สารบริสุทธิ์และสารผสม วิธีการแยกสารผสม วิธีการแยกสารผสม คุณรู้จักวิธีการแยกสารผสมอะไรบ้าง?

บทคัดย่อเกี่ยวกับระเบียบวินัย:เคมี

ในหัวข้อ: วิธีการแยกสารผสม

ริกา - 2009

บทนำ……………………………………………………………………………………..หน้า 3

ประเภทของสารผสม………………………………………………………………………………… หน้า 4

วิธีการแยกสารผสม……………………………………………..หน้า 6

สรุป………………………………………………………………………………….หน้า 11

รายการวรรณกรรมที่ใช้แล้ว…………………………………………......หน้า 12

การแนะนำ

ในธรรมชาติ สารที่อยู่ในรูปบริสุทธิ์นั้นหาได้ยากมาก วัตถุรอบตัวเราส่วนใหญ่ประกอบด้วยสารผสม ในห้องปฏิบัติการเคมี นักเคมีทำงานกับสารบริสุทธิ์ หากสารมีสิ่งเจือปน นักเคมีก็สามารถแยกสารที่จำเป็นสำหรับการทดลองออกจากสารเจือปนได้ เพื่อศึกษาคุณสมบัติของสารจำเป็นต้องทำให้สารนี้บริสุทธิ์เช่น แบ่งออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ การแยกส่วนผสมเป็นกระบวนการทางกายภาพ วิธีการแยกสารทางกายภาพมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการเคมี ในการผลิตผลิตภัณฑ์อาหาร และในการผลิตโลหะและสารอื่นๆ

ประเภทของสารผสม

ไม่มีสารบริสุทธิ์ในธรรมชาติ เมื่อตรวจสอบก้อนหินและหินแกรนิต เรามั่นใจว่าพวกมันประกอบด้วยเมล็ดและเส้นที่มีสีต่างกัน นมประกอบด้วยไขมัน โปรตีน และน้ำ น้ำมันและก๊าซธรรมชาติมีสารอินทรีย์ที่เรียกว่าไฮโดรคาร์บอน อากาศมีก๊าซหลายชนิด น้ำธรรมชาติไม่ใช่สารบริสุทธิ์ทางเคมี สารผสมคือส่วนผสมของสารที่แตกต่างกันตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป

สารผสมสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ (ri


หากมองเห็นส่วนประกอบของสารผสมด้วยตาเปล่าก็จะเรียกว่าสารผสมดังกล่าว ต่างกันตัวอย่างเช่น ส่วนผสมของตะไบไม้และเหล็ก ส่วนผสมของน้ำและน้ำมันพืช ส่วนผสมของทรายแม่น้ำและน้ำ เป็นต้น

หากไม่สามารถแยกแยะส่วนประกอบของสารผสมด้วยตาเปล่าได้ ก็จะเรียกสารผสมดังกล่าว เป็นเนื้อเดียวกัน. สารผสม เช่น นม น้ำมัน สารละลายน้ำตาลในน้ำ ฯลฯ จัดเป็นสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน

มีทั้งของแข็ง ของเหลว และก๊าซ สารสามารถผสมได้ในสถานะการรวมกลุ่มใดๆ สถานะของการรวมตัวของสารผสมจะถูกกำหนดโดยสารซึ่งมีปริมาณเหนือกว่าสารอื่นๆ ในเชิงปริมาณ

สารผสมที่ต่างกันเกิดจากสารที่มีสถานะการรวมตัวต่างกันเมื่อสารไม่ละลายร่วมกันและผสมกันไม่ดี (ตารางที่ 1)

ประเภทของสารผสมที่ต่างกัน

ก่อนผสม

ตัวอย่าง

แข็ง/แข็ง

แร่ธาตุ; เหล็ก/กำมะถัน

ของแข็ง/ของเหลว

ปูนขาว; น้ำเสีย

ของแข็ง/ก๊าซ

ควัน; อากาศที่เต็มไปด้วยฝุ่น

ของเหลว/ของแข็ง

เพิร์ล; แร่ธาตุ; น้ำ/น้ำแข็ง

ของเหลว/ของเหลว

น้ำนม; น้ำมันพืช/น้ำ

ของเหลว/ก๊าซ

หมอก; เมฆ

ก๊าซ/ของแข็ง

โฟม

ก๊าซ/ของเหลว

สบู่ฟอง


สารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันเกิดขึ้นเมื่อสารละลายกันดีและผสมกันได้ดี (ตารางที่ 2)

ประเภทของสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน

สภาพทางกายภาพของส่วนประกอบ

ก่อนผสม

ตัวอย่าง

แข็ง/แข็ง

โลหะผสมของทองคำและเงิน

ของแข็ง/ของเหลว

น้ำตาล/น้ำ

ของแข็ง/ก๊าซ

ไอโอดีนในอากาศ

ของเหลว/ของแข็ง

เจลาตินบวม

ของเหลว/ของเหลว

แอลกอฮอล์/น้ำ

ของเหลว/ก๊าซ

น้ำ/อากาศ

ก๊าซ/ของแข็ง

ไฮโดรเจนในแพลเลเดียม

ก๊าซ/ของเหลว


เมื่อเกิดสารผสม มักจะไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมี และสารในส่วนผสมจะคงคุณสมบัติไว้ ความแตกต่างของคุณสมบัติของสารใช้ในการแยกสารผสม

วิธีการแยกสารผสม

สารผสมทั้งชนิดต่างกันและเป็นเนื้อเดียวกันสามารถแบ่งออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ ได้ เช่น สำหรับสารบริสุทธิ์ สารบริสุทธิ์คือสารที่ไม่สามารถแยกออกเป็นสารอื่นสองชนิดขึ้นไปได้โดยใช้วิธีการทางกายภาพ และไม่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพของสารบริสุทธิ์ มีหลายวิธีในการแยกสารผสม โดยบางวิธีในการแยกสารผสมนั้นขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของส่วนผสม

  1. การคัดกรอง;
  2. การกรอง;
  3. การสนับสนุน;
  4. การแยกขวด
  5. การหมุนเหวี่ยง;
  6. การระเหย;
  7. การระเหย;
  8. การตกผลึกซ้ำ;
  9. การกลั่น (การกลั่น);
  10. หนาวจัด;
  11. การกระทำของแม่เหล็ก
  12. โครมาโตกราฟี;
  13. การสกัด;
  14. การดูดซับ

มาทำความรู้จักกับพวกเขากันดีกว่า ควรสังเกตว่าสารผสมที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันนั้นแยกได้ง่ายกว่าสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน ด้านล่างนี้ เราจะให้ตัวอย่างการแยกสารออกจากสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันและไม่เป็นเนื้อเดียวกัน

การคัดกรอง

ลองจินตนาการว่าน้ำตาลทรายเข้าไปในแป้ง บางทีวิธีแยกที่ง่ายที่สุดก็คือ การคัดกรอง. เมื่อใช้ตะแกรง คุณสามารถแยกแป้งอนุภาคเล็กๆ ออกจากผลึกน้ำตาลที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ได้อย่างง่ายดาย ในการเกษตร การกรองจะใช้เพื่อแยกเมล็ดพืชออกจากเศษแปลกปลอม ในการก่อสร้าง นี่คือวิธีการแยกกรวดออกจากทราย

การกรอง

ส่วนประกอบที่เป็นของแข็งของสารแขวนลอยจะถูกแยกออกจากของเหลว การกรองโดยใช้กระดาษหรือผ้ากรอง สำลี ทรายละเอียดบางๆ ลองจินตนาการว่าเราได้รับส่วนผสมของเกลือแกง ทราย และดินเหนียว จำเป็นต้องแยกเกลือแกงออกจากส่วนผสม ในการทำเช่นนี้ ให้ใส่ส่วนผสมลงในบีกเกอร์ที่มีน้ำแล้วเขย่า เกลือแกงละลายและทรายก็ตกตะกอน ดินเหนียวไม่ละลายและไม่เกาะก้นแก้ว น้ำจึงยังคงขุ่นอยู่ ในการกำจัดอนุภาคดินเหนียวที่ไม่ละลายน้ำออกจากสารละลาย ส่วนผสมจะถูกกรอง ในการทำเช่นนี้ คุณจะต้องประกอบอุปกรณ์กรองขนาดเล็กจากกรวยแก้ว กระดาษกรอง และขาตั้งกล้อง สารละลายเกลือถูกกรอง ในการทำเช่นนี้ สารละลายที่กรองแล้วจะถูกเทลงในช่องทางอย่างระมัดระวังโดยมีตัวกรองที่สอดแน่น อนุภาคทรายและดินเหนียวยังคงอยู่ในตัวกรอง และสารละลายเกลือใสจะผ่านตัวกรอง หากต้องการแยกเกลือแกงที่ละลายในน้ำ จะใช้วิธีการตกผลึกซ้ำ

การตกผลึกซ้ำ การระเหย

การตกผลึกซ้ำเป็นวิธีการทำให้บริสุทธิ์โดยให้สารละลายในน้ำก่อนแล้วจึงระเหยสารละลายของสารในน้ำออกไป ส่งผลให้น้ำระเหยและสารถูกปล่อยออกมาในรูปของผลึก
ยกตัวอย่าง: จำเป็นต้องแยกเกลือแกงออกจากสารละลาย
ข้างต้นเราดูตัวอย่างเมื่อจำเป็นต้องแยกเกลือแกงออกจากส่วนผสมที่ต่างกัน ทีนี้มาแยกเกลือแกงออกจากส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน สารละลายที่ได้จากการกรองเรียกว่าการกรอง ควรเทสารกรองลงในถ้วยพอร์ซเลน วางถ้วยที่มีสารละลายไว้บนวงแหวนขาตั้งกล้อง และตั้งสารละลายให้ร้อนเหนือเปลวไฟของตะเกียงแอลกอฮอล์ น้ำจะเริ่มระเหยและปริมาตรของสารละลายจะลดลง กระบวนการนี้เรียกว่า โดยการระเหยเมื่อน้ำระเหย สารละลายจะมีความเข้มข้นมากขึ้น เมื่อสารละลายถึงสภาวะอิ่มตัวด้วยเกลือแกง ผลึกจะปรากฏบนผนังถ้วย ณ จุดนี้ ให้หยุดการให้ความร้อนและทำให้สารละลายเย็นลง เกลือแกงที่แช่เย็นจะแยกออกมาเป็นผลึก หากจำเป็น สามารถแยกผลึกเกลือออกจากสารละลายได้โดยการกรอง ไม่ควรระเหยสารละลายจนกว่าน้ำจะระเหยหมด เนื่องจากสิ่งเจือปนที่ละลายน้ำได้อื่นๆ อาจตกตะกอนในรูปของผลึกและปนเปื้อนเกลือแกง

ปักหลัก, ริน

ใช้เพื่อแยกสารที่ไม่ละลายน้ำออกจากของเหลว การสนับสนุน. หากอนุภาคของแข็งมีขนาดใหญ่เพียงพอ อนุภาคเหล่านั้นจะตกลงสู่ด้านล่างอย่างรวดเร็วและของเหลวจะใส สามารถระบายออกจากตะกอนได้อย่างระมัดระวังและการดำเนินการที่เรียบง่ายนี้ก็มีชื่อของตัวเองเช่นกัน - การแยกน้ำ. ยิ่งอนุภาคของแข็งในของเหลวมีขนาดเล็กลง ส่วนผสมก็จะยิ่งจับตัวนานขึ้นเท่านั้น คุณยังสามารถแยกของเหลวสองชนิดที่ไม่ผสมกันออกได้

การหมุนเหวี่ยง

หากอนุภาคของของผสมที่ต่างกันมีขนาดเล็กมาก ก็ไม่สามารถแยกออกจากกันโดยการตกตะกอนหรือการกรอง ตัวอย่างของสารผสมดังกล่าวได้แก่ นมและยาสีฟันที่ผสมน้ำ สารผสมดังกล่าวจะถูกแยกออกจากกัน การหมุนเหวี่ยง. ของผสมที่มีของเหลวดังกล่าวจะถูกวางในหลอดทดลองและหมุนด้วยความเร็วสูงในอุปกรณ์พิเศษ - เครื่องหมุนเหวี่ยง ผลจากการหมุนเหวี่ยง อนุภาคที่หนักกว่าจะถูก "กด" ไปที่ด้านล่างของภาชนะ และอนุภาคที่เบากว่าจะไปอยู่ด้านบน นมคืออนุภาคไขมันเล็กๆ ที่กระจายอยู่ในสารละลายที่เป็นน้ำของสารอื่นๆ เช่น น้ำตาล โปรตีน ในการแยกส่วนผสมดังกล่าวจะใช้เครื่องหมุนเหวี่ยงพิเศษที่เรียกว่าเครื่องแยก เมื่อแยกนม ไขมันจะปรากฏบนพื้นผิวและแยกออกได้ง่าย สิ่งที่เหลืออยู่คือน้ำที่มีสารละลายอยู่ - นี่คือนมพร่องมันเนย

การดูดซับ

ในด้านเทคโนโลยี งานมักเกิดจากการทำให้ก๊าซบริสุทธิ์ เช่น อากาศ จากส่วนประกอบที่ไม่ต้องการหรือเป็นอันตราย สสารหลายชนิดมีคุณสมบัติที่น่าสนใจอย่างหนึ่ง นั่นคือสามารถ "จับ" กับพื้นผิวของสสารที่มีรูพรุน เช่น เหล็กกับแม่เหล็ก การดูดซับคือความสามารถของสารแข็งบางชนิดในการดูดซับก๊าซหรือสารที่ละลายบนพื้นผิว สารที่สามารถดูดซับได้เรียกว่าตัวดูดซับ ตัวดูดซับเป็นสารที่เป็นของแข็งซึ่งมีช่องทางภายในมากมาย ช่องว่าง รูพรุน เช่น พวกมันมีพื้นผิวดูดซับรวมขนาดใหญ่มาก ตัวดูดซับคือถ่านกัมมันต์, ซิลิกาเจล (ในกล่องรองเท้าใหม่คุณจะพบถั่วขาวถุงเล็ก - นี่คือซิลิกาเจล), กระดาษกรอง สารต่างๆ “เกาะติด” กับพื้นผิวของตัวดูดซับต่างกัน: บางชนิดเกาะแน่นบนพื้นผิว ส่วนบางชนิดมีความแข็งแรงน้อยกว่า ถ่านกัมมันต์สามารถดูดซับได้ไม่เพียงแต่สารที่เป็นก๊าซเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสารที่ละลายในของเหลวด้วย ในกรณีที่เป็นพิษจะต้องดำเนินการเพื่อให้สารพิษถูกดูดซับ

การกลั่น (การกลั่น)

ของเหลวสองชนิดที่ก่อให้เกิดส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน เช่น เอทิลแอลกอฮอล์และน้ำ จะถูกแยกออกจากกันโดยการกลั่นหรือการกลั่น วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าของเหลวได้รับความร้อนจนถึงจุดเดือด และไอของของเหลวถูกระบายออกทางท่อจ่ายก๊าซไปยังภาชนะอื่น เมื่อไอน้ำเย็นตัวลง ก็จะควบแน่นและทิ้งสิ่งเจือปนไว้ในขวดกลั่น อุปกรณ์การกลั่นจะแสดงในรูปที่ 2


วางของเหลวไว้ในขวด Wurtz (1) ปิดคอของขวด Wurtz ให้แน่นโดยใช้จุกที่มีเทอร์โมมิเตอร์เสียบอยู่ (2) และถังเก็บที่มีสารปรอทควรอยู่ที่ระดับช่องเปิดของท่อทางออก ปลายท่อทางออกถูกเสียบผ่านปลั๊กที่แน่นหนาเข้าไปในตู้เย็น Liebig (3) ที่ปลายอีกด้านหนึ่งซึ่งมีการเสริมความแข็งแรงของ allonge (4) ปลายที่แคบของ allonge จะลดลงไปที่ตัวรับ (5) ปลายล่างของแจ็คเก็ตตู้เย็นเชื่อมต่อโดยใช้ท่อยางเข้ากับก๊อกน้ำ และทำท่อระบายน้ำจากปลายด้านบนลงในอ่างล้างจานเพื่อระบายน้ำ แจ็คเก็ตตู้เย็นควรเต็มไปด้วยน้ำเสมอ ขวด Wurtz และตู้เย็นติดตั้งอยู่ในขาตั้งแยกกัน ของเหลวถูกเทลงในขวดโดยใช้ช่องทางที่มีท่อยาว โดยเติมขวดกลั่นให้เหลือ 2/3 ของปริมาตร เพื่อให้แน่ใจว่าเดือดสม่ำเสมอ ให้วางหม้อต้มหลายๆ เครื่องที่ด้านล่างของขวด โดยมีเส้นเลือดฝอยแก้วปิดผนึกอยู่ที่ปลายด้านหนึ่ง หลังจากปิดขวดแล้ว ให้เติมน้ำลงในตู้เย็นและให้ความร้อนของเหลวในขวด การทำความร้อนสามารถทำได้โดยใช้เตาแก๊ส เตาไฟฟ้า น้ำ ทราย หรืออ่างน้ำมัน ขึ้นอยู่กับจุดเดือดของของเหลว ของเหลวที่ติดไฟได้และติดไฟได้ (แอลกอฮอล์ อีเทอร์ อะซิโตน ฯลฯ) ไม่ควรให้ความร้อนเหนือกองไฟเพื่อหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุ ควรใช้เฉพาะน้ำหรืออ่างอื่นเท่านั้น ของเหลวไม่ควรระเหยจนหมด: 10-15% ของปริมาตรที่นำมาเริ่มแรกควรคงอยู่ในขวด สามารถเทของเหลวส่วนใหม่ได้เฉพาะเมื่อขวดเย็นลงเล็กน้อยเท่านั้น

หนาวจัด

สารที่มีจุดหลอมเหลวต่างกันจะถูกแยกออกโดยใช้วิธีการ หนาวจัด,ทำให้สารละลายเย็นลง โดยการแช่แข็งคุณจะได้น้ำบริสุทธิ์มากที่บ้าน โดยเทน้ำประปาลงในขวดหรือแก้วแล้วนำไปแช่ในช่องแช่แข็งของตู้เย็น (หรือนำออกไปแช่เย็นในฤดูหนาว) ทันทีที่น้ำประมาณครึ่งหนึ่งกลายเป็นน้ำแข็ง ส่วนที่ยังไม่แข็งตัวซึ่งมีสิ่งสกปรกสะสมอยู่จะต้องถูกเทออกและน้ำแข็งจะละลายได้

ในอุตสาหกรรมและในห้องปฏิบัติการ จะมีการใช้วิธีการแยกสารผสมโดยอิงตามคุณสมบัติที่แตกต่างกันอื่นๆ ของส่วนประกอบของสารผสม ตัวอย่างเช่น ตะไบเหล็กสามารถแยกออกจากส่วนผสมได้ แม่เหล็ก. ความสามารถของสารในการละลายในตัวทำละลายต่างๆจะใช้เมื่อใด การสกัด– วิธีการแยกของผสมที่เป็นของแข็งหรือของเหลวโดยการบำบัดด้วยตัวทำละลายต่างๆ ตัวอย่างเช่น ไอโอดีนสามารถแยกได้จากสารละลายที่เป็นน้ำด้วยตัวทำละลายอินทรีย์บางชนิด ซึ่งไอโอดีนจะละลายได้ดีกว่า

บทสรุป

ในทางปฏิบัติในห้องปฏิบัติการและในชีวิตประจำวัน บ่อยครั้งจำเป็นต้องแยกส่วนประกอบแต่ละส่วนออกจากส่วนผสมของสาร โปรดทราบว่าสารผสมประกอบด้วยสารตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปและแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่: เป็นเนื้อเดียวกันและต่างกัน มีหลายวิธีในการแยกสารผสม เช่น การกรอง การระเหย การกลั่น (การกลั่น) และอื่นๆ วิธีการแยกสารผสมขึ้นอยู่กับชนิดและองค์ประกอบของสารผสมเป็นหลัก

รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้แล้ว

1. S. Ozols, E. Lepiņš เคมีสำหรับโรงเรียนประถมศึกษา, 1996. หน้า 289

2. ข้อมูลจากอินเทอร์เน็ต

  • กฎการทำงานในห้องปฏิบัติการ
  • เครื่องแก้วและอุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการ
  • กฎความปลอดภัยเมื่อทำงานกับสารกัดกร่อน ไวไฟ และเป็นพิษ สารเคมีในครัวเรือน
  • วิธีการทางวิทยาศาสตร์ในการศึกษาสารเคมีและการเปลี่ยนแปลง วิธีการแยกสารผสมและสารบริสุทธิ์

กฎการทำงานในห้องปฏิบัติการ

ห้ามมิให้ทำงานตามลำพังในห้องปฏิบัติการโดยเด็ดขาด เนื่องจากในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุจะไม่มีใครช่วยเหลือผู้ประสบภัยและกำจัดผลที่ตามมาจากอุบัติเหตุ

ขณะทำงานในห้องปฏิบัติการ จำเป็นต้องรักษาความสะอาด ความเงียบ ความเป็นระเบียบเรียบร้อย และกฎความปลอดภัย เนื่องจากความเร่งรีบและความประมาทเลินเล่อมักนำไปสู่อุบัติเหตุที่ส่งผลร้ายแรง

ผู้ปฏิบัติงานทุกคนจะต้องรู้ว่าอุปกรณ์ป้องกันอัคคีภัยและชุดปฐมพยาบาลที่มีทุกสิ่งที่จำเป็นสำหรับการปฐมพยาบาลอยู่ที่ใดในห้องปฏิบัติการ

คุณไม่สามารถเริ่มทำงานได้จนกว่านักเรียนจะเชี่ยวชาญเทคนิคทั้งหมดในการทำสิ่งนี้

การทดลองควรทำในภาชนะเคมีที่สะอาดเท่านั้น หลังจากเสร็จสิ้นการทดลอง ควรล้างจานทันที

ในระหว่างการทำงานจำเป็นต้องรักษาความสะอาดและความแม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าสารจะไม่สัมผัสกับผิวหน้าและมือเนื่องจากสารหลายชนิดทำให้เกิดการระคายเคืองต่อผิวหนังและเยื่อเมือก

ห้ามชิมสารใดๆ ในห้องปฏิบัติการ คุณสามารถสูดดมสารได้โดยการนำไอหรือก๊าซเข้าหาตัวคุณอย่างระมัดระวังโดยขยับมือเพียงเล็กน้อยเท่านั้น และห้ามโน้มตัวไปทางภาชนะและโดยไม่หายใจเข้าลึกๆ

ภาชนะใด ๆ ที่เก็บรีเอเจนต์จะต้องมีฉลากระบุชื่อของสาร

ภาชนะที่มีสารหรือสารละลายต้องใช้มือข้างหนึ่งจับที่คอ และอีกมือหนึ่งก็ประคองก้นไว้

เมื่อให้ความร้อนแก่ของเหลวและสารที่เป็นของแข็งในหลอดทดลองและขวด อย่าชี้ช่องเปิดของสารเหล่านั้นไปที่ตัวคุณเองหรือเพื่อนบ้าน คุณไม่ควรมองจากด้านบนเข้าไปในภาชนะที่ให้ความร้อนแบบเปิดเผย เพื่อหลีกเลี่ยงการบาดเจ็บที่อาจเกิดขึ้นเมื่อมีการปล่อยมวลร้อนออกมา

หลังจากเสร็จงานต้องปิดแก๊ส น้ำ และไฟฟ้า

ห้ามมิให้เทสารละลายกรดและด่างเข้มข้นรวมถึงตัวทำละลายอินทรีย์ต่าง ๆ สารที่มีกลิ่นแรงและติดไฟได้ง่ายลงในอ่างล้างจานโดยเด็ดขาด ของเสียทั้งหมดนี้ต้องเทลงในขวดพิเศษ

ห้องปฏิบัติการทุกแห่งจะต้องมีหน้ากากป้องกันและแว่นตาป้องกัน

ในห้องปฏิบัติการแต่ละห้องจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ป้องกันอัคคีภัย: กล่องที่มีทรายร่อนและที่ตัก, ผ้าห่มกันไฟ (แร่ใยหินหรือผ้าสักหลาดหนา), ถังดับเพลิงที่มีประจุ

กฎความปลอดภัยเมื่อทำงานกับสารกัดกร่อน ไวไฟ และเป็นพิษ สารเคมีในครัวเรือน

เพื่อเร่งการละลายของแข็งในหลอดทดลอง อย่าปิดช่องด้วยนิ้วของคุณเมื่อเขย่า

ควรละลายอัลคาไลในชามพอร์ซเลนโดยเติมสารส่วนเล็กๆ ลงในน้ำ และคนอย่างต่อเนื่อง

เมื่อพิจารณากลิ่นของสาร ห้ามโน้มตัวหรือสูดดมไอระเหยหรือก๊าซที่ปล่อยออกมา คุณต้องขยับมือเบา ๆ บนคอของหลอดเลือดเพื่อส่งไอน้ำหรือก๊าซไปที่จมูกและหายใจเข้าอย่างระมัดระวัง

กรดหรือด่างที่หกรั่วไหลควรคลุมด้วยทรายแห้งที่สะอาด และผสมจนของเหลวทั้งหมดถูกดูดซับจนหมด ตักทรายเปียกลงในภาชนะแก้วกว้างเพื่อล้างและทำให้เป็นกลางในภายหลัง

ต้องเทสารละลายจากขวดรีแอคทีฟเพื่อว่าเมื่อเอียงฉลากจะอยู่ด้านบน (ฉลากอยู่ในฝ่ามือ) หากสารละลายอัลคาไลหรือกรดสัมผัสกับผิวหนังจำเป็นต้องล้างออกหลังจากเขย่าหยดที่มองเห็นด้วยน้ำเย็นที่แรงจัดจากนั้นจึงทำการบำบัดด้วยสารละลายที่ทำให้เป็นกลาง (สารละลายกรดอะซิติก 2% หรือ 2% สารละลายโซเดียมไบคาร์บอเนต) แล้วล้างออกด้วยน้ำสะอาด

วิธีการแยกสารผสมและสารบริสุทธิ์ สารบริสุทธิ์และสารผสมสาร

ของผสมคือวัสดุที่ประกอบด้วยสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป โดยสุ่มสลับกันในอวกาศ

สารบริสุทธิ์คือวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกันทางกายภาพและทางเคมีซึ่งมีคุณสมบัติถาวรบางประการ เนื้อหาของสิ่งเจือปนในการเตรียมที่มีความบริสุทธิ์สูงวัดเป็นล้านและหนึ่งในพันล้านเปอร์เซ็นต์

ส่วนผสม

เป็นเนื้อเดียวกัน (เป็นเนื้อเดียวกัน) ต่างกัน (ต่างกัน)
สารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันคือสารที่ไม่สามารถตรวจจับอนุภาคด้วยสายตาหรือใช้เครื่องมือทางแสง เนื่องจากสารมีสถานะกระจัดกระจายในระดับจุลภาค สารผสมที่สามารถตรวจจับอนุภาคได้ด้วยสายตาหรือโดยใช้เครื่องมือทางแสงเรียกว่าต่างกัน นอกจากนี้สารเหล่านี้ยังอยู่ในสถานะการรวมตัวที่แตกต่างกัน (ระยะ)
ตัวอย่างของสารผสม
สารละลายที่แท้จริง (เกลือแกง + น้ำ สารละลายแอลกอฮอล์ในน้ำ) สารแขวนลอย (ของแข็ง + ของเหลว) เช่น น้ำ + ทราย
สารละลายที่เป็นของแข็ง โลหะผสม เช่น ทองเหลือง ทองแดง อิมัลชัน (ของเหลว + ของเหลว) เช่น น้ำ + ไขมัน
สารละลายแก๊ส (ส่วนผสมของปริมาณและจำนวนก๊าซเท่าใดก็ได้) ละอองลอย (ก๊าซ + ของเหลว) เช่น หมอก

การตกตะกอนเป็นวิธีการขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของสารที่แตกต่างกัน

ตัวอย่างเช่น ส่วนผสมของน้ำมันพืชและน้ำสามารถแยกออกเป็นน้ำมันและน้ำได้โดยปล่อยให้ส่วนผสมอยู่เฉยๆ

การกรองเป็นวิธีการขึ้นอยู่กับความสามารถที่แตกต่างกันของตัวกรองในการส่งผ่านสารที่ประกอบขึ้นเป็นส่วนผสม ตัวอย่างเช่น สามารถใช้ตัวกรองเพื่อแยกสิ่งเจือปนที่เป็นของแข็งออกจากของเหลวได้

การระเหยคือการแยกของแข็งไม่ระเหยออกจากสารละลายในตัวทำละลายระเหย โดยเฉพาะน้ำ ตัวอย่างเช่น หากต้องการแยกเกลือที่ละลายในน้ำ คุณเพียงแค่ต้องระเหยน้ำออก น้ำจะระเหยไปแต่เกลือจะยังคงอยู่


บล็อกทางทฤษฎี

คำจำกัดความของแนวคิด "ส่วนผสม" มีให้ไว้ในศตวรรษที่ 17 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ โรเบิร์ต บอยล์: “ของผสมคือระบบบูรณาการที่ประกอบด้วยส่วนประกอบที่ต่างกัน”

ลักษณะเปรียบเทียบของสารผสมและสารบริสุทธิ์

สัญญาณของการเปรียบเทียบ

สารบริสุทธิ์

ส่วนผสม

คงที่

ไม่แน่นอน

สาร

เดียวกัน

หลากหลาย

คุณสมบัติทางกายภาพ

ถาวร

ไม่แน่นอน

การเปลี่ยนแปลงพลังงานระหว่างการก่อตัว

กำลังเกิดขึ้น

ไม่ได้เกิดขึ้น

แยก

โดยผ่านปฏิกิริยาเคมี

โดยวิธีการทางกายภาพ

ส่วนผสมมีลักษณะแตกต่างกันออกไป

การจำแนกประเภทของสารผสมแสดงไว้ในตาราง:

เราจะยกตัวอย่างสารแขวนลอย (ทรายแม่น้ำ + น้ำ) อิมัลชัน (น้ำมันพืช + น้ำ) และสารละลาย (อากาศในขวด เกลือแกง + น้ำ การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย: อลูมิเนียม + ทองแดง หรือ นิกเกิล + ทองแดง)

วิธีการแยกสารผสม

ในธรรมชาติ สารมีอยู่ในรูปของสารผสม สำหรับการวิจัยในห้องปฏิบัติการ การผลิตทางอุตสาหกรรม และสำหรับความต้องการด้านเภสัชวิทยาและการแพทย์ จำเป็นต้องใช้สารบริสุทธิ์

มีการใช้วิธีการต่างๆ มากมายในการแยกสารผสมเพื่อทำให้สารบริสุทธิ์

การระเหยคือการแยกของแข็งที่ละลายในของเหลวโดยแปลงเป็นไอน้ำ

การกลั่น-การกลั่น การแยกสารที่บรรจุอยู่ในของเหลวผสมตามจุดเดือด ตามด้วยการระบายความร้อนของไอน้ำ

ในธรรมชาติ น้ำไม่ได้เกิดขึ้นในรูปแบบบริสุทธิ์ (ไม่มีเกลือ) มหาสมุทร ทะเล แม่น้ำ บ่อน้ำ และน้ำพุเป็นสารละลายประเภทเกลือในน้ำ อย่างไรก็ตาม ผู้คนมักต้องการน้ำสะอาดที่ไม่มีเกลือ (ใช้ในเครื่องยนต์ของรถยนต์ ในการผลิตสารเคมีเพื่อให้ได้สารละลายและสารต่างๆ ในการถ่ายภาพ) น้ำดังกล่าวเรียกว่าน้ำกลั่น และวิธีการได้มาเรียกว่าการกลั่น


การกรอง - กรองของเหลว (ก๊าซ) ผ่านตัวกรองเพื่อทำความสะอาดจากสิ่งสกปรกที่เป็นของแข็ง

วิธีการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพของส่วนประกอบของสารผสม

พิจารณาวิธีการแยก ต่างกันและของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน.

ตัวอย่างของส่วนผสม

วิธีการแยก

ระบบกันสะเทือน - ส่วนผสมของทรายแม่น้ำและน้ำ

การสนับสนุน

แยก ปกป้องขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของสารที่แตกต่างกัน ทรายที่หนักกว่าจะตกลงไปที่ด้านล่าง คุณยังสามารถแยกอิมัลชันออกได้ โดยแยกน้ำมันหรือน้ำมันพืชออกจากน้ำ ในห้องปฏิบัติการสามารถทำได้โดยใช้กรวยแยก ปิโตรเลียมหรือน้ำมันพืชจะอยู่ชั้นบนสุดและสีอ่อนกว่า ผลจากการตกตะกอน น้ำค้างตกลงมาจากหมอก เขม่าจางหายไปจากควัน และครีมก็ตกตะกอนในนม

แยกส่วนผสมของน้ำและน้ำมันพืชโดยการตกตะกอน

ส่วนผสมของทรายและเกลือแกงในน้ำ

การกรอง

พื้นฐานสำหรับการแยกสารผสมที่ต่างกันโดยใช้คืออะไร การกรองความสามารถในการละลายที่แตกต่างกันของสารในน้ำและขนาดอนุภาคที่แตกต่างกัน มีเพียงอนุภาคของสารที่เทียบเคียงได้เท่านั้นที่จะผ่านเข้าไปในรูพรุนของตัวกรอง ในขณะที่อนุภาคขนาดใหญ่กว่าจะยังคงอยู่บนตัวกรอง วิธีนี้จะทำให้คุณสามารถแยกส่วนผสมที่ต่างกันของเกลือแกงและทรายแม่น้ำออกได้ สารที่มีรูพรุนต่างๆ สามารถใช้เป็นตัวกรองได้: สำลี ถ่านหิน ดินเหนียว แก้วอัด และอื่นๆ วิธีการกรองเป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานของเครื่องใช้ในครัวเรือน เช่น เครื่องดูดฝุ่น มันถูกใช้โดยศัลยแพทย์ - ผ้าพันแผลผ้ากอซ; ช่างเจาะและคนงานลิฟต์ - หน้ากากช่วยหายใจ Ostap Bender ฮีโร่ของผลงานของ Ilf และ Petrov ใช้ที่กรองชากรองใบชา จัดการเก้าอี้ตัวหนึ่งจาก Ellochka the Ogress (“Twelve Chairs”)

การแยกส่วนผสมแป้งและน้ำโดยการกรอง

ส่วนผสมของเหล็กและผงกำมะถัน

การกระทำด้วยแม่เหล็กหรือน้ำ

ผงเหล็กถูกดึงดูดด้วยแม่เหล็ก แต่ผงกำมะถันไม่ได้ถูกดึงดูด

ผงกำมะถันที่ไม่เปียกลอยอยู่บนผิวน้ำ และผงเหล็กหนักที่เปียกได้ตกลงไปที่ด้านล่าง

แยกส่วนผสมของกำมะถันและเหล็กโดยใช้แม่เหล็กและน้ำ

สารละลายเกลือในน้ำเป็นส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน

การระเหยหรือการตกผลึก

น้ำจะระเหยออกไป เหลือผลึกเกลือไว้ในถ้วยพอร์ซเลน เมื่อน้ำระเหยจากทะเลสาบ Elton และ Baskunchak จะได้เกลือแกง วิธีการแยกนี้ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของจุดเดือดของตัวทำละลายและตัวถูกละลาย หากสารเช่นน้ำตาลสลายตัวเมื่อถูกความร้อนน้ำจะไม่ระเหยไปจนหมด - สารละลายจะระเหยออกไปจากนั้นผลึกน้ำตาลจะตกตะกอนจากสารละลายอิ่มตัว บางครั้งจำเป็นต้องขจัดสิ่งเจือปนออกจากตัวทำละลายที่มีจุดเดือดต่ำกว่า เช่น เกลือ ออกจากน้ำ ในกรณีนี้ ไอระเหยของสารจะต้องถูกรวบรวมและควบแน่นเมื่อเย็นตัวลง วิธีการแยกส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันนี้เรียกว่า การกลั่นหรือการกลั่น. ในอุปกรณ์พิเศษ - เครื่องกลั่นจะได้รับน้ำกลั่นซึ่งใช้สำหรับความต้องการของเภสัชวิทยาห้องปฏิบัติการและระบบทำความเย็นในรถยนต์ ที่บ้านคุณสามารถสร้างเครื่องกลั่นได้:

หากคุณแยกส่วนผสมของแอลกอฮอล์กับน้ำ แอลกอฮอล์ที่มีจุดเดือด = 78 °C จะถูกกลั่นออกก่อน (เก็บในหลอดทดลองที่รับ) และน้ำจะยังคงอยู่ในหลอดทดลอง การกลั่นใช้ในการผลิตน้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด และน้ำมันแก๊สจากน้ำมัน

การแยกสารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน

วิธีการพิเศษในการแยกส่วนประกอบโดยพิจารณาจากการดูดซึมที่แตกต่างกันของสารบางชนิดคือ โครมาโตกราฟี.

นักพฤกษศาสตร์ชาวรัสเซียใช้โครมาโทกราฟีในการแยกคลอโรฟิลล์จากส่วนสีเขียวของพืชเป็นครั้งแรก ในอุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการ แป้ง ถ่านหิน หินปูน และอลูมิเนียมออกไซด์ถูกนำมาใช้แทนกระดาษกรองสำหรับโครมาโตกราฟี จำเป็นต้องใช้สารที่มีระดับการทำให้บริสุทธิ์เท่ากันเสมอหรือไม่

เพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน จำเป็นต้องใช้สารที่มีระดับการทำให้บริสุทธิ์ต่างกัน น้ำปรุงอาหารควรปล่อยให้ยืนเพียงพอเพื่อขจัดสิ่งเจือปนและคลอรีนที่ใช้ฆ่าเชื้อ ต้องต้มน้ำสำหรับดื่มก่อน และในห้องปฏิบัติการเคมีเพื่อเตรียมสารละลายและทำการทดลองในทางการแพทย์จำเป็นต้องใช้น้ำกลั่นและทำให้บริสุทธิ์จากสารที่ละลายในนั้นให้มากที่สุด สารบริสุทธิ์โดยเฉพาะซึ่งมีปริมาณสารเจือปนไม่เกินหนึ่งในล้านเปอร์เซ็นต์นั้นถูกใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เซมิคอนดักเตอร์ เทคโนโลยีนิวเคลียร์ และอุตสาหกรรมที่มีความแม่นยำอื่นๆ

วิธีแสดงองค์ประกอบของสารผสม

· เศษส่วนมวลของส่วนประกอบในส่วนผสม- อัตราส่วนของมวลของส่วนประกอบต่อมวลของส่วนผสมทั้งหมด โดยปกติแล้วเศษส่วนมวลจะแสดงเป็น % แต่ก็ไม่จำเป็นเสมอไป

ω ["โอเมก้า"] = mcomponent / mmmixture

· เศษส่วนโมลของส่วนประกอบในส่วนผสม- อัตราส่วนของจำนวนโมล (ปริมาณของสาร) ของส่วนประกอบต่อจำนวนโมลทั้งหมดของสารทั้งหมดในส่วนผสม ตัวอย่างเช่น หากส่วนผสมมีสาร A, B และ C ดังนั้น:

χ ["chi"] องค์ประกอบ A = ส่วนประกอบ A / (n(A) + n(B) + n(C))

· อัตราส่วนฟันกรามของส่วนประกอบบางครั้งปัญหาของส่วนผสมอาจบ่งบอกถึงอัตราส่วนโมลของส่วนประกอบต่างๆ ตัวอย่างเช่น:


ไม่มีองค์ประกอบ A: ไม่มีองค์ประกอบ B = 2: 3

· ปริมาตรของส่วนประกอบในส่วนผสม (สำหรับก๊าซเท่านั้น)- อัตราส่วนของปริมาตรของสาร A ต่อปริมาตรรวมของส่วนผสมก๊าซทั้งหมด

φ ["phi"] = Vcomponent / Vmixture

บล็อกการปฏิบัติ

ลองดูตัวอย่างปัญหาสามประการที่สารผสมของโลหะทำปฏิกิริยากัน เกลือกรด:

ตัวอย่างที่ 1เมื่อส่วนผสมของทองแดงและเหล็กน้ำหนัก 20 กรัมสัมผัสกับกรดไฮโดรคลอริกส่วนเกิน จะปล่อยก๊าซ 5.6 ลิตร (n.e.) ออกมา กำหนดเศษส่วนมวลของโลหะในส่วนผสม

ในตัวอย่างแรก ทองแดงไม่ทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริก กล่าวคือ ไฮโดรเจนจะถูกปล่อยออกมาเมื่อกรดทำปฏิกิริยากับเหล็ก ดังนั้นเมื่อรู้ปริมาตรของไฮโดรเจน เราก็สามารถหาปริมาณและมวลของเหล็กได้ทันที และตามด้วยเศษส่วนมวลของสารในส่วนผสม

วิธีแก้ตัวอย่างที่ 1


n = V / Vm = 5.6 / 22.4 = 0.25 โมล

2. ตามสมการปฏิกิริยา:

3. ปริมาณธาตุเหล็กก็เท่ากับ 0.25 โมล คุณสามารถค้นหามวลของมันได้:
mFe = 0.25 56 = 14 กรัม

คำตอบ: เหล็ก 70%, ทองแดง 30%

ตัวอย่างที่ 2เมื่อส่วนผสมของอะลูมิเนียมและเหล็กน้ำหนัก 11 กรัมสัมผัสกับกรดไฮโดรคลอริกส่วนเกิน จะปล่อยก๊าซ (หมายเลข) จำนวน 8.96 ลิตร กำหนดเศษส่วนมวลของโลหะในส่วนผสม

ในตัวอย่างที่สอง ปฏิกิริยาคือ ทั้งคู่โลหะ ในกรณีนี้ ไฮโดรเจนถูกปล่อยออกมาจากกรดแล้วในปฏิกิริยาทั้งสอง ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้การคำนวณโดยตรงได้ที่นี่ ในกรณีเช่นนี้ จะสะดวกในการแก้โดยใช้ระบบสมการง่ายๆ โดยให้ x เป็นจำนวนโมลของโลหะชนิดใดชนิดหนึ่ง และ y เป็นปริมาณของสารในวินาที

วิธีแก้ตัวอย่างที่ 2

1. ค้นหาปริมาณไฮโดรเจน:
n = V / Vm = 8.96 / 22.4 = 0.4 โมล

2. ให้ปริมาณอะลูมิเนียมเท่ากับ x โมล และปริมาณเหล็กเท่ากับ x โมล จากนั้นเราสามารถแสดงปริมาณไฮโดรเจนที่ปล่อยออกมาในรูปของ x และ y ได้:

2HCl = FeCl2 +

4. เรารู้ปริมาณไฮโดรเจนทั้งหมด: 0.4 โมล วิธี,
1.5x + y = 0.4 (นี่คือสมการแรกในระบบ)

5. สำหรับส่วนผสมของโลหะคุณต้องแสดงออก มวลชนผ่านปริมาณของสาร
ม. = ม
ดังนั้นมวลของอะลูมิเนียม
มอล = 27x,
มวลของเหล็ก
ม.เฟ = 56у,
และมวลของส่วนผสมทั้งหมด
27x + 56y = 11 (นี่คือสมการที่สองในระบบ)

6. เรามีระบบสองสมการ:

7. สะดวกกว่ามากในการแก้ระบบดังกล่าวโดยใช้วิธีการลบโดยคูณสมการแรกด้วย 18:
27x + 18y = 7.2
และลบสมการแรกออกจากสมการที่สอง:

8. (56 − 18)y = 11 − 7.2
y = 3.8 / 38 = 0.1 โมล (เฟ)
x = 0.2 โมล (อัล)

mFe = n M = 0.1 56 = 5.6 กรัม
มิลลิอัล = 0.2 27 = 5.4 กรัม
ωFe = mFe / mm ส่วนผสม = 5.6 / 11 = 0.50.91%)

ตามลำดับ
ωอัล = 100% - 50.91% = 49.09%

คำตอบ: เหล็ก 50.91%, อลูมิเนียม 49.09%

ตัวอย่างที่ 3ส่วนผสมของสังกะสีอลูมิเนียมและทองแดง 16 กรัมได้รับการบำบัดด้วยสารละลายกรดไฮโดรคลอริกส่วนเกิน ในกรณีนี้ปล่อยก๊าซ (n.o.) จำนวน 5.6 ลิตร และสาร 5 กรัมไม่ละลาย กำหนดเศษส่วนมวลของโลหะในส่วนผสม

ในตัวอย่างที่สาม โลหะสองชนิดทำปฏิกิริยา แต่โลหะตัวที่สาม (ทองแดง) ไม่ทำปฏิกิริยา ดังนั้นส่วนที่เหลือของ 5 กรัมคือมวลของทองแดง ปริมาณของโลหะสองชนิดที่เหลือ ได้แก่ สังกะสีและอะลูมิเนียม (โปรดทราบว่ามวลรวมของโลหะทั้งสองคือ 16 − 5 = 11 กรัม) สามารถพบได้โดยใช้ระบบสมการ ดังตัวอย่างที่ 2

ตอบตัวอย่างที่ 3: สังกะสี 56.25%, อลูมิเนียม 12.5%, ทองแดง 31.25%

ตัวอย่างที่ 4ส่วนผสมของเหล็ก อลูมิเนียม และทองแดงได้รับการบำบัดด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้นเย็นที่มากเกินไป ในกรณีนี้ส่วนผสมบางส่วนละลายและปล่อยก๊าซ 5.6 ลิตร (n.o.) ของผสมที่เหลือถูกบำบัดด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่มากเกินไป ปล่อยก๊าซออกมา 3.36 ลิตร และยังมีสารตกค้างที่ไม่ละลายน้ำ 3 กรัม กำหนดมวลและองค์ประกอบของส่วนผสมเริ่มต้นของโลหะ

ในตัวอย่างนี้ เราต้องจำไว้ว่า เข้มข้นเย็นกรดซัลฟิวริกไม่ทำปฏิกิริยากับเหล็กและอลูมิเนียม (ทู่) แต่ทำปฏิกิริยากับทองแดง สิ่งนี้จะปล่อยซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์ออกมา
มีฤทธิ์เป็นด่างตอบสนอง อลูมิเนียมเท่านั้น- โลหะแอมโฟเทอริก (นอกเหนือจากอลูมิเนียม สังกะสี และดีบุกยังละลายในอัลคาไล และเบริลเลียมก็สามารถละลายในอัลคาไลเข้มข้นที่ร้อนได้เช่นกัน)

เฉลยตัวอย่างที่ 4

1. มีเพียงทองแดงเท่านั้นที่ทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริกเข้มข้น จำนวนโมลของก๊าซ:
nSO2 = V / Vm = 5.6 / 22.4 = 0.25 โมล

2H2SO4 (เข้มข้น) = CuSO4 +

2. (อย่าลืมว่าปฏิกิริยาดังกล่าวจะต้องทำให้เท่ากันโดยใช้เครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์)

3. เนื่องจากอัตราส่วนโมลของทองแดงและซัลเฟอร์ไดออกไซด์คือ 1:1 ดังนั้นทองแดงจึงเป็น 0.25 โมลด้วย คุณสามารถค้นหามวลทองแดงได้:
mCu = n M = 0.25 64 = 16 กรัม

4. อลูมิเนียมทำปฏิกิริยากับสารละลายอัลคาไลซึ่งส่งผลให้เกิดไฮดรอกโซคอมเพล็กซ์ของอลูมิเนียมและไฮโดรเจน:
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H2

Al0 − 3e = Al3+

5. จำนวนโมลของไฮโดรเจน:
nH2 = 3.36 / 22.4 = 0.15 โมล
อัตราส่วนโมลของอลูมิเนียมและไฮโดรเจนคือ 2:3 ดังนั้น
nAl = 0.15 / 1.5 = 0.1 โมล
น้ำหนักอลูมิเนียม:
mAl = n M = 0.1 27= 2.7 กรัม

6. ส่วนที่เหลือเป็นเหล็กหนัก 3 กรัม คุณสามารถหามวลของส่วนผสมได้:
มิลลิเมตรส่วนผสม = 16 + 2.7 + 3 = 21.7 กรัม

7. เศษส่วนมวลของโลหะ:

ωCu = mCu / mm ส่วนผสม = 16 / 21.7 = 0.7.73%)
ωอัล = 2.7 / 21.7 = 0.1.44%)
ωเฟ = 13.83%

คำตอบ: ทองแดง 73.73% อลูมิเนียม 12.44% เหล็ก 13.83%

ตัวอย่างที่ 5ของผสมของสังกะสีและอะลูมิเนียม 21.1 กรัมถูกละลายในสารละลายกรดไนตริก 565 มิลลิลิตรที่มี 20 น้ำหนัก % НNO3 และมีความหนาแน่น 1.115 กรัม/มิลลิลิตร ปริมาตรของก๊าซที่ปล่อยออกมาซึ่งเป็นสารเดี่ยวและเป็นผลิตภัณฑ์เดียวที่ช่วยลดกรดไนตริกได้คือ 2.912 ลิตร (หมายเลข) กำหนดองค์ประกอบของสารละลายที่ได้เป็นเปอร์เซ็นต์มวล (สธธ.)

ข้อความของปัญหานี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงผลคูณของการลดไนโตรเจน - "สารธรรมดา" เนื่องจากกรดไนตริกกับโลหะไม่ได้ผลิตไฮโดรเจน จึงเป็นไนโตรเจน โลหะทั้งสองละลายในกรด
ปัญหาไม่ได้ถามถึงองค์ประกอบของส่วนผสมเริ่มต้นของโลหะ แต่เป็นองค์ประกอบของสารละลายที่เกิดขึ้นหลังปฏิกิริยา ทำให้งานยากขึ้น

เฉลยตัวอย่างที่ 5

1. กำหนดปริมาณของสารก๊าซ:
nN2 = V / Vm = 2.912 / 22.4 = 0.13 โมล

2. หามวลของสารละลายกรดไนตริก มวลและปริมาณของ HNO3 ที่ละลาย:

msolution = ρ V = 1.115 565 = 630.3 กรัม
mHNO3 = ω mสารละลาย = 0.2 630.3 = 126.06 กรัม
nHNO3 = m / M = 126.06 / 63 = 2 โมล

โปรดทราบว่าเนื่องจากโลหะละลายหมดแล้ว จึงหมายความว่า - มีกรดเพียงพอแน่นอน(โลหะเหล่านี้ไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำ) ดังนั้นจึงจำเป็นต้องตรวจสอบ มีกรดมากเกินไปหรือไม่?และจะเหลือปริมาณเท่าใดหลังจากปฏิกิริยาในสารละลายที่ได้

3. เราเขียนสมการปฏิกิริยา ( อย่าลืมเกี่ยวกับเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์ของคุณ) และเพื่อความสะดวกในการคำนวณ เราจะเอา 5x เป็นปริมาณสังกะสี และ 10y เป็นปริมาณอะลูมิเนียม จากนั้นตามค่าสัมประสิทธิ์ในสมการ ไนโตรเจนในปฏิกิริยาแรกจะเป็น x โมล และในวินาที - 3y โมล:

12HNO3 = 5Zn(NO3)2 +

Zn0 − 2e = Zn2+

36HNO3 = 10อัล(NO3)3 +

Al0 − 3e = Al3+

5. จากนั้น เมื่อพิจารณาว่ามวลของส่วนผสมของโลหะคือ 21.1 กรัม มวลโมลของพวกมันคือ 65 กรัม/โมลสำหรับสังกะสี และ 27 กรัม/โมลสำหรับอะลูมิเนียม เราจะได้ระบบสมการต่อไปนี้:

6. สะดวกในการแก้ระบบนี้โดยการคูณสมการแรกด้วย 90 แล้วลบสมการแรกออกจากสมการที่สอง

7. x = 0.04 ซึ่งหมายถึง nZn = 0.04 5 = 0.2 โมล
y = 0.03 ซึ่งหมายถึง nAl = 0.03 10 = 0.3 โมล

8. ตรวจสอบมวลของส่วนผสม:
0.2 65 + 0.3 27 = 21.1 ก.

9. ตอนนี้เรามาดูองค์ประกอบของการแก้ปัญหากันดีกว่า จะสะดวกในการเขียนปฏิกิริยาอีกครั้งและเขียนปริมาณของสารที่เกิดปฏิกิริยาและเกิดทั้งหมดเหนือปฏิกิริยา (ยกเว้นน้ำ):

10. คำถามต่อไป สารละลายมีกรดไนตริกเหลืออยู่หรือไม่ และเหลืออยู่เท่าใด
ตามสมการปฏิกิริยา ปริมาณของกรดที่ทำปฏิกิริยา:
nHNO3 = 0.48 + 1.08 = 1.56 โมล
กล่าวคือ มีกรดมากเกินไป และคุณสามารถคำนวณส่วนที่เหลือในสารละลายได้:
nHNO3res = 2 − 1.56 = 0.44 โมล

11. เอาล่ะเข้า ทางออกสุดท้ายประกอบด้วย:

ซิงค์ไนเตรตในปริมาณ 0.2 โมล:
mZn(NO3)2 = n M = 0.2 189 = 37.8 กรัม
อลูมิเนียมไนเตรตจำนวน 0.3 โมล:
มิลลิอัล(NO3)3 = n M = 0.3 · 213 = 63.9 กรัม
กรดไนตริกส่วนเกินในปริมาณ 0.44 โมล:
mHNO3rest. = n M = 0.44 63 = 27.72 กรัม

12. มวลของสารละลายสุดท้ายคือเท่าใด?
ให้เราจำไว้ว่ามวลของสารละลายสุดท้ายประกอบด้วยส่วนประกอบที่เราผสม (สารละลายและสารต่างๆ) ลบด้วยผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาที่ทิ้งสารละลายไว้ (ตะกอนและก๊าซ):

13.
จากนั้นสำหรับงานของเรา:

14. มนิว สารละลาย = มวลของสารละลายกรด + มวลของโลหะผสม - มวลของไนโตรเจน
mN2 = n M = 28 (0.03 + 0.09) = 3.36 กรัม
ใหม่ สารละลาย = 630.3 + 21.1 − 3.36 = 648.04 กรัม

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
ωHNO3ส่วนที่เหลือ = mv-va / mr-ra = 27.72 / 648.04 = 0.0428

คำตอบ: ซิงค์ไนเตรต 5.83%, อลูมิเนียมไนเตรต 9.86%, กรดไนตริก 4.28%

ตัวอย่างที่ 6เมื่อส่วนผสมของทองแดง เหล็ก และอลูมิเนียม 17.4 กรัมได้รับการบำบัดด้วยกรดไนตริกเข้มข้นที่มากเกินไป จะปล่อยก๊าซ 4.48 ลิตร (n.e.) ออกมา และเมื่อส่วนผสมนี้สัมผัสกับกรดไฮโดรคลอริกส่วนเกินที่มีมวลเท่ากัน จะได้ 8.96 ลิตรของ ก๊าซ (n.e.) ถูกปล่อยออกมา ย.) กำหนดองค์ประกอบของส่วนผสมเริ่มต้น (สธธ.)

เมื่อแก้ไขปัญหานี้ เราต้องจำไว้ว่า ประการแรก กรดไนตริกเข้มข้นกับโลหะที่ไม่ใช้งาน (ทองแดง) จะผลิต NO2 แต่เหล็กและอลูมิเนียมไม่ทำปฏิกิริยากับมัน กรดไฮโดรคลอริกไม่ทำปฏิกิริยากับทองแดง

ตอบตัวอย่างที่ 6: ทองแดง 36.8%, เหล็ก 32.2%, อลูมิเนียม 31%

ปัญหาสำหรับการแก้ปัญหาอย่างอิสระ

1. ปัญหาง่ายๆ กับส่วนผสมสองอย่าง

1-1. ส่วนผสมของทองแดงและอลูมิเนียมที่มีน้ำหนัก 20 กรัมได้รับการบำบัดด้วยสารละลายกรดไนตริก 96% และปล่อยก๊าซ 8.96 ลิตร (n.e.) หาสัดส่วนมวลของอะลูมิเนียมในส่วนผสม

1-2. ส่วนผสมของทองแดงและสังกะสีที่มีน้ำหนัก 10 กรัมได้รับการบำบัดด้วยสารละลายอัลคาไลเข้มข้น ในกรณีนี้มีการปล่อยก๊าซ 2.24 ลิตร (ny) คำนวณเศษส่วนมวลของสังกะสีในส่วนผสมตั้งต้น.

1-3. ส่วนผสมของแมกนีเซียมและแมกนีเซียมออกไซด์ที่มีน้ำหนัก 6.4 กรัมได้รับการบำบัดด้วยกรดซัลฟิวริกเจือจางในปริมาณที่เพียงพอ ในกรณีนี้ปล่อยก๊าซ (n.o.) จำนวน 2.24 ลิตร หาสัดส่วนมวลของแมกนีเซียมในส่วนผสม.

1-4. ส่วนผสมของสังกะสีและซิงค์ออกไซด์ที่มีน้ำหนัก 3.08 กรัมถูกละลายในกรดซัลฟิวริกเจือจาง เราได้รับซิงค์ซัลเฟตน้ำหนัก 6.44 กรัม คำนวณเศษส่วนมวลของสังกะสีในส่วนผสมดั้งเดิม

1-5. เมื่อส่วนผสมของเหล็กและผงสังกะสีที่มีน้ำหนัก 9.3 กรัมสัมผัสกับสารละลายคอปเปอร์ (II) คลอไรด์ส่วนเกิน จะเกิดทองแดงขึ้น 9.6 กรัม กำหนดองค์ประกอบของส่วนผสมเริ่มต้น

1-6. ต้องใช้สารละลายกรดไฮโดรคลอริก 20% มวลเท่าใดในการละลายส่วนผสมของสังกะสีและซิงค์ออกไซด์ 20 กรัมอย่างสมบูรณ์หากปล่อยไฮโดรเจนด้วยปริมาตร 4.48 ลิตร (หมายเลข)

1-7. เมื่อส่วนผสมของเหล็กและทองแดง 3.04 กรัมละลายในกรดไนตริกเจือจาง ไนโตรเจนออกไซด์ (II) จะถูกปล่อยออกมาด้วยปริมาตร 0.896 ลิตร (หมายเลข) กำหนดองค์ประกอบของส่วนผสมเริ่มต้น

1-8. เมื่อส่วนผสมของตะไบเหล็กและอะลูมิเนียม 1.11 กรัมละลายในสารละลายกรดไฮโดรคลอริก 16% (ρ = 1.09 กรัม/มิลลิลิตร) ไฮโดรเจน 0.672 ลิตร (n.e.) จะถูกปล่อยออกมา ค้นหาเศษส่วนมวลของโลหะในส่วนผสมและหาปริมาตรของกรดไฮโดรคลอริกที่ใช้ไป

2. งานมีความซับซ้อนมากขึ้น

2-1. ส่วนผสมของแคลเซียมและอลูมิเนียมน้ำหนัก 18.8 กรัมถูกเผาโดยไม่มีอากาศและมีผงกราไฟท์มากเกินไป ผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาได้รับการบำบัดด้วยกรดไฮโดรคลอริกเจือจาง และก๊าซ 11.2 ลิตร (n.o.) ถูกปล่อยออกมา กำหนดเศษส่วนมวลของโลหะในส่วนผสม

2-2. ในการละลายโลหะผสมแมกนีเซียม-อลูมิเนียม 1.26 กรัม ให้ใช้สารละลายกรดซัลฟิวริก 19.6% 35 มล. (ρ = 1.1 กรัม/มิลลิลิตร) กรดส่วนเกินทำปฏิกิริยากับสารละลายโพแทสเซียมไบคาร์บอเนต 28.6 มิลลิลิตร ที่ความเข้มข้น 1.4 โมล/ลิตร กำหนดเศษส่วนมวลของโลหะในโลหะผสมและปริมาตรของก๊าซ (หมายเลข) ที่ปล่อยออกมาระหว่างการละลายของโลหะผสม

สารทุกชนิดมีสิ่งเจือปน สารจะถือว่าบริสุทธิ์หากแทบไม่มีสิ่งเจือปนเลย

ส่วนผสมของสารอาจเป็นเนื้อเดียวกันหรือต่างกันก็ได้ ในของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันนั้น ไม่สามารถตรวจพบส่วนประกอบโดยการสังเกตได้ แต่ในของผสมที่ต่างกันก็เป็นไปได้

คุณสมบัติทางกายภาพบางประการของส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันแตกต่างจากคุณสมบัติของส่วนประกอบ

ในส่วนผสมที่ต่างกันจะคงคุณสมบัติของส่วนประกอบไว้

ของผสมที่แตกต่างกันของสารจะถูกแยกออกโดยการตกตะกอน การกรอง และบางครั้งโดยการกระทำของแม่เหล็ก และของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันจะถูกแยกออกโดยการระเหยและการกลั่น (การกลั่น)


สารบริสุทธิ์และสารผสม

เราอยู่ท่ามกลางสารเคมี เราสูดอากาศซึ่งเป็นส่วนผสมของก๊าซ (ไนโตรเจน ออกซิเจน และอื่นๆ) และหายใจออกคาร์บอนไดออกไซด์ เราล้างตัวเองด้วยน้ำ - นี่เป็นสารอีกชนิดหนึ่งที่พบมากที่สุดในโลก เราดื่มนม - ส่วนผสมของน้ำที่มีไขมันนมหยดเล็กๆ และไม่เพียงเท่านั้น ยังมีเคซีนโปรตีนนม เกลือแร่ วิตามินและแม้แต่น้ำตาล แต่ไม่ใช่สิ่งที่คุณดื่มชา แต่เป็นโปรตีนนมชนิดพิเศษ - แลคโตส เรากินแอปเปิ้ลซึ่งประกอบด้วยสารเคมีทั้งชุด - ที่นี่มีน้ำตาล กรดมาลิก และวิตามิน... เมื่อชิ้นแอปเปิ้ลเคี้ยวเข้าไปในกระเพาะ น้ำย่อยของมนุษย์จะเริ่มทำหน้าที่ซึ่งช่วยดูดซับความอร่อยทั้งหมด และสารที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพไม่เพียงแต่แอปเปิ้ลเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอาหารอื่นๆ ด้วย เราไม่เพียงแต่อยู่ท่ามกลางสารเคมีเท่านั้น แต่เราเองก็สร้างจากสารเคมีเหล่านั้นด้วย ทุกคน ผิวหนัง กล้ามเนื้อ เลือด ฟัน กระดูก ผม ถูกสร้างขึ้นจากสารเคมี เหมือนกับบ้านที่ทำด้วยอิฐ ไนโตรเจน ออกซิเจน น้ำตาล วิตามิน เป็นสารที่มีต้นกำเนิดจากธรรมชาติ แก้ว ยาง เหล็ก ก็เป็นสารหรือวัสดุ (สารผสม) เช่นกัน ทั้งแก้วและยางมีต้นกำเนิดเทียมและไม่มีอยู่ในธรรมชาติ สารบริสุทธิ์อย่างแน่นอนไม่พบในธรรมชาติหรือพบได้น้อยมาก


สารแต่ละชนิดมีสิ่งเจือปนจำนวนหนึ่งเสมอ สารที่แทบไม่มีสิ่งเจือปนเลยเรียกว่าบริสุทธิ์ พวกมันทำงานร่วมกับสารดังกล่าวในห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์หรือห้องปฏิบัติการเคมีของโรงเรียน โปรดทราบว่าไม่มีสารบริสุทธิ์อย่างแน่นอน


สารบริสุทธิ์แต่ละชนิดมีคุณสมบัติเฉพาะบางประการ (คุณสมบัติทางกายภาพคงที่) เฉพาะน้ำกลั่นบริสุทธิ์เท่านั้นที่มีจุดหลอมเหลว = 0 °C จุดเดือด = 100 °C และไม่มีรสชาติ น้ำทะเลจะแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำและเดือดที่อุณหภูมิสูงขึ้น มีรสขมและเค็ม น้ำในทะเลดำกลายเป็นน้ำแข็งที่อุณหภูมิต่ำกว่าและเดือดที่อุณหภูมิสูงกว่าน้ำในทะเลบอลติก ทำไม ความจริงก็คือน้ำทะเลมีสารอื่นๆ เช่น เกลือที่ละลายอยู่ เช่น เป็นส่วนผสมของสารต่างๆ ซึ่งมีองค์ประกอบแตกต่างกันมากแต่คุณสมบัติของสารผสมไม่คงที่ คำจำกัดความของแนวคิด "ส่วนผสม" มีให้ไว้ในศตวรรษที่ 17 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Robert Boyle: "ส่วนผสมคือระบบที่ประกอบด้วยส่วนประกอบที่ต่างกัน"


ส่วนผสมประกอบด้วยสารจากธรรมชาติเกือบทั้งหมด ผลิตภัณฑ์อาหาร (ยกเว้นเกลือ น้ำตาล และอื่นๆ บางชนิด) ยาและเครื่องสำอางหลายชนิด สารเคมีในครัวเรือน และวัสดุก่อสร้าง

ลักษณะเปรียบเทียบของสารผสมและสารบริสุทธิ์

สารแต่ละชนิดที่อยู่ในสารผสมเรียกว่าส่วนประกอบ

การจำแนกประเภทของสารผสม

มีส่วนผสมของเนื้อเดียวกันและต่างกัน

สารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน (เป็นเนื้อเดียวกัน)

เติมน้ำตาลเล็กน้อยลงในแก้วน้ำแล้วคนให้เข้ากันจนน้ำตาลละลายหมด น้ำยาจะมีรสหวาน ดังนั้นน้ำตาลจึงไม่หายไป แต่ยังคงอยู่ในส่วนผสม แต่เราจะไม่เห็นผลึกของมัน แม้ว่าจะตรวจสอบหยดของเหลวผ่านกล้องจุลทรรศน์อันทรงพลังก็ตาม ส่วนผสมของน้ำตาลและน้ำที่เตรียมไว้เป็นเนื้อเดียวกันอนุภาคที่เล็กที่สุดของสารเหล่านี้ผสมกันอย่างเท่าเทียมกัน

สารผสมที่ไม่สามารถตรวจพบส่วนประกอบโดยการสังเกตได้เรียกว่าเป็นเนื้อเดียวกัน

โลหะผสมส่วนใหญ่เป็นของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ในโลหะผสมของทองคำและทองแดง (ใช้ทำเครื่องประดับ) ไม่มีอนุภาคทองแดงสีแดงและอนุภาคทองคำสีเหลือง


สิ่งของหลายอย่างเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ทำจากวัสดุที่เป็นส่วนผสมของสารที่เป็นเนื้อเดียวกัน


ของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน ได้แก่ ของผสมของก๊าซทั้งหมด รวมถึงอากาศด้วย มีของเหลวผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันหลายชนิด


สารผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันเรียกอีกอย่างว่าสารละลาย แม้ว่าจะเป็นของแข็งหรือก๊าซก็ตาม


เราจะยกตัวอย่างวิธีแก้ปัญหา (อากาศในขวด เกลือแกง + น้ำ การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย: อลูมิเนียม + ทองแดง หรือนิกเกิล + ทองแดง)

สารผสมต่างกัน (ต่างกัน)

คุณรู้ไหมว่าชอล์กไม่ละลายในน้ำ หากเทผงลงในแก้วน้ำจากนั้นในส่วนผสมที่ได้คุณจะพบอนุภาคชอล์กที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหรือผ่านกล้องจุลทรรศน์

สารผสมที่ส่วนประกอบสามารถตรวจพบได้ด้วยการสังเกตเรียกว่าต่างกัน

สารผสมที่ต่างกัน ได้แก่ แร่ธาตุส่วนใหญ่ ดิน วัสดุก่อสร้าง เนื้อเยื่อมีชีวิต น้ำโคลน นมและผลิตภัณฑ์อาหารอื่น ๆ ยาและเครื่องสำอางบางชนิด


ในส่วนผสมที่ต่างกัน คุณสมบัติทางกายภาพของส่วนประกอบจะยังคงอยู่ ดังนั้นตะไบเหล็กที่ผสมกับทองแดงหรืออลูมิเนียมจึงไม่สูญเสียความสามารถในการดึงดูดแม่เหล็ก


ส่วนผสมที่ต่างกันบางประเภทมีชื่อพิเศษ: โฟม (เช่นโฟมโพลีสไตรีน, สบู่ฟอง), สารแขวนลอย (ส่วนผสมของน้ำกับแป้งจำนวนเล็กน้อย), อิมัลชัน (นม, น้ำมันพืชและน้ำที่เขย่าอย่างดี), ละอองลอย ( ควันหมอก)

วิธีการแยกสารผสม

ในธรรมชาติ สารมีอยู่ในรูปของสารผสม สำหรับการวิจัยในห้องปฏิบัติการ การผลิตทางอุตสาหกรรม และสำหรับความต้องการด้านเภสัชวิทยาและการแพทย์ จำเป็นต้องใช้สารบริสุทธิ์


มีหลายวิธีในการแยกสารผสม โดยจะเลือกโดยคำนึงถึงประเภทของส่วนผสม สถานะของการรวมตัว และความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพของส่วนประกอบ

วิธีการแยกสารผสม


วิธีการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพของส่วนประกอบของสารผสม


พิจารณาวิธีแยกสารผสมที่ต่างกันและเป็นเนื้อเดียวกัน


ตัวอย่างของส่วนผสม

วิธีการแยก

ระบบกันสะเทือน - ส่วนผสมของทรายแม่น้ำและน้ำ

การสนับสนุน

การแยกด้วยการตกตะกอนจะขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของสารที่แตกต่างกัน ทรายที่หนักกว่าจะตกลงไปที่ด้านล่าง คุณยังสามารถแยกอิมัลชันออกได้ โดยแยกน้ำมันหรือน้ำมันพืชออกจากน้ำ ในห้องปฏิบัติการสามารถทำได้โดยใช้กรวยแยก ปิโตรเลียมหรือน้ำมันพืชจะอยู่ชั้นบนสุดและสีอ่อนกว่า ผลจากการตกตะกอน น้ำค้างตกลงมาจากหมอก เขม่าจางหายไปจากควัน และครีมก็ตกตะกอนในนม

ส่วนผสมของทรายและเกลือแกงในน้ำ

การกรอง

การแยกสารผสมที่ต่างกันโดยการกรองจะขึ้นอยู่กับความสามารถในการละลายของสารต่างๆ ในน้ำและขนาดอนุภาคที่แตกต่างกัน มีเพียงอนุภาคของสารที่เทียบเคียงได้เท่านั้นที่จะผ่านเข้าไปในรูพรุนของตัวกรอง ในขณะที่อนุภาคขนาดใหญ่กว่าจะยังคงอยู่บนตัวกรอง วิธีนี้จะทำให้คุณสามารถแยกส่วนผสมที่ต่างกันของเกลือแกงและทรายแม่น้ำออกได้ สารที่มีรูพรุนต่างๆ สามารถใช้เป็นตัวกรองได้: สำลี ถ่านหิน ดินเหนียว แก้วอัด และอื่นๆ วิธีการกรองเป็นพื้นฐานสำหรับการทำงานของเครื่องใช้ในครัวเรือน เช่น เครื่องดูดฝุ่น มันถูกใช้โดยศัลยแพทย์ - ผ้าพันแผลผ้ากอซ; ช่างเจาะและคนงานลิฟต์ - หน้ากากช่วยหายใจ Ostap Bender ฮีโร่ของผลงานของ Ilf และ Petrov ใช้ที่กรองชากรองใบชา จัดการเก้าอี้ตัวหนึ่งจาก Ellochka the Ogress (“Twelve Chairs”)

ส่วนผสมของเหล็กและผงกำมะถัน

การกระทำด้วยแม่เหล็กหรือน้ำ

ผงเหล็กถูกดึงดูดด้วยแม่เหล็ก แต่ผงกำมะถันไม่ได้ถูกดึงดูด

ผงกำมะถันที่ไม่เปียกลอยอยู่บนผิวน้ำ และผงเหล็กหนักที่เปียกได้ตกลงไปที่ด้านล่าง

สารละลายเกลือในน้ำเป็นส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน

การระเหยหรือการตกผลึก

น้ำจะระเหยออกไป เหลือผลึกเกลือไว้ในถ้วยพอร์ซเลน เมื่อน้ำระเหยจากทะเลสาบ Elton และ Baskunchak จะได้เกลือแกง วิธีการแยกนี้ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของจุดเดือดของตัวทำละลายและตัวถูกละลาย หากสารเช่นน้ำตาลสลายตัวเมื่อถูกความร้อนน้ำจะไม่ระเหยไปจนหมด - สารละลายจะระเหยออกไปจากนั้นผลึกน้ำตาลจะตกตะกอนจากสารละลายอิ่มตัว บางครั้งจำเป็นต้องขจัดสิ่งเจือปนออกจากตัวทำละลายที่มีจุดเดือดต่ำกว่า เช่น เกลือ ออกจากน้ำ ในกรณีนี้ ไอระเหยของสารจะต้องถูกรวบรวมและควบแน่นเมื่อเย็นตัวลง วิธีการแยกส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันนี้เรียกว่าการกลั่นหรือการกลั่น ในอุปกรณ์พิเศษ - เครื่องกลั่นจะได้รับน้ำกลั่นซึ่งใช้สำหรับความต้องการของเภสัชวิทยาห้องปฏิบัติการและระบบทำความเย็นในรถยนต์ คุณสามารถสร้างเครื่องกลั่นที่บ้านได้

หากคุณแยกส่วนผสมของแอลกอฮอล์กับน้ำ แอลกอฮอล์ที่มีจุดเดือด = 78 °C จะถูกกลั่นออกก่อน (เก็บในหลอดทดลองที่รับ) และน้ำจะยังคงอยู่ในหลอดทดลอง การกลั่นใช้ในการผลิตน้ำมันเบนซิน น้ำมันก๊าด และน้ำมันแก๊สจากน้ำมัน


วิธีการพิเศษในการแยกส่วนประกอบตามการดูดซึมที่แตกต่างกันของสารชนิดใดชนิดหนึ่งคือโครมาโตกราฟี


หากคุณแขวนแถบกระดาษกรองไว้บนภาชนะที่มีหมึกสีแดง ให้จุ่มเฉพาะปลายแถบกระดาษลงไป สารละลายจะถูกดูดซับโดยกระดาษและลอยขึ้นมาตามนั้น แต่ขอบเขตการขึ้นสีจะช้ากว่าขอบเขตการขึ้นของน้ำ นี่คือวิธีการแยกสารสองชนิด: น้ำและสารสีในหมึก


M.S. Tsvet นักพฤกษศาสตร์ชาวรัสเซียเป็นคนแรกที่แยกคลอโรฟิลล์ออกจากส่วนสีเขียวของพืชโดยใช้โครมาโตกราฟี ในอุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการ แป้ง ถ่านหิน หินปูน และอลูมิเนียมออกไซด์ถูกนำมาใช้แทนกระดาษกรองสำหรับโครมาโตกราฟี จำเป็นต้องใช้สารที่มีระดับการทำให้บริสุทธิ์เท่ากันเสมอหรือไม่


เพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน จำเป็นต้องใช้สารที่มีระดับการทำให้บริสุทธิ์ต่างกัน น้ำปรุงอาหารควรปล่อยให้ยืนเพียงพอเพื่อขจัดสิ่งเจือปนและคลอรีนที่ใช้ฆ่าเชื้อ ต้องต้มน้ำสำหรับดื่มก่อน และในห้องปฏิบัติการเคมีเพื่อเตรียมสารละลายและทำการทดลองในทางการแพทย์จำเป็นต้องใช้น้ำกลั่นและทำให้บริสุทธิ์จากสารที่ละลายในนั้นให้มากที่สุด สารบริสุทธิ์โดยเฉพาะซึ่งมีปริมาณสารเจือปนไม่เกินหนึ่งในล้านเปอร์เซ็นต์นั้นถูกใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เซมิคอนดักเตอร์ เทคโนโลยีนิวเคลียร์ และอุตสาหกรรมที่มีความแม่นยำอื่นๆ

1. เติมช่องว่างในข้อความโดยใช้คำว่า "ส่วนประกอบ", "ความแตกต่าง", "สอง", "ทางกายภาพ"

สามารถเตรียมส่วนผสมได้โดยการผสมสารอย่างน้อยสองชนิด ของผสมสามารถแยกออกเป็นส่วนประกอบแต่ละส่วนได้โดยใช้วิธีการทางกายภาพโดยพิจารณาจากความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพของส่วนประกอบต่างๆ

2. เติมประโยคให้สมบูรณ์

ก) วิธีการตกตะกอนจะขึ้นอยู่กับความจริงก็คืออนุภาคของสารของแข็งมีขนาดค่อนข้างใหญ่พวกมันจะตกลงสู่ก้นบ่ออย่างรวดเร็วและสามารถระบายของเหลวออกจากตะกอนอย่างระมัดระวัง

b) วิธีการปั่นแยกจะขึ้นอยู่กับการกระทำของแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ - อนุภาคที่หนักกว่าจะจับตัวอยู่ และอนุภาคที่เบาก็จะไปอยู่ด้านบน

c) วิธีการกรองจะขึ้นอยู่กับการส่งผ่านสารละลายของของแข็งผ่านตัวกรองโดยที่อนุภาคของแข็งจะยังคงอยู่ในตัวกรอง

3. เติมคำที่หายไป:

ก) แป้งและน้ำตาลทราย - ตะแกรง; ตะไบกำมะถันและเหล็ก - แม่เหล็ก

b) น้ำและน้ำมันดอกทานตะวัน - ช่องทางแยก น้ำและทรายแม่น้ำ - กรอง

c) อากาศและฝุ่น - เครื่องช่วยหายใจ; อากาศและก๊าซพิษ - ตัวดูดซับ

4.จัดทำรายการอุปกรณ์การกรองที่จำเป็น

ก) ตัวกรองกระดาษ
b) แก้วที่มีสารละลาย
c) ช่องทางแก้ว
d) กระจกที่สะอาด
ง) แท่งแก้ว
e) ขาตั้งกล้องด้วยเท้า

5. ประสบการณ์ห้องปฏิบัติการ การทำฟิลเตอร์แบบธรรมดาและแบบจีบจากกระดาษกรองหรือกระดาษเช็ดปาก

คุณคิดว่าตัวกรองใดที่สารละลายจะผ่านได้เร็วกว่า - แบบปกติหรือแบบพับ ทำไม

ผ่านการพับ - พื้นที่สัมผัสของการกรองมีขนาดใหญ่กว่าตัวกรองทั่วไป

6. เสนอแนะวิธีแยกสารผสมดังตารางที่ 16

วิธีการแยกสารผสมบางชนิด

7. ประสบการณ์ที่บ้าน การดูดซับสารแต่งสีเป๊ปซี่-โคล่าด้วยถ่านกัมมันต์

รีเอเจนต์และอุปกรณ์:เครื่องดื่มอัดลม, ถ่านกัมมันต์; กระทะ, กรวย, กระดาษกรอง, เตาไฟฟ้า (แก๊ส)

ความคืบหน้า.เทเครื่องดื่มอัดลมครึ่งถ้วย (100 มล.) ลงในกระทะ เพิ่มถ่านกัมมันต์ 5 เม็ดที่นั่น ตั้งกระทะบนเตาเป็นเวลา 10 นาที กรองคาร์บอน. อธิบายผลการทดลอง

สารละลายเปลี่ยนสีเนื่องจากการดูดซับสีด้วยถ่านกัมมันต์

8. ประสบการณ์ที่บ้าน การดูดซับไอระเหยด้วยแท่งข้าวโพด

รีเอเจนต์และอุปกรณ์: แท่งข้าวโพด น้ำหอม หรือโคโลญจน์; ขวดแก้ว 2 ใบเหมือนกันพร้อมฝาปิด

ความคืบหน้า.ใส่น้ำหอมลงในขวดแก้วสองใบ ใส่ข้าวโพด 4-5 แท่งลงในขวดโหล ปิดฝาขวดทั้งสองใบ เขย่าขวดที่มีแท่งข้าวโพดเล็กน้อย เพื่ออะไร?

เพื่อเพิ่มอัตราการดูดซับ

เปิดทั้งสองขวด อธิบายผลการทดลอง

ไม่มีกลิ่นในโถที่มีแท่งข้าวโพดอยู่เนื่องจากมันดูดซับกลิ่นน้ำหอม

mob_info