Metódy oddelenia homogénnych zmesí

Ten Metódy oddelenia homogénnych zmesí Sú to všetci tí, ktorí bez použitia chemických reakcií umožňujú získať komponenty alebo rozpustené látky, ktoré integrujú rovnakú fázu; to znamená tekutiny, tuhé alebo plyn.

Takéto homogénne zmesi pozostávajú z roztokov, v ktorých sú častice rozpustených látok príliš malé na to, aby ich mohli rozlíšiť voľným okom. Sú také malé, že neexistujú žiadne úzke alebo selektívne filtre, ktoré by ich udržali, zatiaľ čo ich riešenie prenáša. Techniky, ako je odstredenie alebo magnetizácia.

Ilustratívny príklad toho, ako sa môžu homogénne zmesi oddeliť v etapách. Zdroj: Gabriel Bolívar.

Príklad toho, ako sú roztoky oddelené vo svojich komponentoch, je uvedený vyššie. Počiatočná zmes (hnedá) je rozdelená na dve zložky, rovnako homogénne (oranžové a fialové). Nakoniec z dvoch výsledných zmesí sa získajú rozpúšťadlo (biele) a štyri príslušné páry rozpustených látok (červeno-žltá a červeno-modrá).

Medzi metódy alebo techniky oddelenia roztokov máme odparovanie, destiláciu, chromatografiu a frakčnú kryštalizáciu. V závislosti od zložitosti zmesi by sa malo používať viac ako jedna z týchto metód, kým nezlomí homogenitu.

[TOC]

Hlavné metódy oddelenia zmesí

- Odparovanie

Odparovanie je najjednoduchšou metódou na oddelenie homogénnych zmesí od jednej rozpustenej látky.

Najjednoduchšie homogénne zmesi sú roztoky, v ktorých bola rozpustená jedna rozpustená látka. Napríklad na vynikajúcom obrázku je farebný roztok v dôsledku absorpcie a odrazu viditeľného svetla s časticami jeho rozpustenej látky.

Ak sa počas jej prípravy dobre premiešal, nebudú existovať jasnejšie alebo tmavé oblasti ako iné; Všetky sú rovnaké, uniformy. Takéto farebné častice nemožno oddeliť od rozpúšťadla akýmkoľvek mechanickou metódou, takže na dosiahnutie budete potrebovať energiu v teple (červený trojuholník).

Môže vám slúžiť: disulfid uhlíka (CS2): štruktúra, vlastnosti, použitia, riziká

Farebný roztok sa teda zahrieva na otvorenom priestranstve, aby sa zrýchlil a umožnil odparovanie rozpúšťadla mimo jeho nádoby. Keď sa to stane, objem, ktorý oddeľuje častice rozpustených látok, sa znižuje, a preto sa jeho interakcie zvyšujú a končia pomaly sedimentovanie.

Konečným výsledkom je, že farebná rozpustená látka zostáva na spodnej časti nádoby a rozpúšťadlo sa úplne odparilo.

Nepoužitosť s odparovaním je taká, že jeho cieľom je skôr ako oddelenie rozpuste. Zostávajúca tuhá látka sa môže skladať z viac ako jednej rozpustenej látky, a preto je potrebná z iných metód separácie, aby ju definovala vo svojich izolovaných komponentoch.

- Destilácia

Destilácia

Destilácia je pravdepodobne metódou oddelenia homogénnych roztokov alebo zmesí. Jeho použitie sa rozširuje na roztavené soli alebo kovy, kondenzované plyny, zmesi rozpúšťadiel alebo organických extraktov. Rozpustenie je vo väčšine prípadov tekutina, ktorej bod varu sa líši v niekoľkých stupňoch vzhľadom na rozpúšťadlo.

Ak je rozdiel medzi týmito bodmi varu vysoký (väčší ako 70 ° C), použije sa jednoduchá destilácia; A ak nie, uskutoční sa frakčná destilácia. Obe destilácie majú viacnásobné zostavy alebo návrhy, ako aj inú metodiku zmesí rôznych chemických povahy (prchavé, reaktívne, polárne, apolárne atď.).

V destilácii sú zachované rozpúšťadlo aj rozpustené látky, a to je jeden z jej hlavných rozdielov týkajúcich sa odparovania.

Avšak rotavaporation kombinuje tieto dva aspekty: zmes tekutej alebo kvapaliny-kvapaliny, ako je napríklad roztok a miešateľný olej, zahrievajú sa, až kým sa rozpúšťadlo neodstráni, ale zhromažďuje sa v inej nádobe, zatiaľ čo tuhá nádoba alebo Olej zostáva v počiatočnej nádobe.

Môže vám slúžiť: pravidelná tabuľka, čo je pre

Destilácia vzduchu

Vzduch kondenzátu je podrobený kryogénnej frakčnej destilácii samostatným kyslíkom, dusíkom, argónom, neónom atď. Vzduch, homogénna plynná zmes, sa transformuje na tekutinu, kde dusík, pretože je väčšinová zložka, pôsobí teoreticky ako rozpúšťadlo; A ostatné plyny, tiež kondenzované, ako kvapalné rozpustené látky.

- Chromatografia

Chromatografia, na rozdiel od iných techník, nemôže poskytnúť výnosy alebo na diaľku podobné; to znamená, že nie je užitočné spracovať celú zmes, ale zanedbateľnú frakciu toho istého. Informácie, ktoré poskytuje, sú však analyticky cenné, pretože identifikujú a klasifikujú zmesi na základe jeho zloženia.

Chromatografia papiera alebo jemnej vrstvy. Zdroj: Gabriel Bolívar.

Existujú rôzne typy chromatografov, ale najjednoduchšie, ktoré sú vysvetlené v školách alebo kurzoch pred univerzitou, sú prípravy papiera, ktorého princíp je rovnaký ako ten, ktorý sa vyvinula na jemnej vrstve absorpčného materiálu (bežne silikagéli ).

Horný obrázok ukazuje, že v kadičke, plnom vody alebo špecifickom rozpúšťadle je umiestnený papier, ktorý bol označený ako referenčná čiara s kvapkami alebo bodmi troch vybraných pigmentov (oranžová, fialová a zelená). Kadička zostáva uzavretá, takže tlak je konštantný a nasýtený z výparov rozpúšťadla.

Potom kvapalina začne stúpať papierom a ťahať pigmenty. Interakcie pigmentovej palce nie sú rovnaké: niektoré sú silnejšie a iné slabšie. Čím väčšia príbuznosť pigment pociťuje k papieru, tým menej sa zvýši papierom vzhľadom na čiaru, ktorá bola pôvodne označená.

Môže vám slúžiť: Konštantná rýchlosť

Napríklad: Červený pigment je ten, ktorý sa cíti menšia afinita k rozpúšťadlu, zatiaľ čo žltá sotva vystúpila, pretože ho papier zachováva viac. Potom sa hovorí, že rozpúšťadlo je mobilnou fázou a papier stacionárnou fázou.

- Frakčná kryštalizácia

Ilustratívny príklad frakčnej kryštalizácie. Zdroj: Gabriel Bolívar.

A nakoniec máte zlomkovú kryštalizáciu. Táto metóda by sa mohla katalogizovať ako hybrid, pretože začína z homogénnej zmesi, aby sa skončila heterogénna. Napríklad predpokladajme, že existuje roztok, v ktorom bola zelená pevná látka rozpustená (vynikajúci obraz).

Zelené častice sú príliš malé na to, aby sa oddelili manuálne alebo mechanicky. Je to tiež to, že zelená pevná látka je zmesou dvoch komponentov a nie jednou zmesou tejto farby.

Potom je jeho roztok zahrievaný a ponechaný v pokoji pri chladení. Ukazuje sa, že tieto dve zložky, aj keď sú navzájom veľmi spojené, ich rozpúšťadlo sa mierne líši; Preto jeden z nich začne kryštalizovať najprv a potom druhý.

Zelená modrá zložka (v strede obrázka) je prvou, ktorá kryštalizuje, zatiaľ čo žltá zložka je stále rozpustená. Keďže sú zelene modré kryštály, sú horúce skôr, ako sa objavia žlté kryštály. Potom, ako sa rozpúšťadlo ochladí o niečo viac, žltá kryštalizuje a urobí sa ďalšia filtrácia.

Záujmové témy

Metódy separácie zmesi.

Metódy oddelenia heterogénnych zmesí.

Zmes: Komponenty a typy.

Homogénne zmesi.

Heterogénne zmesi.

Odkazy

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chémia. (8. vydanie.). Učenie sa.
2. Chelsea Schuyler. (2019). Chromatografia, liehovina a filtrovanie: Metódy oddelenia zmesí. Štúdium. Získané z: štúdie.com
3. Nadácia CK-12. (16. októbra 2019). Metódy na oddelenie zmesí. Chémia librettexts. Získané z: Chem.Librettexts.orgán
4. Dobrá veda. (2019). Oddelenie zmesí. Získané z: Goodscience.com.Au
5. Clark Jim. (2007). Chromatografia. Získané z: Chemguide.co.Uk