztül.
m = M n
Tehát az alumínium tömege
mAl = 27x,
vas tömege
mFe = 56у,
és a teljes keverék tömegét
27x + 56y = 11 (ez a második egyenlet a rendszerben).

6. Tehát van egy két egyenletrendszerünk:

7. Sokkal kényelmesebb az ilyen rendszereket kivonási módszerrel megoldani, az első egyenletet megszorozva 18-cal:
27x + 18y = 7,2
és kivonjuk az első egyenletet a másodikból:

8. (56 − 18)y = 11 − 7.2
y = 3,8 / 38 = 0,1 mol (Fe)
x = 0,2 mol (Al)

mFe = n M = 0,1 56 = 5,6 g
mAI = 0,2 ± 27 = 5,4 g
ωFe = mFe / mmkeverék = 5,6 / 11 = 0,50,91%),

illetőleg,
ωAl = 100% − 50,91% = 49,09%

Válasz: 50,91% vas, 49,09% alumínium.

3. példa16 g cink, alumínium és réz keveréket feleslegben lévő sósavoldattal kezeltünk. Ebben az esetben 5,6 liter gáz (n.o.) szabadult fel, és 5 g anyag nem oldódott fel. Határozza meg a keverékben lévő fémek tömeghányadát!

A harmadik példában két fém reagál, de a harmadik fém (réz) nem. Ezért a maradék 5 g a réz tömege. A fennmaradó két fém – a cink és az alumínium – mennyisége (megjegyezzük, hogy össztömegük 16 − 5 = 11 g) egyenletrendszer segítségével határozható meg, mint a 2. példában.

Válasz a 3. példára: 56,25% cink, 12,5% alumínium, 31,25% réz.

4. példaA vas, alumínium és réz keverékét feleslegben lévő hideg tömény kénsavval kezeltük. Ebben az esetben a keverék egy része feloldódott, és 5,6 liter gáz (n.o.) szabadult fel. A maradék elegyet feleslegben lévő nátrium-hidroxid-oldattal kezeljük. 3,36 liter gáz szabadult fel, és 3 g fel nem oldott maradék maradt vissza. Határozza meg a kezdeti fémkeverék tömegét és összetételét!

Ebben a példában emlékeznünk kell arra hidegen koncentrált a kénsav nem lép reakcióba vassal és alumíniummal (passziválás), de reagál a rézzel. Ez kén-oxidot (IV) szabadít fel.
Lúggal reagál csak alumínium- amfoter fém (az alumíniumon kívül a cink és az ón is oldódik lúgokban, a berillium pedig forró tömény lúgban is oldható).

A 4. példa megoldása.

1. Csak a réz reagál tömény kénsavval, gázmolok száma:
nS02 = V/Vm = 5,6/22,4 = 0,25 mol


	2H2SO4 (tömény) = CuSO4 +

2. (ne feledje, hogy az ilyen reakciókat elektronikus mérleggel kell kiegyenlíteni)

3. Mivel a réz és a kén-dioxid mólaránya 1:1, így a réz is 0,25 mol. Megtalálható a réz tömege:
mCu = n M = 0,25 64 = 16 g.

4. Az alumínium reakcióba lép egy lúgos oldattal, amelynek eredményeként alumínium és hidrogén hidroxo komplexe képződik:
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H2

Al0 − 3e = Al3+

5. A hidrogén móljainak száma:
nH2 = 3,36 / 22,4 = 0,15 mol,
az alumínium és a hidrogén mólaránya 2:3, ezért
nAI = 0,15/1,5 = 0,1 mol.
Alumínium súlya:
mAI = n M = 0,1 ± 27 = 2,7 g

6. A maradék vas, súlya 3 g. A keverék tömegét megtalálja:
keverék = 16 + 2,7 + 3 = 21,7 g.

7. Fémek tömegrészei:

ωCu = mCu/mmkeverék = 16 / 21,7 = 0,7,73%)
ωAl = 2,7 / 21,7 = 0,1,44%)
ωFe = 13,83%

Válasz: 73,73% réz, 12,44% alumínium, 13,83% vas.

5. példa21,1 g cink és alumínium keveréket feloldunk 565 ml 20 tömeg% salétromsav oldatban. % НNO3 és 1,115 g/ml sűrűségű. A felszabaduló gáz térfogata, amely egyszerű anyag és a salétromsav redukciójának egyetlen terméke, 2,912 l (sz.) volt. Határozza meg a kapott oldat összetételét tömegszázalékban. (RHTU)

A probléma szövege egyértelműen jelzi a nitrogénredukció termékét - egy „egyszerű anyagot”. Mivel a salétromsav fémekkel nem termel hidrogént, ez nitrogén. Mindkét fém feloldódott a savban.
A probléma nem a kezdeti fémkeverék összetételét kérdezi, hanem a kapott oldat összetételét a reakciók után. Ez megnehezíti a feladatot.

Az 5. példa megoldása.

1. Határozza meg a gázanyag mennyiségét:
nN2=V/Vm=2,912/22,4=0,13 mol.

2. Határozza meg a salétromsav oldat tömegét, az oldott HNO3 tömegét és mennyiségét!

moldat = ρ V = 1,115 565 = 630,3 g
mHNO3 = ω moldat = 0,2 630,3 = 126,06 g
nHNO3 = m/M = 126,06/63 = 2 mol

Felhívjuk figyelmét, hogy mivel a fémek teljesen feloldódtak, ez azt jelenti, biztosan volt elég sav(ezek a fémek nem lépnek reakcióba vízzel). Ennek megfelelően ellenőrizni kell Túl sok a sav?, és mennyi marad belőle a reakció után a kapott oldatban.

3. Reakcióegyenleteket állítunk össze ( ne feledkezzen meg elektronikus mérlegéről) és a számítások megkönnyítése érdekében a cink mennyiségének 5x-et, az alumínium mennyiségének pedig 10y-t veszünk. Ezután az egyenletek együtthatóinak megfelelően az első reakcióban a nitrogén x mol, a másodikban pedig 3y mol lesz:


	12HNO3 = 5Zn(NO3)2+

Zn0 − 2e = Zn2+


	36HNO3 = 10Al(NO3)3+

Al0 − 3e = Al3+

5. Ekkor figyelembe véve, hogy a fémek keverékének tömege 21,1 g, moláris tömegük cinknél 65 g/mol, alumíniumnál 27 g/mol, a következő egyenletrendszert kapjuk:

6. Ezt a rendszert célszerű úgy megoldani, hogy az első egyenletet megszorozzuk 90-zel, és kivonjuk az első egyenletet a másodikból.

7. x = 0,04, ami azt jelenti, hogy nZn = 0,04 5 = 0,2 mol
y = 0,03, ami azt jelenti, nAl = 0,03 10 = 0,3 mol

8. Ellenőrizze a keverék tömegét:
0,2 65 + 0,3 27 = 21,1 g.

9. Most térjünk át az oldat összetételére. Kényelmes lesz újra átírni a reakciókat, és a reakciók fölé felírni az összes elreagált és képződött anyag mennyiségét (a víz kivételével):

10. Következő kérdés: maradt-e salétromsav az oldatban, és mennyi maradt?
A reakcióegyenletek szerint a reagált sav mennyisége:
nHNO3 = 0,48 + 1,08 = 1,56 mol,
azaz a sav feleslegben volt, és kiszámolhatja a maradékát az oldatban:
nHNO3res. = 2 − 1,56 = 0,44 mol.

11. Szóval, be végső megoldás tartalmazza:

cink-nitrát 0,2 mol mennyiségben:
mZn(NO3)2 = n M = 0,2 189 = 37,8 g
alumínium-nitrát 0,3 mol mennyiségben:
mAl(NO3)3 = n M = 0,3 213 = 63,9 g
salétromsav felesleg 0,44 mol mennyiségben:
mHNO3rest. = n M = 0,44 63 = 27,72 g

12. Mekkora a végső oldat tömege?
Ne felejtsük el, hogy a végső oldat tömege az általunk összekevert komponensekből (oldatok és anyagok) mínusz az oldatból távozó reakciótermékekből (csapadékok és gázok) áll:

13.
Akkor a mi feladatunkhoz:

14. mnew oldat = savoldat tömege + fémötvözet tömege - nitrogén tömege
mN2 = n M = 28 (0,03 + 0,09) = 3,36 g
mnew oldat = 630,3 + 21,1 - 3,36 = 648,04 g

ωZn(NO3)2 = mv-va / mr-ra = 37,8 / 648,04 = 0,0583
ωAl(NO3)3 = mv-va / mr-ra = 63,9 / 648,04 = 0,0986
ωHNO3rest. = mv-va / mr-ra = 27,72 / 648,04 = 0,0428

Válasz: 5,83% cink-nitrát, 9,86% alumínium-nitrát, 4,28% salétromsav.

6. példa.Ha 17,4 g réz, vas és alumínium keveréket feleslegben lévő tömény salétromsavval kezelünk, 4,48 liter gáz (n.e.) szabadult fel, és amikor ezt a keveréket azonos tömegű sósavfeleslegnek tesszük ki, 8,96 liter gáz (n.e.) szabadult fel. y.). Határozza meg a kezdeti keverék összetételét. (RHTU)

A probléma megoldása során először is emlékeznünk kell arra, hogy a tömény salétromsav inaktív fémmel (rézzel) NO2-t termel, de a vas és az alumínium nem lép reakcióba vele. A sósav éppen ellenkezőleg, nem lép reakcióba a rézzel.

Válasz például 6: 36,8% réz, 32,2% vas, 31% alumínium.

Problémák az önálló megoldáshoz.

1. Egyszerű problémák két keverékkomponenssel.

1-1. Réz és alumínium 20 g tömegű keverékét 96%-os salétromsavoldattal kezeltük, és 8,96 liter gáz szabadult fel (n.e.). Határozza meg az alumínium tömeghányadát a keverékben.

1-2. 10 g tömegű réz és cink keverékét tömény lúgoldattal kezeljük. Ebben az esetben 2,24 liter gáz (n.y.) szabadult fel. Számítsa ki a cink tömeghányadát a kezdeti keverékben!

1-3. A magnézium és magnézium-oxid 6,4 g tömegű keverékét megfelelő mennyiségű híg kénsavval kezeltük. Ebben az esetben 2,24 liter gáz (n.n.) szabadult fel. Keresse meg a magnézium tömeghányadát a keverékben.

1-4. A cink és cink-oxid 3,08 g tömegű keverékét híg kénsavban oldjuk. 6,44 g tömegű cink-szulfátot kaptunk, amelyből számítsuk ki a cink tömeghányadát az eredeti keverékben!

1-5. Ha 9,3 g tömegű vas- és cinkpor keveréket feleslegben lévő réz(II)-klorid-oldatnak tesszük ki, 9,6 g réz képződik. Határozza meg a kezdeti keverék összetételét.

1-6. Mekkora tömegű 20%-os sósavoldat szükséges 20 g cink és cink-oxid keverék teljes feloldásához, ha 4,48 l (sz.) térfogatú hidrogén szabadul fel?

1-7. Ha 3,04 g vas és réz keveréket híg salétromsavban feloldunk, 0,896 l (sz.) térfogatú nitrogén-oxid (II) szabadul fel. Határozza meg a kezdeti keverék összetételét.

1-8. Amikor 1,11 g vas-alumínium reszelék keverékét 16%-os sósavoldatban (ρ = 1,09 g/ml) feloldottunk, 0,672 liter (n.e.) hidrogén szabadult fel. Határozza meg a keverékben lévő fémek tömegrészeit, és határozza meg az elfogyasztott sósav térfogatát.

2. A feladatok összetettebbek.

2-1. Kalcium és alumínium 18,8 g tömegű keverékét levegő nélkül kalcináltuk feleslegben lévő grafitporral. A reakcióterméket híg sósavval kezeljük, és 11,2 liter (n.o.) gáz szabadul fel. Határozza meg a keverékben lévő fémek tömeghányadát!

2-2. 1,26 g magnézium-alumínium ötvözet feloldásához 35 ml 19,6%-os kénsavoldatot (ρ = 1,1 g/ml) használtunk. A savfelesleg 28,6 ml 1,4 mol/l koncentrációjú kálium-hidrogén-karbonát oldattal reagált. Határozza meg az ötvözetben lévő fémek tömegarányait és az ötvözet oldódása során felszabaduló gáz térfogatát (sz.)!

Ha a diszpergált részecskék lassan szabadulnak fel a közegből, vagy egy heterogén rendszer előtisztítására van szükség, olyan módszereket alkalmaznak, mint a flokkuláció, flotáció, osztályozás, koaguláció stb.

A koaguláció a részecskék adhéziós folyamata kolloid rendszerekben (emulziókban vagy szuszpenziókban) aggregátumok képződésével. Az adhézió a részecskék ütközése miatt következik be a Brown-mozgás során. A koaguláció egy spontán folyamatra utal, amely hajlamos olyan állapotba kerülni, amelynek szabad energiája alacsonyabb. A véralvadási küszöb a beadott anyag azon minimális koncentrációja, amely koagulációt okoz. Mesterségesen a koaguláció gyorsítható speciális anyagok - koagulátorok - kolloid rendszerbe való hozzáadásával, valamint elektromos mező alkalmazásával (elektrokoaguláció), mechanikai hatás (rezgés, keverés) stb.

A koaguláció során gyakran adnak a szétválasztott heterogén keverékhez koaguláló vegyszereket, amelyek tönkreteszik a szolvatált héjakat, miközben csökkentik a részecskék felületén elhelyezkedő kettős elektromos réteg diffúziós részét. Ez megkönnyíti a részecskék agglomerációját és az aggregátumok képződését. Így a diszpergált fázis nagyobb frakcióinak képződése miatt a részecskelerakódás felgyorsul. Koagulánsként vas-, alumínium- vagy más többértékű fémek sóit használják.

A peptizálás egy fordított koagulációs folyamat, amely az aggregátumok elsődleges részecskékre történő bomlását jelenti. A peptizálást peptizáló anyagok hozzáadásával végezzük a diszperziós közeghez. Ez a folyamat elősegíti az anyagok elsődleges részecskékké történő szétesését. Peptizáló szerek lehetnek felületaktív anyagok vagy elektrolitok, például huminsavak vagy vas-klorid. A peptizálási eljárást folyékony diszpergált rendszerek előállítására használják pasztákból vagy porokból.

A flokkuláció viszont a koaguláció egy fajtája. Ebben a folyamatban a gázban vagy folyékony közegben szuszpendált kis részecskék flokkuláló aggregátumokat képeznek, amelyeket pelyheknek neveznek. Oldható polimereket, például polielektrolitokat használnak flokkulálószerként. A pelyhesedés során pelyheket képező anyagok szűréssel vagy ülepítéssel könnyen eltávolíthatók. A flokkulációt vízkezelésre és az értékes anyagok szennyvízből való leválasztására, valamint ásványi anyagok dúsítására használják. Vízkezelés esetén a pelyhesítőket alacsony koncentrációban (0,1-5 mg/l) használjuk.

A folyékony rendszerekben lévő aggregátumok megsemmisítésére olyan adalékokat használnak, amelyek töltéseket indukálnak a részecskéken, amelyek megakadályozzák, hogy közeledjenek egymáshoz. Ez a hatás a környezet pH-értékének megváltoztatásával is elérhető. Ezt a módszert deflokkulációnak nevezik.

A flotáció az a folyamat, amely során szilárd hidrofób részecskéket választanak el a folyékony folytonos fázistól úgy, hogy szelektíven rögzítik őket a folyadék és a gáz fázis határfelületén (a folyadék és gáz érintkezési felületén vagy a folyékony fázisban lévő buborékok felületén). szilárd részecskéket és gázzárványokat eltávolítjuk a folyadékfázis felületéről. Ezt az eljárást nemcsak a diszpergált fázis részecskéinek eltávolítására használják, hanem a különböző részecskék elválasztására is a nedvesíthetőségük különbségei miatt. Ebben a folyamatban a hidrofób részecskéket rögzítik a határfelületen, és elválasztják az alján leülepedő hidrofil részecskéktől. A legjobb flotációs eredmény akkor érhető el, ha a részecskeméret 0,1 és 0,04 mm között van.

Többféle flotáció létezik: hab, olaj, film stb. A legelterjedtebb a habos flotáció. Ez az eljárás lehetővé teszi, hogy a reagensekkel kezelt részecskék légbuborékok segítségével a víz felszínére kerüljenek. Ez lehetővé teszi habréteg kialakítását, amelynek stabilitását habkoncentrátum segítségével állítjuk be.

Az osztályozást változó keresztmetszetű készülékeknél alkalmazzák. Segítségével bizonyos számú kis részecskét el lehet választani a fő terméktől, amely nagy részecskékből áll. Az osztályozás centrifugák és hidrociklonok használatával történik a centrifugális erő hatására.

A szuszpenziók szétválasztása a rendszer mágneses kezelésével nagyon ígéretes módszer. A mágneses térben kezelt víz hosszú ideig megőrzi a megváltozott tulajdonságait, például csökkenti a nedvesítő képességét. Ez a folyamat lehetővé teszi a szuszpenziók szétválasztásának fokozását.

VAL VEL keverékek szétválasztásának módszerei (heterogének és homogének egyaránt) azon alapulnak, hogy a keverékben lévő anyagok megőrzik egyedi tulajdonságaikat. A heterogén keverékek összetételükben és fázisállapotukban különbözhetnek, például: gáz + folyadék; szilárd+folyékony; két nem elegyedő folyadék stb. A keverékek elválasztásának fő módszereit az alábbi diagram mutatja be. Tekintsük mindegyik módszert külön-külön.
Heterogén keverékek szétválasztása
Mert heterogén keverékek szétválasztása, A szilárd-folyékony vagy szilárd-gáz rendszerekre három fő módszer létezik:

szűrés,
ülepítés (dekantálás,
mágneses elválasztás

SZŰRÉS
anyagok eltérő oldhatóságán és a keverékkomponensek különböző szemcseméretén alapuló módszer. A szűrés lehetővé teszi a szilárd anyag elkülönítését folyadéktól vagy gáztól.

Folyadékok szűrésére használhatunk szűrőpapírt, amelyet általában négyfelé hajtogatnak és egy üvegtölcsérbe helyeznek. A tölcsért egy pohárba helyezzük, amibe felhalmozódik szűrletet- a szűrőn áthaladó folyadék.
A szűrőpapír pórusainak mérete olyan, hogy lehetővé teszi a vízmolekulák és az oldott anyag molekulák akadálytalan átszivárgását. A 0,01 mm-nél nagyobb részecskék a szűrőn megmaradnak, de nemáthaladnak rajta, így üledékréteget képeznek.
Emlékezik! Szűréssel lehetetlen elkülöníteni az anyagok valódi oldatait, vagyis azokat az oldatokat, amelyekben az oldódás molekulák vagy ionok szintjén történt.
A szűrőpapíron kívül a kémiai laboratóriumok speciális szűrőket is használnak

különböző pórusméretek.
A gázkeverékek szűrése alapvetően nem különbözik a folyadékok szűrésétől. Az egyetlen különbség az, hogy a lebegő szilárd részecskékből (SPM) származó gázok szűrésekor speciális kialakítású szűrőket (papír, szén) és szivattyúkat használnak a gázkeverék szűrőn való átkényszerítésére, például a levegő szűrésére egy autóban vagy a kipufogóburkolatban. tűzhely fölött.
Szűréssel szétválasztható:

gabonafélék és víz,
kréta és víz
homok és víz stb.
por és levegő (különféle porszívók)

TELEPÜLÉS
A módszer a különböző tömegű (sűrűségű) szilárd részecskék különböző ülepedési sebességén alapul folyékony vagy levegős környezetben. A módszert két vagy több szilárd, vízben (vagy más oldószerben) oldhatatlan anyag elkülönítésére használják. Az oldhatatlan anyagok keverékét vízbe helyezzük és alaposan összekeverjük. Egy idő után az 1-nél nagyobb sűrűségű anyagok leülepednek az edény alján, az 1-nél kisebb sűrűségűek pedig felúsznak a felszínre. Ha több, eltérő gravitációjú anyag van a keverékben, akkor az alsó rétegben nehezebbek, majd könnyebbek ülepednek. Az ilyen rétegek szét is választhatók. Korábban így izolálták az aranyszemeket a zúzott aranytartalmú kőzetből. Aranytartalmú homokot helyeztek egy ferde árokra, amelyen keresztül vízsugár szabadult fel. A víz áramlása felkapta és magával vitte a puszta sziklát, és nehéz aranyszemek telepedtek meg az árok alján. Gázkeverékek esetén szilárd részecskék is leülepednek kemény felületeken, például bútorokon vagy növényi leveleken ülepednek a porok.
Ez a módszer nem elegyedő folyadékok elkülönítésére is használható. Ehhez használjon elválasztó tölcsért.
Például a benzin és a víz szétválasztásához a keveréket választótölcsérbe helyezzük, és megvárjuk, amíg egy tiszta fázishatár megjelenik. Ezután óvatosan nyissa ki a csapot, és a víz befolyik a pohárba.
A keverékek ülepítéssel szétválaszthatók:

folyami homok és agyag,
nehéz kristályos csapadék az oldatból
olaj és víz
növényi olaj és víz stb.

MÁGNESES ELVÁLASZTÁS
A módszer a keverék szilárd komponenseinek eltérő mágneses tulajdonságain alapul. Ezt a módszert akkor alkalmazzák, ha a keverék ferromágneses anyagokat, azaz mágneses tulajdonságokkal rendelkező anyagokat, például vasat tartalmaz.
Minden anyag a mágneses térrel kapcsolatban három nagy csoportra osztható:

feromágnesesek: mágnes vonzza - Fe, Co, Ni, Gd, Dy
paramágnesek: gyengén vonzott - Al, Cr, Ti, V, W, Mo
diamágneses anyagok: mágnesesen hántolt - Cu, Ag, Au, Bi, Sn, sárgaréz

A mágneses elválasztás szétválasztható b:

kén- és vaspor
korom és vas stb.

Homogén keverékek szétválasztása
Mert folyékony homogén keverékek szétválasztása (valódi oldatok) használja a következő módszereket:

párolgás (kristályosodás),
desztilláció (lepárlás),
kromatográfia.

PÁROLGÁS. KRISTÁLYOSODÁS.
A módszer az oldószer és az oldott anyag eltérő forráspontján alapul. Oldható szilárd anyagok oldatoktól való elválasztására szolgál. A bepárlást általában a következőképpen végezzük: az oldatot porcelán csészébe öntjük, és folyamatosan keverve melegítjük. A víz fokozatosan elpárolog, és szilárd anyag marad a csésze alján.
MEGHATÁROZÁS
Kristályosodás- az anyag fázisátalakulása gáznemű (gőz), folyékony vagy szilárd amorf állapotból kristályos állapotba.
Ebben az esetben az elpárolgott anyagot (víz vagy oldószer) hűvösebb felületen kondenzálással össze lehet gyűjteni. Például, ha hideg üveglemezt helyez egy párologtató edényre, vízcseppek képződnek a felületén. A desztillációs módszer ugyanezen az elven alapul.
LEPÁRLÁS. LEPÁRLÁS.
Ha egy anyag, például a cukor, hevítés közben bomlik, akkor a víz nem párolog el teljesen - az oldat elpárolog, majd a telített oldatból cukorkristályok válnak ki. Néha el kell távolítani a szennyeződéseket az oldószerekből, például a sót a vízből. Ebben az esetben az oldószert el kell párologtatni, majd a gőzét össze kell gyűjteni és lehűléskor kondenzálni kell. A homogén keverék elválasztásának ezt a módszerét ún lepárlás, vagy lepárlás.

A természetben a víz nem fordul elő tiszta formájában (sók nélkül). Az óceán, a tenger, a folyó, a kút és a forrásvíz a sók vizes oldatának fajtái. Az embereknek azonban gyakran szükségük van tiszta, sókat nem tartalmazó vízre (autómotorokban használják; vegyi gyártásban különféle oldatok, anyagok előállításához; fényképek készítése). Ezt a vizet hívják desztillált, Ezt használják a laboratóriumban kémiai kísérletek elvégzésére.
A desztilláció a következőkre osztható:

víz és alkohol
olaj (különféle frakciókban)
aceton és víz stb.

KROMATOGRÁFIA
Anyagkeverékek szétválasztásának és elemzésének módszere. A vizsgált anyag két fázis – álló és mozgó – közötti eltérő eloszlási sebessége alapján (eluens). Az állófázis rendszerint egy szorbens (finom por, például alumínium-oxid vagy cink-oxid vagy szűrőpapír), amelynek fejlett felülete van, a mozgófázis pedig gáz- vagy folyadékáram. A mozgófázis-áramot a szorbens rétegen átszűrjük, vagy a szorbens réteg mentén mozog, például a szűrőpapír felülete mentén.

Önállóan kaphat kromatogramot, és láthatja a módszer lényegét a gyakorlatban. Több tintát össze kell keverni, és a kapott keverékből egy cseppet kell felvinni szűrőpapírra. Ezután pontosan a színes folt közepén kezdjük el cseppenként tiszta vizet önteni. Minden cseppet csak az előző felszívódása után szabad felvinni. A víz az eluens szerepét tölti be, amely a vizsgált anyagot a szorbens - porózus papíron keresztül továbbítja. A keveréket alkotó anyagokat a papír különböző módon tartja vissza: néhányat jól megtart, míg mások lassabban szívódnak fel, és egy ideig a vízzel együtt tovább terjednek. Hamarosan egy igazi színes kromatogram kezd szétterülni egy papírlapon: egy színfolt a közepén, körülvéve többszínű, koncentrikus gyűrűkkel.
A vékonyréteg-kromatográfia különösen elterjedt a szerves analízisben. A vékonyréteg-kromatográfia előnye, hogy a legegyszerűbb és nagyon érzékeny kimutatási módszert - a szemrevételezést - használhatja. A szem számára láthatatlan foltok feltárhatók különféle reagensekkel, valamint ultraibolya fény vagy autoradiográfia segítségével.
A papírkromatográfiát szerves és szervetlen anyagok elemzésére használják. Számos módszert fejlesztettek ki összetett ionkeverékek, például ritkaföldfém-elemek keverékei, uránhasadási termékek, platinacsoportos elemek elválasztására.
AZ IPARBAN HASZNÁLT KEVERÉKEK ELVÁLASZTÁSÁNAK MÓDSZEREI.
Az iparban alkalmazott keverékek szétválasztási módszerei alig térnek el a fent leírt laboratóriumi módszerektől.
A rektifikációt (desztillációt) leggyakrabban az olaj elválasztására használják. Ezt a folyamatot a témakörben ismertetjük részletesebben "Olajfinomítás".
Az iparban az anyagok tisztításának és szétválasztásának legelterjedtebb módszerei az ülepítés, szűrés, szorpció és extrakció. A szűrés és ülepítés a laboratóriumi módszerhez hasonlóan történik, azzal a különbséggel, hogy ülepítő tartályokat és nagy térfogatú szűrőket használnak. Leggyakrabban ezeket a módszereket szennyvíztisztításra használják. Ezért nézzük meg közelebbről a módszereket kitermelésÉs szorpció.
Az „extrakció” kifejezést különböző fázisegyensúlyokra (folyadék-folyadék, gáz-folyadék, folyadék-szilárd anyag stb.) alkalmazhatjuk, de gyakrabban folyadék-folyadék rendszerekre, így leggyakrabban a következő definíciót találjuk. :
MEGHATÁROZÁS
Kitermelés Az i az anyagok elválasztásának, tisztításának és izolálásának módszere, amely egy anyag két egymással nem elegyedő oldószer között történő elosztásán alapul.
Az egyik nem elegyedő oldószer általában víz, a második szerves oldószer, de ez nem szükséges. Az extrakciós módszer sokoldalú, szinte minden elem izolálására alkalmas különböző koncentrációkban. Az extrakció lehetővé teszi az összetett többkomponensű keverékek szétválasztását, gyakran hatékonyabban és gyorsabban, mint más módszerek. Az extrakciós szétválasztás vagy szétválasztás végrehajtása nem igényel bonyolult vagy drága berendezéseket. A folyamat automatizálható, és szükség esetén távolról is vezérelhető.
MEGHATÁROZÁS
Szorpció- anyagok izolálására és tisztítására szolgáló módszer, amely különböző anyagok (szorbátok) gáz- vagy folyékony keverékekből szilárd testben történő abszorpcióján (adszorpció) vagy folyékony abszorpcióján (abszorpció) alapul.
Az iparban leggyakrabban abszorpciós módszereket alkalmaznak a gáz-levegő kibocsátások por- vagy füstrészecskékből, valamint mérgező gáznemű anyagokból történő tisztítására. Gáznemű anyagok abszorpciója esetén a szorbens és az oldott anyag között kémiai reakció léphet fel. Például ammóniagáz elnyelésekorNH 3salétromsav HNO 3 oldata NH 4 NO 3 ammónium-nitrátot termel(ammónium-nitrát), amely rendkívül hatékony nitrogénműtrágyaként használható.

A keverékek szétválasztásának módszerei

Bolygónkon a legtöbb anyag nem tiszta formában található meg, hanem vegyületekben és keverékekben, más anyagokkal együtt.

Így a gránit három olyan anyagot tartalmaz, amelyek szabad szemmel is láthatók.

De a tej homogénnek tűnik számunkra, amíg meg nem savanyodik. Savanyú

a tej tiszta savóvá és fehér, sűrű csapadékra - fehérjére - válik szét

kazein. Ember régen használja ezeket az anyagokat , tejbe kerül, kiválasztva őket

a keverékből. A túró oldhatatlan fehérjéből - kazeinből készül, és oldható

A tejsavófehérjéket terápiás táplálkozásra használják.

Milyen módszerekkel választhatók szét a keverékek?

1. Ha az anyag vízben oldhatatlan, például gabonafélék (rizs, hajdina, búzadara stb.), folyami homok, kréta, agyag, akkor használhatja a szűrési módszert.

Szűrés-folyadékok (gázok) szűrése szűrőn keresztül, hogy megtisztítsa azokat a szilárd szennyeződésektől.

1. Hajtsa be a szűrőt. Helyezze egy tölcsérbe, enyhén nedvesítse meg vízzel.

2. Helyezze be a tölcsért a szűrővel a lombikba.

3. A fel nem oldott anyag és víz keverékét szűrőn engedjük át.

Következtetés. A szűrt víz szabadon áthaladt a szűrőn; A szűrőn vízben oldhatatlan anyag maradt.

2. Ha a szilárd anyag vízben oldódik (étkezési só, cukor, citromsav), akkor az elválasztáshoza keverék bepárlásos módszerrel használható fel.

Párolgás- a folyadékban oldott szilárd anyagok elválasztása gőzzé alakításával.

Egy pohár vízben a só nem tűnt el, bár láthatatlanná vált - az oldat átlátszó. A párologtatás lehetővé tette egy vízben oldott anyag izolálását anyagok (víz és só) keverékéből. Az üvegen asztali só kristályok láthatók. Ez megerősíti azt a következtetést, hogy hogy a keverék minden egyes anyaga (víz és só egyaránt) megőrzi tulajdonságait.

Következtetés. Az oldható anyagokat oldatból izolálhatjuk.

3 .Az egymásban oldódó folyadékok szétválasztására, tiszta (szennyeződések nélküli) víz előállítására a desztillációs módszert alkalmazzák.

(vagy desztilláció)

Lepárlás-desztilláció, a folyékony keverékekben lévő anyagok forráspont szerinti szétválasztása, majd a gőz lehűtése.

Gázkivezető csővel ellátott dugóval lezárt kémcsőben alkohollámpa lángja fölött melegítsünk csapvizet. Helyezze a cső végét egy tiszta, száraz kémcsőbe, amelyet jeges pohárba helyezett. Desztillált (sóktól és szennyeződésektől megtisztított) vízcseppek jelennek meg a kémcső alján és falain egy jéggel teli pohárban.

Gyakorlat

1. Nézzen bele egy üres vízforralóba, amelyben víz forr. A falakon és az alján van-e fehér bevonat (vízkő) vízben oldott anyagokból?

2. A vízforraló fedeléből, amelyben vizet forraltak, vízcseppek folynak ki. Melyik víz – a fedélen vagy magában a vízforralóban – tartalmaz több sót? Magyarázza meg válaszát.

3. Mi a neve az ábrán látható folyamatnak?

4. Ha a keverék vasat tartalmaz, akkor mágnessel izolálhatja, mert a vasat és ötvözeteit mágnes vonzza.

5. Két egymással nem elegyedő folyadék (olaj és víz, napraforgóolaj és víz) szétválasztásához választótölcsért kell használni.

A nagyobb sűrűségű folyadék az üvegbe áramlik, a könnyebb folyadék pedig a választótölcsérben marad.