Фильтрованием можно разделить смеси которые состоят из: Attention Required! | Cloudflare

Способы разделения смесей | Химия

Для получения чистых веществ используют различные способы разделения смесей.

Способы разделения смесей
неоднородных (гетерогенных)	однородных (гомогенных)
— Отстаивание — Фильтрование — Действие магнитом — Центрифугирование	— Выпаривание. Кристаллизация. — Дистилляция (перегонка)

Процессы разделения смесей основаны на различных физических свойствах компонентов, образующих смесь.

Отстаивание

Отстаивание — это разделение неоднородной жидкой смеси на компоненты, путём её расслоения с течением времени под действием силы тяжести.

Отстаиванием можно разделить смесь нерастворимых в воде веществ, имеющих разную плотность.

Пример. Смесь из железных и древесных опилок можно разделить, если высыпать её в сосуд с водой (1), взболтать и дать отстояться. Железные опилки опустятся на дно сосуда, а древесные будут плавать на поверхности воды (2), и их вместе с водой можно будет слить в другой сосуд (3):

На этом же принципе основано разделение смесей малорастворимых друг в друге жидкостей.

Пример. Смеси бензина с водой, нефти с водой, растительного масла с водой быстро расслаиваются, поэтому их можно разделить с помощью делительной воронки:

Отстаиванием также можно разделить вещества, которые осаждаются в воде с различной скоростью.

Пример. Смесь из глины и песка можно разделить, если высыпать её в сосуд с водой (1), взболтать и дать отстояться. Песок оседает на дно значительно быстрее глины (2):

Этот способ используется для отделения песка от глины в керамическом производстве (производство глиняной посуды, красных кирпичей и др.).

Центрифугирование

Центрифугирование — это разделение неоднородных жидких смесей путём вращения.

Пример. Если компоненты неоднородной жидкой смеси очень малы, такие смеси разделяют центрифугированием. Такие смеси помещают в пробирки и вращают с большой скоростью в специальных аппаратах — центрифугах.

Перед центрифугированием частицы смеси распределены по объёму пробирки равномерно. После центрифугирования более лёгкие частицы всплывают наверх, а тяжёлые оседают на дно пробирки.

С помощью центрифугирования, к примеру, отделяют сливки от молока.

Фильтрование

Фильтрование — это разделение жидкой неоднородной смеси на компоненты, путём пропускания смеси через пористую поверхность. В роли пористой поверхности может выступать бумажная воронка, марля, сложенная в несколько слоёв, или любой другой пористый материал, способный задержать один или несколько компонентов смеси.

Фильтрованием можно разделить неоднородную смесь, состоящую из растворимых и нерастворимых в воде веществ.

Пример. Чтобы разделить смесь, состоящую из поваренной соли и песка, её можно высыпать в сосуд с водой, взболтать и затем эту смесь пропустить через фильтровальную бумагу. Песок остаётся на фильтровальной бумаге, а прозрачный раствор поваренной соли проходит через фильтр:

При необходимости, растворённую поваренную соль из воды можно выделить выпариванием.

Действие магнитом

С помощью магнита из неоднородной смеси выделяют вещества, способные к намагничиванию.

Пример. C помощью магнита можно разделить смесь, состоящую из порошков железа и серы:

Выпаривание. Кристаллизация

Выпаривание — это способ разделения жидких смесей путём испарения одного из компонентов. Скорость испарения можно регулировать с помощью температуры, давления и площади поверхности испарения.

Пример. Чтобы растворённую в воде поваренную соль выделить из раствора, последний выпаривают:

Вода испаряется, а в фарфоровой чашке остаётся поваренная соль. Иногда применяют упаривание, т. е. частичное испарение воды. В результате образуется более концентрированный раствор, при охлаждении которого растворённое вещество выделяется в виде кристаллов. Этот процесс получил название кристаллизации.

Дистилляция (перегонка)

Дистилляция (перегонка) — это способ разделения жидких однородных смесей путём испарения жидкости с последующим охлаждением и конденсацией её паров. Данный способ основан на различии в температурах кипения компонентов смеси.

Пример. При нагревании жидкой однородной смеси сначала закипает вещество с наиболее низкой температурой кипения. Образующиеся пары конденсируются при охлаждении в другом сосуде. Когда этого вещества уже не останется в смеси, температура начнёт повышаться, и со временем закипает другой жидкий компонент:

Таким способом получают, к примеру, дистиллированную воду.

Разделение неоднородных смесей — урок. Химия, 8–9 класс.

В природе вещества обычно встречаются в виде смесей. Чтобы получить чистое вещество, надо его из смеси выделить.

 

Разделение смеси производят для выделения в чистом виде всех её составных частей. При очистке выделяют одно вещество, а примеси удаляют.

 

В составе смесей вещества сохраняют свои свойства. Способы разделения и очистки веществ основаны на их различиях.

Одним из самых простых способов разделения неоднородных смесей является отстаивание.

Используется для разделения неоднородных смесей жидкого и твёрдого вещества или двух жидкостей, которые различаются по плотности.

 

При отстаивании смеси жидкости и твёрдого вещества на дне сосуда оседает вещество с большей плотностью. Верхний слой осторожно отделяют.

Отстаивание смеси песка и воды

  

Таким способом можно разделить смесь мела и воды, песка и воды. 

  

Для разделения смеси двух жидкостей (растительное масло и вода, бензин и вода, нефть и вода) используется делительная воронка — сосуд с краном внизу. Сливают сначала более тяжёлый нижний слой, а затем — лёгкий верхний. Подобным образом в деревнях отделяли сливки от молока.

 

Делительная воронка 

Фильтрование — это отделение жидкости или газа от взвешенных в них твёрдых частиц при пропускании через пористые материалы (фильтры). Фильтры задерживают частицы, если их размеры больше размера пор. Для фильтрования можно использовать специальную бумагу, ткань, марлю, вату, песок, уголь, пористую керамику.

 

Механизм фильтрования

 

Простейший прибор для фильтрования состоит из воронки с фильтром и сосуда для собирания фильтрата. При использовании бумажного фильтра смесь осторожно наливают в воронку по стеклянной палочке. Вода проходит через фильтр, а частицы твёрдого вещества задерживаются на нём.

 

Простейший прибор для фильтрования

(\(1\) — смесь, \(2\) — стеклянная палочка, \(3\) — воронка с фильтром, \(4\) — фильтрат)

  

С помощью фильтрования можно очистить воду от попавших в неё пылинок, частиц песка и других примесей. В лабораториях этим способом отделяют образовавшиеся в реакциях осадки.

 

Фильтрование используется в промышленности (в производстве растительного масла, творога). В качестве фильтров там используются ткани.

 

В двигателях автомобилей через фильтры обязательно проходит топливо и масло.

 

На одной из стадий очистки питьевой воды в водопроводах её пропускают через слой чистого песка. В домашних условиях для очистки питьевой воды применяется бытовой фильтр.

 

Бытовой фильтр для очистки воды

  

С помощью фильтрования очищают также воздух от примесей. На фильтровании воздуха основана работа пылесоса, противогаза.

 

Для удаления нежелательных примесей часто используют адсорбенты. Так, в противогазах воздух проходит через слой активированного угля, который имеет много мелких пор и способен поглощать газообразные и растворённые вещества. Уголь применяется в производстве сахара для очистки сахарного сиропа от содержащихся в нём примесей.

Центрифугирование

Если частицы неоднородной смеси малы, то её сложно разделить отстаиванием или фильтрованием. В этом случае используют центрифугирование. Смесь помещают в сосуды, которые вращают с большой скоростью в центрифуге. Более тяжёлые частицы оседают на дне.

 

Центрифуга

 

Такой способ находит применение для разделения молока. При вращении в специальной центрифуге (сепараторе) отделяются сливки, и остаётся обезжиренное молоко.

Другие способы

Универсальных методов разделения смесей нет. В каждом конкретном случае основываются на различиях в свойствах веществ.

 

Смесь железных опилок с серой можно разделить, используя магнитные свойства железа. Если к поверхности смеси поднести магнит, то частицы железа притянутся к нему, а сера останется.

 

Смесь серы и железа 

  

Железо и сера

 

Можно эту же смесь разделить с помощью воды. Железо тяжелее воды и оседает на дне. Сера водой не смачивается и остаётся на поверхности. Способ разделения смесей, основанный на различии смачиваемости компонентов, называется флотацией.

 

Разделение смесей. Очистка веществ. Фильтрование.

Чистые вещества и смеси

Мы живем среди химических веществ. Мы вдыхаем воздух, а это смесь газов (азота, кислорода и других), выдыхаем углекислый газ. Умываемся водой — это еще одно вещество, самое распространенное на Земле. Пьём молоко — смесь воды с мельчайшими капельками молочного жира, и не только: здесь еще есть молочный белок казеин, минеральные соли, витамины и даже сахар, но не тот, с которым пьют чай, а особый, молочный — лактоза. Едим яблоки, которые состоят из целого набора химических веществ — здесь и сахар, и яблочная кислота, и витамины… Когда прожеванные кусочки яблока попадают в желудок, на них начинают действовать пищеварительные соки человека, которые помогают усваивать все вкусные и полезные вещества не только яблока, но и любой другой пищи. Мы не только живем среди химических веществ, но и сами из них состоим. Каждый человек — его кожа, мышцы, кровь, зубы, кости, волосы построены из химических веществ, как дом из кирпичей. Азот, кислород, сахар, витамины — вещества природного, естественного происхождения. Стекло, резина, сталь – это тоже вещества, точнее, материалы (смеси веществ). И стекло, и резина — искусственного происхождения, в природе их не было. Совершенно чистые вещества в природе не встречаются или встречаются очень редко.

Каждое вещество всегда содержит определенное количество примесей. Вещество, в котором почти нет примесей, называют чистым. С такими веществами работают в научной лаборатории, школьном химическом кабинете. Заметим, что абсолютно чистых веществ не существует.

Индивидуальное чистое вещество обладает определённым набором характеристических свойств (постоянными физическими свойствами). Только чистая дистиллированная вода имеет tпл = 0 °С, tкип= 100 °С, не имеет вкуса. Морская вода замерзает при более низкой, а закипает при более высокой температуре, вкус у нее горько-соленый. Вода Черного моря замерзает при более низкой, а закипает при более высокой температуре, чем вода Балтийского моря. Почему? Дело в том, что в морской воде содержатся другие вещества, например растворенные соли, т.е. она представляет собой смесь различных веществ, состав которой меняется в широких пределах, свойства же смеси не являются постоянными. Определение понятия «смесь» было дано в XVII в. английским ученым Робертом Бойлем: «Смесь — целостная система, состоящая из разнородных компонентов».

Смесями являются почти все природные вещества, продукты питания (кроме соли, сахара, некоторых других), многие лекарственные и косметические средства, товары бытовой химии, строительные материалы.

Признаки сравнения	Чистое вещество	Смесь
Состав	Постоянный	Непостоянный
Вещества	Одно и то же	Различные
Физические свойства	Постоянные	Непостоянные
Изменение энергии при образовании	Происходит	Не происходит
Разделение	С помощью химических реакций	Физическими методами

Каждое вещество, содержащееся в смеси, называют компонентом.

Существуют однородные и неоднородные смеси.

Добавим небольшую порцию сахара в стакан с водой и будем перемешивать, пока весь сахар не растворится. Жидкость будет иметь сладкий вкус. Таким образом, сахар не исчез, а остался в смеси. Ho его кристалликов мы не увидим, даже рассматривая каплю жидкости в мощный микроскоп. Приготовленная смесь сахара и воды является однородной в ней равномерно перемешаны мельчайшие частицы этих веществ.

Большинство металлических сплавов — также однородные смеси. Например, в сплаве золота с медью (его используют для изготовления ювелирных украшений) отсутствуют красные частицы меди и желтые частицы золота.

Из материалов, которые являются однородными смесями веществ, изготовляют много предметов разнообразного назначения.

К однородным смесям принадлежат все смеси газов, в том числе и воздух. Существует немало однородных смесей жидкостей.

Однородные смеси еще называют растворами, даже если они твердые или газообразные.

Приведём примеры растворов (воздух в колбе, поваренная соль + вода, разменная монета: алюминий + медь или никель + медь).

Вам известно, что мел не растворяется в воде. Если его порошок всыпать в стакан с водой, то в образовавшейся смеси всегда можно обнаружить частицы мела, которые видны невооруженным глазом или в микроскоп.

К неоднородным смесям относятся большинство минералов, почва, строительные материалы, живые ткани, мутная вода, молоко и другие продукты питания, некоторые лекарственные и косметические средства.

В неоднородной смеси физические свойства компонентов сохраняются. Так, железные опилки, смешанные с медными или алюминиевыми, не теряют способности притягиваться к магниту.

Некоторые виды неоднородных смесей имеют специальные названия: пена (например, пенопласт, мыльная пена), суспензия (смесь воды с небольшим количеством муки), эмульсия (молоко, хорошо взболтанные растительное масло с водой), аэрозоль (дым, туман).

Способы разделения смесей

В природе вещества существуют в виде смесей. Для лабораторных исследований, промышленных производств, для нужд фармакологии и медицины нужны чистые вещества.

Существует много методов разделения смесей. Их выбирают, учитывая тип смеси, агрегатное состояние и различия в физических свойствах компонентов.

Эти способы основаны на различиях в физических свойствах компонентов смеси.

Рассмотрим способы разделения гетерогенных и гомогенных смесей.

Пример смеси	Способ разделения
Суспензия — смесь речного песка с водой	Отстаивание Разделение отстаиванием основано на различных плотностях веществ. Более тяжелый песок оседает на дно. Так же можно разделить и эмульсию: отделить нефть или растительное масло от воды. В лаборатории это можно сделать с помощью делительной воронки. Нефть или растительное масло образует верхний, более легкий слой. В результате отстаивания выпадает роса из тумана, осаждается сажа из дыма, отстаиваются сливки в молоке.
Смесь песка и поваренной соли в воде	Фильтрование Разделение гетерогенных смесей с помощью фильтрования основано на различной растворимости веществ в воде и на различных размерах частиц. Через поры фильтра проходят лишь соизмеримые с ними частицы веществ, в то время как более крупные частицы задерживаются на фильтре. Так можно разделить гетерогенную смесь поваренной соли и речного песка. В качестве фильтров можно использовать различные пористые вещества: вату, уголь, обожженную глину, прессованное стекло и другие. Способ фильтрования — это основа работы бытовой техники, например пылесосов. Его используют хирурги – марлевые повязки; буровики и рабочие элеваторов — респираторные маски. С помощью чайного ситечка для фильтрования чаинок Остапу Бендеру — герою произведения Ильфа и Петрова — удалось забрать один из стульев у Эллочки Людоедки («Двенадцать стульев»).
Смесь порошка железа и серы	Действие магнитом или водой Порошок железа притягивался магнитом, а порошок серы — нет. Несмачивающийся порошок серы всплывал на поверхность воды, а тяжелый смачивающийся порошок железа оседал на дно.
Раствор соли в воде — гомогенная смесь	Выпаривание или кристаллизация Вода испаряется, а в фарфоровой чашке остаются кристаллы соли. При выпаривании воды из озер Эльтон и Баскунчак получают поваренную соль. Этот способ разделения основан на различии в температурах кипения растворителя и растворенного вещества. Если вещество, например сахар, разлагается при нагревании, то воду испаряют неполностью — упаривают раствор, а затем из насыщенного раствора осаждают кристаллы сахара. Иногда требуется очистить от примесей растворители с меньшей температурой кипения, например воду от соли. В этом случае пары вещества необходимо собрать и затем сконденсировать при охлаждении. Такой способ разделения гомогенной смеси называется дистилляцией, или перегонкой. В специальных приборах — дистилляторах получают дистиллированную воду, которую используют для нужд фармакологии, лабораторий, систем охлаждения автомобилей. В домашних условиях можно сконструировать такой дистиллятор. Если же разделять смесь спирта и воды, то первым будет отгоняться (собираться в пробирке-приемнике) спирт с tкип = 78 °С, а в пробирке останется вода. Перегонка используется для получения бензина, керосина, газойля из нефти.

Особым методом разделения компонентов, основанным на различной поглощаемости их определенным веществом, является хроматография.

Если подвесить полоску из фильтровальной бумаги над сосудом с красными чернилами, погружая в них лишь конец полоски. Раствор впитывается бумагой и поднимается по ней. Но граница подъема краски отстает от границы подъема воды. Так происходит разделение двух веществ: воды и красящего вещества в чернилах.

С помощью хроматографии русский ботаник М. С. Цвет впервые выделил хлорофилл из зеленых частей растений. В промышленности и лабораториях вместо фильтровальной бумаги для хроматографии используют крахмал, уголь, известняк, оксид алюминия. А всегда ли требуются вещества с одинаковой степенью очистки?

Для различных целей необходимы вещества с различной степенью очистки. Воду для приготовления пищи достаточно отстоять для удаления примесей и хлора, используемого для ее обеззараживания. Воду для питья нужно предварительно прокипятить. А в химических лабораториях для приготовления растворов и проведения опытов, в медицине необходима дистиллированная вода, максимально очищенная от растворенных в ней веществ. Особо чистые вещества, содержание примесей в которых не превышает одной миллионной процента, применяются в электронике, в полупроводниковой, ядерной технике и других точных отраслях промышленности.

Разделение смесей ℹ️ способы и методы разделения, выпаривание, кристаллизация, дистилляция и хромография, особенности и примеры, простые и сложные способы

Многие вещества на нашей планете не встречаются в чистом виде, потому ученые придумали множество методов разделения смесей. Некоторые смеси состоят из видимых невооруженному глазу частей. Но есть вещества, однородность которых сохраняется только до наступления особого состояния. 

К примеру, из чего состоит гранит, видно всем, а вот структура молока становится явной только при его скисании. Ниже мы рассмотрим, как можно разделить смешанные вещества, и для чего применяется каждый из методов.

Способы разделения однородных смесей

Для выделения из готового состава растворенных компонентов принято использовать химические процессы. Разберем основные химические способы.

Выпаривание

В основу выпаривания заложены физические свойства компонентов смеси, а именно способность кипеть при разных температурах. 

В ходе такого процесса состав можно разделить на жидкие и растворимые вещества. Например, вода и соль, или вода и сахар.

Выпариванием пользуются при необходимости выделения из имеющейся смеси только твердого ингредиента.

С температурами кипения отдельных веществ можно предварительно ознакомиться в справочниках по химии или физике. Данные представлены в наглядных таблицах.

Кристаллизация

Кристаллизацией называют процесс формирования кристаллов из стекол, газов, расплавов и растворов. Такую же формулировку применяют при образовании кристаллов с полученной структурой из кристаллов другого структурного класса, так называемые полиморфные превращения, либо при смене состояния вещества из жидкого на твердое кристаллическое.

Методом кристаллизации пользуются для выделения больших образований твердого вещества. Жидкость испаряется частично. 

Раствор нагревают до определенной температуры и оставляют открытым на долгий период времени. При медленном испарении жидкости растворенное вещество выпадает в осадок в виде кристаллов. Таким методом в промышленных масштабах добывают соль из природной соленой воды.

Дистилляция (перегонка)

Метод перегонки основан на испарении летучих жидкостей, которые в дальнейшем превращаются в конденсат. 

При нагревании раствора летучий компонент превращается в пар и оседает на стенках сосудов в виде капель конденсата.

Дистилляцию применяют в процессе опреснения морской воды, что очень актуально для стран с острой нехваткой питьевой воды.

Дистилляция – это основной метод переработки нефти, которая, по сути, является многокомпонентной смесью. В результате перегонки получают различные виды топлива.

Хроматография

Хроматография основана на способности поверхности определенных веществ с разной интенсивностью поглощать разделяемые компоненты.

Процесс можно рассмотреть на простом практическом примере – разделении красителей фильтровальной бумагой. При погружении конца полоски бумаги в раствор, растворители будут подниматься на разную высоту и с различной скоростью.

В промышленных масштабах фильтровальную бумагу заменяют углем, мелом, известняком и прочими веществами. Для разделения многокомпонентных растворов используют хроматографы. Они не только разделяют смеси, но и устанавливают их состав.

Методы разделения неоднородных составов

Для разделения нерастворимой группы смесей применяют несколько иные методики. Их задача заключается в отделении твердых нерастворимых частиц от жидкостей или твердых частиц другого вида.

Отстаивание

Это наиболее простой метод, который отличается тем, что в процессе отстаивания частицы, имеющие больший вес, чем вода, опускаются на дно сосуда. 

Более легкие частицы наоборот всплывают на поверхность, где их потом и собирают.

Чем меньшего размера твердые компоненты, тем дольше длится отстаивание. Поэтому для ускорения очищения жидкости могут применять различные абсорбенты, адсорбенты и прочие химические катализаторы.

Фильтрование

Фильтрование часто используется совместно с отстаиванием. Для его осуществления понадобятся всевозможные фильтры. 

Наиболее результативными являются вакуумные, дисковые и ленточные. Они задерживают твердые частицы и пропускают жидкость в емкость. Чем больше размер фильтра, тем быстрее будет происходить фильтрация.

Центрифугирование

Работа высокоскоростных центрифуг заключается в разделении особо устойчивых эмульсий. 

При помощи центробежной силы компоненты смеси, имеющие индивидуальную густоту, разделяются через воронки в разные емкости. В этом и состоит суть центрифугирования.

Для газовых взвесей лучше использовать скоростные циклоны. Они собирают твердые частицы на электродах или стенках устройства.

Другие методы разделения

Отделить нужный компонент из имеющейся смеси можно и другими способами. 

Приведем несколько примеров:

1. Декантация – механическое отделение твердых веществ от жидких. Производится путем сливания жидкости с осадка. Широко применяется работниками ресторанов — сомелье и барменами.

2. Сушка – тепловое удаление жидкости из смесей. После сушки остается только твердый состав. Часто применяется на производстве непосредственно перед упаковкой продукции.

3. Электрофорез – сложное явление, заключающееся в электрокинетическом перемещении дисперсных частиц в жидком или газообразном веществе под воздействием электрического поля. Электрофорез применяется для разделения и изучения состава смеси в молекулярной биологии, химии и биохимии.

Методов разделения смесей намного больше, нежели описано в этой статье. Существуют очень сложные способы, которые предназначены для выделения из состава веществ со схожими свойствами или имеющихся в критически малых количествах в гетерогенных и гомогенных смесях.

Методы разделения смесей и очистки веществ

Научные методы исследования химических веществ и превращений. Методы разделения смесей и очистки веществ.

 

 

1. Разделение жидкостей

 

Перегонка – разделение жидкостей, различающихся по температуре кипения.

 

Перегонку проводят в приборе, состоящем из колбы Вюрца (или круглодонной колбы с газоотводной трубкой), прямого холодильника, колбы-приемника, аллонжа, термометра и нагревательного прибора. Смесь жидкостей нагревают в перегонной колбе до температуры кипения каждого компонента, пары отводят в холодильник и собирают сконденсировавшуюся жидкость в приемник, отдельно каждый компонент смеси.

 

Дистилляция – очистка воды от твердых примесей.

 

Загрязненную жидкость нагревают в перегонной колбе до температуры кипения, пары отводят в холодильник и собирают сконденсировавшуюся жидкость в приемник.

 

2. Разделение жидкостей и твердых веществ

Фильтрование – метод разделения жидкостей и твердых веществ.

 

Фильтрованием отделяют нерастворимые твердые вещества от жидкости.

 

Выпаривание – метод разделения жидкостей и твердых веществ.

 

Выпариванием отделяют воду от растворенных в ней веществ.

 

Декантация – сливание жидкости с отстоявшегося осадка. К ней целесообразно прибегать в тех случаях, когда в сравнительно большом количестве жидкости находится немного твердого вещества, которое легко оседает на дно.

.

3. Разделение смесей твердых веществ

 

 

Отстаивание	Магнитная сепарация
Например, смесь хлорида натрия и карбоната кальция можно разделить растворением в воде и последующим отстаиванием	Например, смесь серы и железных опилок можно разделить с помощью магнита:

 

Сублимация (возгонка) — очистка твердых веществ, способных при нагревании переходить непосредственно из твердой фазы в газообразную, минуя жидкую фазу. Образующийся газ конденсируется охлаждаемой частью прибора. Сублимацию обычно проводят при температуре, близкой к температуре плавления вещества. Возгонкой можно очистить йод, серу, хлорид аммония.

 

Перекристаллизация. При повышенной температуре готовят насыщенный раствор очищаемого вещества, затем для удаления нерастворимых примесей раствор фильтруют через воронку для горячего фильтрования и охлаждают до низкой температуры. При понижении температуры растворимость вещества понижается, и основная часть очищаемого вещества выпадает в осадок, растворимые примеси остаются в растворе.

Хроматография. Метод разделения и анализа смесей веществ, который основан на распределении веществ между двумя фазами – неподвижной (твердая фаза или жидкость, связанная на носителе) и подвижной (газовая или жидкая фаза, элюент).

 

Колоночная хроматография	Бумажная хроматография

 

 

 

 

 

Разделение однородных смесей — урок. Химия, 8–9 класс.

В однородных смесях компоненты не видны даже в микроскоп. Такие смеси устойчивы и не разделяются при длительном хранении. Для их разделения часто используют  разницу в температурах кипения  веществ, то есть в их летучести. Более летучее вещество испаряется, а менее летучее остаётся.

Используется для выделения твёрдых веществ из растворов. Раствор помещают в фарфоровую чашку и нагревают. По мере испарения воды на стенках чашки образуются кристаллики твёрдого вещества.

 

Прибор для выпаривания

Кристаллизация

Применяется для выделения крупных кристаллов твёрдого вещества. Воду испаряют лишь частично. Горячий раствор оставляют открытым на длительное время. Вода медленно испаряется, и из раствора выпадают кристаллы вещества.

 

Кристаллы медного купороса

 

В огромных масштабах выпаривание и кристаллизация применяются для добычи соли из солёной природной воды.

 

Добыча соли

 

Подобным способом выделяют также кристаллики сахара из сахарного сиропа.

Перегонка (дистилляция)

Перегонка (дистилляция) — разделение однородных смесей путём испарения летучих жидкостей с последующей конденсацией их паров.

 

Простейший прибор для дистилляции состоит из двух сосудов (например, пробирок), пробки с газоотводной трубкой и стакана с холодной водой для охлаждения паров.

 

Смесь нагревается в одном сосуде, а пары более летучего вещества конденсируются в другом. Так можно отделить жидкость от растворённых в ней веществ.

 

Простейший прибор для перегонки

 

В более сложных приборах для охлаждения паров используют специальный холодильник, через кожух которого проходит проточная вода. При нагревании смеси сначала испаряется вещество с самой низкой температурой кипения. Его пары охлаждаются в холодильнике, и в сосуде собирается чистое вещество. Затем нагревание усиливают и отделяют следующее вещество с более высокой температурой кипения.

 

Прибор для перегонки с водяным холодильником

(\(1\) — пар, \(2\) — тёплая вода, \(3\) — холодная вода, \(4\) — дистиллят)

  

В химических лабораториях при производстве лекарств таким методом получают дистиллированную воду (без примесей растворённых солей).

 

Перегонка используется для опреснения морской воды в тех странах, где питьевой воды не хватает.

 

Перегонка является одним из основных способов переработки нефти. Нефть представляет собой смесь многих веществ. С помощью перегонки из неё выделяют разные виды топлива.

 

Перегонка нефти

Хроматография

Этот способ основан на различном поглощении разделяемых веществ поверхностью другого вещества.

 

Самый простой пример хроматографии — разделение красителей на бумажной полоске. Если  полоску из фильтровальной бумаги опустить нижним концом в раствор красителей, то подниматься они будут с разной скоростью и на разную высоту.

 

Бумажная хроматография

 

Вместо бумаги в промышленности для разделения смесей используются уголь, известняк и другие вещества.

 

Созданы специальные приборы — хроматографы, с помощью которых разделяют сложные многокомпонентные смеси и устанавливают их состав.

Методы разделения смесей и очистки веществ. ЕГЭ по химии.

Типы смесей

гетерогенные (неоднородные)	гомогенные (однородные)
Гетерогенными называют такие смеси, в которых можно выявить границу раздела между исходными компонентами либо невооруженным глазом, либо под лупой или микроскопом:	Вещества в таких смесях смешаны друг с другом максимально возможно, можно сказать, на молекулярном уровне. В таких смесях нельзя выявить границу раздела исходных компонентов даже под микроскопом:
Примеры
Суспензия (твердое + жидкость) Эмульсия (жидкость + жидкость) Дым (твердое + газ) Смесь порошков твердых веществ (твердое+твердое)	Истинные растворы (например, раствор поваренной соли в воде, раствор спирта в воде) Твердые растворы (сплавы металлов, кристаллогидраты солей) Газовые растворы (смесь не реагирующих между собой газов)

Методы разделения смесей

Гетерогенные смеси типов газ-жидкость, жидкость-твёрдое, газ-твёрдое неустойчивы во времени под действием силы тяжести. В таких смесях составные компоненты с меньшей плотностью постепенно поднимаются вверх (всплывают), а с большей — опускаются вниз (оседают). Такой процесс самопроизвольного разделения смесей с течением времени называют отстаиванием. Так, например, смесь мелкого песка и воды довольно быстро самопроизвольно делится на две части:

Для ускорения процесса осаждения вещества с большей плотностью из жидкости в лабораторных условиях чаще прибегают к более продвинутой версии метода отстаивания — центрифугированию. Роль силы тяжести в центрифугах играет центробежная сила, всегда возникающая при вращении. Поскольку центробежная сила напрямую зависит от скорости вращения, ее можно делать многократно больше силы тяжести, просто увеличивая число оборотов центрифуги в единицу времени. Благодаря этому достигается намного более быстрое по сравнению с отстаиванием разделение смеси.

После отстаивания или центрифугирования надосадочную жидкость можно отделить от осадка методом декантации — аккуратным сливанием жидкости с осадка.

Разделить смесь двух нерастворимых друг в друге жидкостей (после ее отстаивания) можно с помощью делительной воронки, принцип действия которой понятен из следующей иллюстрации:

Для разделения смесей веществ, находящихся в разных агрегатных состояниях, помимо отстаивания и центрифугирования также широко используют фильтрование. Метод заключается в том, что фильтр обладает различной пропускной способностью по отношению к компонентам смеси. Чаще всего это связано с различным размером частиц, но также может быть еще обусловлено тем, что отдельные компоненты смеси сильнее взаимодействуют с поверхностью фильтра (адсорбируются им).

Так, например, взвесь твердого нерастворимого порошка с водой можно разделить, используя пористый бумажный фильтр. Твердое вещество остается на фильтре, а вода проходит через него и собирается в в емкости, расположенной под ним:

В некоторых случаях гетерогенные смеси могут быть разделены благодаря разным магнитным свойствам компонентов. Так, например, смесь порошков серы и металлического железа можно разделить с помощью магнита. Частицы железа в отличие от частиц серы притягиваются и удерживаются магнитом:

Разделение компонентов смеси с применением магнитного поля называют магнитной сепарацией.

Если смесь представляет собой раствор тугоплавкого твердого вещества в какой-либо жидкости, выделить это вещество из жидкости можно выпариванием раствора:

Для разделения жидких гомогенных смесей используют метод, называемый дистилляцией, или перегонкой. Данный способ имеет принцип действия, схожий с выпариванием, но позволяет отделять не только летучие компоненты от нелетучих, но также и вещества с относительно близкими температурами кипения. Один из простейших вариантов дистилляционных аппаратов представлен на рисунке ниже:

Смысл процесса дистилляции заключается в том, что при кипении смеси жидкостей первыми улетучиваются пары более легкокипящего компонента. Пары этого вещества после прохождения через холодильник конденсируются и стекают в приемник. Метод дистилляции широко применяется в нефтяной промышленности при первичной переработке нефти для разделения нефти на фракции (бензин, керосин, дизель и т.д.).

Так же методом дистилляции получают очищенную от примесей (прежде всего солей) воду. Воду, прошедшую очистку дистилляцией, называют дистиллированной водой.

Разделение смесей: можете ли вы разработать устройство для этого?

Области науки	Биотехнологии
Сложность
Требуемое время	Среднее (6-10 дней)
Предварительные требования	Нет
Наличие материалов	Возможно, потребуется специальный заказ железных опилок и неодимовых магнитов.См. Подробности в списке материалов и оборудования.
Стоимость	Низкая (20–50 долларов)
Безопасность	Чтобы разрезать пластиковую бутылку ножом и ножницами, может потребоваться помощь взрослого. Соблюдайте все меры безопасности при обращении с неодимовыми магнитами; эти магниты никогда не должны сжиматься, никогда не сжимать пальцы или кожу, никогда не проглатываться, и их следует держать подальше от всех электронных устройств.Храните их в недоступном для маленьких детей и домашних животных месте. Взрослый должен помочь, если используется плита или духовка.

Абстрактные

Вы когда-нибудь заглядывали в кухонный шкаф и находили контейнер с крошечными белыми зернами, но не были уверены, сахар это или соль? Они очень похожи. Как их отличить? Вы знаете, что сахар и соль очень разные на вкус. Вкус на самом деле называется свойством , и свойства используются для описания и идентификации различных материалов.Свойства также можно использовать для физического разделения вещей. В этом научном проекте вы будете использовать разные свойства, чтобы создать способ разделения смеси трех разных материалов: соли, песка и железных опилок.

Объектив

Придумайте способ разделить смесь соли, песка и железной стружки, исходя из различных свойств материалов.

Поделитесь своей историей с друзьями по науке!

Да, Я сделал этот проект! Пожалуйста, войдите в систему (или создайте бесплатную учетную запись), чтобы сообщить нам, как все прошло.

Планируете ли вы сделать проект от Science Buddies?

Вернитесь и расскажите нам о своем проекте, используя ссылку «Я сделал этот проект» для выбранного вами проекта.

Вы найдете ссылку «Я сделал этот проект» на каждом проекте на веб-сайте Science Buddies, так что не забудьте поделиться своей историей!

Кредиты

Тейша Роуленд, доктор наук

Цитируйте эту страницу

Здесь представлена ​​общая информация о цитировании.Обязательно проверьте форматирование, включая использование заглавных букв, для метода, который вы используете, и обновите цитату по мере необходимости.

MLA Стиль

Сотрудники Science Buddies. «Разделение смесей: можете ли вы разработать устройство для этого?» Друзья науки , 23 июня 2020, https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/BioChem_p046/biotechnology-techniques/separating-mixtures-design-device. Доступ 21 августа 2020 г.

APA Style

Сотрудники Science Buddies.(2020, 23 июня). Разделение смесей: можете ли вы разработать устройство для этого? Полученное из https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/BioChem_p046/biotechnology-techniques/separating-mixtures-design-device

Дата последнего редактирования: 2020-06-23

Введение

Соль и сахар очень похожи; они оба крошечные белые зерна. Но вы можете легко отличить их друг от друга, потому что они очень разные на вкус. Вкус — это то, что называется свойством материи .Все, что вы видите вокруг себя, — это материя . Свойство материи — это, по сути, способ описания материи и то, как мы можем сказать, что она отличается от другой материи. Например, размер и цвет — это свойства материи, и мы можем использовать их, чтобы сказать, что и соль, и сахар представляют собой крошечные белые зерна. Вот в чем они похожи. Мы можем использовать другое свойство — свойство вкуса — чтобы описать разницу между сахаром и солью; сахар на вкус сладкий, а соль соленая!

Мы можем не только использовать свойства материи для описания чего-либо, но мы также можем использовать их для отделения чего-либо от смеси.Ученые делают это в лабораториях все время, когда у них есть смесь, но хотят изучить только одну часть этой смеси. Какие важные свойства следует использовать, если вы хотите разделить разные части смеси?

Хотя вы, вероятно, знакомы с описанием вещей на основе их размера, цвета и вкуса, еще одно полезное свойство, с которым вы, возможно, не знакомы, связано с магнитами. Магнит создает вокруг себя невидимое магнитное поле .На некоторые типы материи это поле не влияет, но на другие типы материи. В частности, магнитные поля могут притягивать другие материалы, которые также обладают магнитными свойствами. Например, вы наверняка видели магнит, прикрепленный к дверце холодильника. Обычно это происходит потому, что дверь сделана из металла. Многие различные типы металлов, такие как железо, подвержены влиянию магнитов и могут притягиваться к ним, как показано на рисунке 1 ниже.

Рисунок 1. Магниты притягивают к себе некоторые виды материи. Например, магнит в верхней части рисунка притягивает к себе много порошковой стали. В стали есть железо, которое обладает магнитными свойствами.

Если вы хотите разделить смесь, еще одно важное свойство вещества, которое можно использовать, — это растворимость (произносится как сол-ты-БИХ-лю-ти). Мы думаем о растворимости, когда что-то растворяем в воде. Если вещество растворимо в воде, то это вещество будет растворено или исчезнет, ​​когда вы добавите его в воду.Например, представьте, как сахар растворяется в горячей воде для чая или в горячей чашке кофе. Сахар растворим в воде. Если что-то нерастворимое или нерастворимое , то оно не растворяется, и вы все равно будете видеть, как оно плавает в воде или на дне контейнера. Например, представьте, что вы бросаете кусок твердого гравия в ручей; он опускается на дно, но не растворяется в воде. Итак, гравий не растворяется в воде. Это означает, что вы можете приготовить смесь сахара (растворимого в воде) и гравия (не растворимого в воде), а затем смешать их с водой (горячая вода лучше всего подходит для растворения вещей), и сахар исчезнет в воде, пока гравий будет заметно отставлен.Но даже если растворимый материал станет невидимым, он все еще присутствует. Если бы вы что-то растворили в воде, а затем испарили всю жидкость, у вас снова остался бы сухой растворимый кусок вещества (в данном примере сахар).

Наконец, ученые также часто используют плотность , что является еще одним свойством материи, когда они пытаются разделить смесь. Технически плотность — это масса или вес объекта, деленная на его объем .Это в основном означает, что если у вас есть два камня одинакового размера, но один намного тяжелее другого, более тяжелый камень имеет большую плотность или более плотный, чем более легкий. Ученые часто используют центрифуги для разделения различных материалов в зависимости от их плотности. В центрифуге пробирки наполняются какой-то смесью, а затем центрифуга в основном вращает эти пробирки очень быстро. По окончании прядения различные части смеси должны быть разделены в зависимости от их плотности, причем самые плотные части должны находиться на дне трубки, а менее плотные части — выше в трубке.

В этом научном проекте вы разработаете и протестируете способ разделения смеси соли, песка и железных опилок на основе различных свойств вещества. См. Таблицу 1 в Методике эксперимента для получения информации об этих различных типах веществ и о том, как их можно разделить в зависимости от того, как они реагируют на магниты, их растворимость в воде и их плотность. Вам покажут, как сделать устройство для отделения железных опилок от песка с помощью магнитов. Вы можете добавить к этому устройству или создать новое устройство (или несколько устройств), чтобы получить полный протокол или процедуру для разделения смеси соли, песка и железных опилок.

Вы определите, насколько хорошо работает ваш метод, основываясь на урожайности и чистоте ваших результатов. Доходность — это то, сколько чего-то у вас получится. Например, если у вас есть смесь соли, песка и железных опилок, и в смеси есть 1 стакан (C) каждой из них, и вы можете отделить ½ C железных опилок, ваш выход для железа заявка будет составлять ½ C. Вы также можете рассчитать % доходности , что позволит вам увидеть, сколько вы получили в итоге с по сравнению с , с какой вы начали.Например, процентный выход железных опилок в этом примере будет составлять 50% (поскольку вы начали с 1 ° C и закончили с ½ C, а ½ C составляет 50% от 1 ° C). Чем выше урожай, тем лучше работает ваш протокол! Purity — это насколько чистый ваш результат; другими словами, есть ли у вас заражений, вещей, которые вам не нужны. Например, если вы хотели отделить железные опилки от соли, но в итоге в ваших железных опилках осталось немного соли, для соли будет загрязнения .Если у вас много загрязняющей соли, то железные опилки не очень чистые, но если у вас только немного загрязняющей соли, тогда железные опилки могут быть очень чистыми. Чем чище ваши результаты, тем лучше работает ваш протокол!

Это довольно открытый научный проект с множеством возможных решений и возможностей для творческого поиска. Так что будьте готовы разработать устройства и методы, которые разделят вашу смесь!

Термины и понятия

• Дело
• Собственность материи
• Магнит
• Растворимость
• Растворимый
• Растворять
• Нерастворимый
• Плотность
• Центрифуга
• Протокол
• Урожайность
• Чистота

Вопросы

• Как, по вашему мнению, можно отделить железные опилки, смешанные с песком?
• Какие материалы притягиваются магнитами?
• Как можно разделить смесь двух веществ, если один растворяется в воде, а другой — нет?
• Что такое плотность?
• Какую машину можно использовать для разделения предметов по их плотности?

Библиография

Вы можете провести дополнительные исследования, посетив следующие веб-сайты, на которых представлена ​​информация о веществе, магнитах, растворимости и центрифугах:

• Райдер, А.(нет данных). Иметь значение. Chem4kids.com Рейдера. Проверено 13 августа, 2013.
• Рейдер А. (нет данных). Что такое магнит? Rader’s Physics4kids.com. Проверено 13 августа, 2013.
• Kids.Net.Au. (нет данных). Растворимость. Проверено 13 августа, 2013.
• Вуд, К. (2012, 20 сентября). Центрифуги. Объясни это. Проверено 13 августа, 2013.

Чтобы получить помощь в создании графиков, посетите этот сайт:

• Национальный центр статистики образования, (нет данных). Создать график .Дата обращения 25 июня 2020.

Лента новостей по этой теме

Примечание: Компьютеризированный алгоритм сопоставления предлагает указанные выше статьи. Это не так умно, как вы, и иногда может давать юмористические, смешные или даже раздражающие результаты! Узнать больше о ленте новостей .

Глава 19: Разделение смесей — скачать онлайн видео на ppt

Презентация на тему: «Глава 19: Разделение смесей» — стенограмма презентации:

1 Глава 19: Разделение смесей

2 Что мне следует знать: определить смесь
Перечислить методы, используемые для разделения смесей, и объяснить их Декантация Фильтрация Испарение Дистилляция Хроматография

3 Эксперименты, которые мне необходимо знать:
Разделение почвы и воды с помощью фильтрации Разделение соли и воды путем испарения Разделение соли и воды путем дистилляции Разделение красителей в водорастворимых маркерах с помощью хроматографии

4 Что такое смесь? Определение: Смесь состоит из двух или более веществ, смешанных вместе, но не связанных химически.. Обычные примеры смесей включают сырую нефть, морскую воду и воздух.

5 Как можно разделить смеси?
1) Декантирование: Декантирование — это метод, используемый для отделения нерастворимых твердых веществ и жидкостей, например песок и вода. Порядок действий: Дайте твердому веществу опуститься на дно и аккуратно слейте жидкость.

6 Как можно разделить смеси?
2) Фильтрация: Фильтрация используется для разделения жидкости и нерастворимого твердого вещества, например.грамм. песок и вода. Для фильтрации используется материал, который пропускает жидкость, но не твердое тело — например, фильтровальная бумага.

8 Exp. 1: Для разделения почвы и воды
Оборудование: коническая колба, фильтровальная воронка, фильтровальная бумага, стакан. Химические вещества: образец воды и почвы Метод: Установите прибор, как показано. Медленно (и осторожно) вылейте смесь в фильтровальную бумагу, как показано.Подождите, пока вода отделится от почвы.

9 Exp. 1: Разделение почвы и воды
Результат: нерастворимое твердое вещество (почва) не может пройти через поры в фильтровальной бумаге и задерживается. Это известно как остаток. Чистая вода проходит через фильтровальную бумагу и собирается в конической колбе. Это фильтрат. Вывод: почву можно отделить от воды фильтрацией.

10 Как можно разделить смеси?
3) Испарение: Испарение используется для разделения жидкости и растворимого твердого вещества, например соль и вода. Раствор нагревают до тех пор, пока жидкость не испарится, оставив только твердое вещество.

11 Exp. 2: Разделение соли и воды
Оборудование: чашка для испарения, стакан, тренога, проволочная сетка, горелка Бунзена. Химические вещества: раствор соленой воды. Метод: Установите устройство, как показано, и нагревайте до тех пор, пока вода в посуде не испарится.Осторожно снимите чашу для испарения и посмотрите на остаток (соль).

.

Руководство по научной лаборатории NCERT, класс 9 — Разделение смеси

Руководство по научной лаборатории NCERT, класс 9 — Разделение смеси

Эксперимент

Цель
Разделить компоненты смеси песка, поваренной соли и хлорида аммония (или камфоры) сублимацией.

Теория

1. Природные вещества не являются химически чистыми. Для получения отдельных компонентов из смеси используются разные методы разделения.Но, прежде чем отделять какие-либо компоненты от смеси, необходимо хорошо знать ее физические и химические свойства, чтобы разделение можно было легко провести.
2. Песок, поваренная соль и хлорид аммония образуют гетерогенную смесь, которую можно легко разделить с помощью простых физических методов разделения.
3. В данной смеси хлорид аммония является сублимирующим веществом. При нагревании смеси сублимирующее вещество непосредственно переходит в газообразное состояние, его пары собираются и охлаждаются, чтобы получить твердый сублимат.
4. Для разделения смеси соли и песка используются следующие процессы:
   • Растворите смесь в воде -> так как одно вещество растворимо, а другое (песок) нерастворимо.
   • Песок седиментации оседает на дне раствора.
   • Фильтрация: раствор соли + песка + воды фильтруется для полного отделения от него частиц песка.
   • Испарение: Вода из солевого раствора выпаривается при нагревании до соли.

Необходимые материалы

1. Китайская тарелка, подставка для штатива, проволочная сетка, горелка Бунзена, стеклянные воронки, хлопок, стеклянный стержень, стакан, фильтровальная бумага, подставка для зажимов.

Необходимые химикаты

1. Песок, поваренная соль, хлорид аммония (или порошок камфоры) и дистиллированная вода.

Процедура

1. Сублимация
   Выделение хлорида аммония из данной смеси.
   • Возьмите штатив, накройте его проволочной сеткой.
   • Держите фарфоровую посуду с данной смесью на проволочной сетке.
   • Поместите стеклянную воронку на смесь в перевернутом положении и заткните отверстие для стержня воронки ватой.
   • Нагрейте смесь с помощью горелки Бунзена или спиртовой лампы в течение нескольких минут (пока не увидите белые пары, выделяющиеся из смеси).
   • Выключите горелку и дайте дыму скапливаться на внутренней стороне воронки.
   • Снимите воронку, чтобы собрать осажденный хлорид аммония на воронке.
   • Снова поместите воронку на смесь, нагрейте ее и соберите все белые пары, выходящие из смеси. Эта процедура будет продолжаться до тех пор, пока все белые пары не будут собраны, и при дальнейшем нагревании белые пары не перестанут выделяться. В оставшейся смеси только соль и песок.
     
2. Осаждение и декантация / фильтрация
   Отделение песка от смеси
   • Смесь, оставшаяся на последней стадии сублимации, переносится в химический стакан.
   • Добавьте в смесь 5-10 мл дистиллированной воды (воды должно быть достаточно для растворения в ней соли) и перемешайте стеклянной палочкой.
   • Сделайте конус из фильтровальной бумаги, как показано на рисунке. Закрепите этот конус в стеклянной воронке. Установите воронку на штатив или зажмите ее на подставке. Поместите чистый стакан под шток воронки.
   • Дайте смеси постоять, чтобы частицы песка осели в стакане.
   • Теперь медленно перенесите раствор в воронку с фильтровальной бумагой для фильтрации.
   • Остаток, собранный на фильтровальной бумаге, представляет собой песок, а фильтрат — раствор соли.
   • Соберите песок из стакана и фильтровальной бумаги, высушите, чтобы полностью отделить песок от смеси.
     
     
     
3. Испарение
   Отделение поваренной соли.
   • Фильтрат, полученный в химическом стакане на предыдущем этапе, состоит из раствора поваренной соли. Переложите на фарфоровое блюдо.
   • Поставьте фарфоровую посуду на штатив с горелкой Бунзена и нагрейте ее на слабом пламени (контролируемый нагрев), пока вся вода не испарится.
   • Соль собирается в фарфоровой посуде, так как вся вода испаряется.
     

Меры предосторожности

1. Будьте осторожны при нагревании.
2. Следует избегать длительного нагрева.
3. Держите пламя слабым, если вы используете горелку Бунзена.
4. Использовать чистый и сухой прибор.
5. Для приготовления раствора используйте дистиллированную воду.
6. Во время фильтрации следите за тем, чтобы конус фильтровальной бумаги не рвался, и позволяйте смеси медленно проходить через него.
7. Во время сублимации вы можете оставить дополнительную закупоренную воронку для сбора плотных белых паров.

VIVA VOCE

Вопрос 1:
Как вы разделите смесь песка и камфары?
Ответ:
Путем сублимации.

Вопрос 2:
Как можно разделить смесь железных опилок и песка?
Ответ:
Магнитом.

Вопрос 3:
Назовите метод отделения сливок от молока.
Ответ:
Центрифугирование.

Вопрос 4:
Каков принцип фильтрации?
Ответ:
Размер частиц в растворе.

Вопрос 5:
Каков принцип декантации?
Ответ:
Оседание частиц под действием силы тяжести.

Вопрос 6:
Как вы разделите смесь масла и воды?
Ответ:
С помощью делительной воронки.

Вопрос 7:
Каков принцип вышеуказанного разделения?
Ответ:
Несмешивающиеся жидкости и различие их плотностей.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

Вопрос 1:
Назовите два сублимирующих вещества.
Ответ:
Камфора, хлористый аммоний.

Вопрос 2:
Как вы разделите смесь, содержащую растворимое вещество A и нерастворимое вещество B?
Ответ:
Его можно отделить растворением в дистиллированной воде с последующим фильтрованием и упариванием.

Вопрос 3:
Каков принцип центрифугирования?
Ответ:
Разница плотностей веществ в смеси.

ВОПРОСЫ РУКОВОДСТВА ПО NCERT LAB

Вопрос 1:
Если бы на первом этапе смесь была растворена в воде, что было бы трудностью при разделении?
Ответ:
Смесь для разделения — песок, поваренная соль и хлорид аммония.Два последних (то есть поваренная соль и хлорид аммония) растворяются в воде. Если бы смесь была растворена в воде, разделение компонентов было бы сложной задачей.

Вопрос 2:
Вместо поваренной соли, если одним из компонентов данной смеси является сера, как тогда вы будете проводить процесс разделения?
Ответ:
Шаги будут такими:

1. Сублимация для удаления хлорида аммония, который возгоняется и может быть собран.
2. Растворите серу в сероуглероде и отфильтруйте, фильтрат будет растворенной серой, и песок можно будет отделить.
3. При нагревании фильтрата до контролируемой температуры можно собрать серу.

Вопрос 3:
Можно ли разделить два компонента смеси, растворимые в воде, любым методом? Обосновать ответ.
Ответ:
Разделение может быть основано на принципе разницы в их точках кипения, где может быть использован процесс дистилляции.

ВОПРОСЫ ДЛЯ НЕСКОЛЬКИХ ВЫБОРОВ (MCQ)
Вопросы, основанные на навыках процедуры и манипуляции

Вопрос 1:
Нафталиновые шарики, хранящиеся в складских помещениях, исчезают из-за
(а) испарения
(б) фумигации
(в) сублимации
(г) дистилляции.

Вопрос 2:
Что из перечисленного можно разделить методом сублимации?
(а) песок
(б) хлорид аммония
(в) хлорид натрия
(г) порошок мела.

Вопрос 3:
Для разделения компонентов смеси песка, поваренной соли и хлорида аммония правильная последовательность:
(а) сублимация, растворение в воде, фильтрация и испарение
(б) сублимация, растворение в воде , декантация и фильтрация
(c) сублимация, фильтрация, нагревание, выпаривание
(d) сублимация, выпаривание, фильтрация и декантация.

Вопрос 4:
Извлечение соли из солевого раствора может быть быстро выполнено с помощью:
(a) фильтрования
(b) выпаривания
(c) дистилляции
(d) ничего из этого.

Вопрос 5:
Сублимация может использоваться для разделения
(a) летучих и нелетучих жидкостей
(b) летучих и нелетучих твердых веществ
(c) смешивающихся и несмешивающихся жидкостей
(d) ни одного из них.

Вопрос 6:
Каков первый шаг при разделении смеси песка, поваренной соли и хлорида аммония?
(а) магнитная сепарация
(б) хроматография
(в) сублимация
(г) седиментация и декантация.

Вопрос 7:
Для разделения смеси поваренной соли и хлорида аммония сублимацией лаборант дал студенту следующий прибор. Два стакана по 200 мл, железная подставка, китайская тарелка, проволочная сетка, горелка Бунзена, стеклянный стержень, вата. Отсутствующая часть устройства:
(а) фильтровальная бумага
(б) стеклянная воронка
(в) термометр
(г) чашка Петри.

Вопрос 8:
Чтобы отделить смесь песка, поваренной соли, железных опилок и серы, студент добавил сероуглерод в смесь в пробирке и хорошо ее встряхнул.Он заметил, что один компонент растворился. Этот компонент должен быть:
(а) сера
(б) песок
(в) поваренная соль
(г) железная опилка.

Вопрос 9:
Что из следующего может быть подвергнуто сублимации?
(а) NH ₄ Cl
(б) Камфора
(в) Нафталин
(г) Все это.

Вопрос 10:
При нагревании смеси хлорида аммония и NaCl держите лицо подальше от паров, потому что
(a) Пары хлора могут вызывать раздражение глаз
(b) Пары аммиака могут вызывать раздражение глаз и носа
(c) Хлорид натрия пары могут вызывать раздражение глаз.
(d) Пары хлорида аммония могут блокировать нос.

Вопрос 11:
В каком порядке используются методы для разделения компонентов смеси соли, песка и хлорида аммония?
(a) Растворение в воде, испарение и сублимация
(b) Растворение в воде, фильтрация, испарение и сублимация
(c) сублимация, растворение в воде, фильтрация и испарение
(d) Перемещение магнита, растворение в воде и сублимация

Вопрос 12:
Компоненты соединения могут быть разделены с использованием
(a) Физический метод
(b) Химический метод
(c) Невозможно разделить каким-либо методом
(d) Ни один из этих

Вопросы, основанные на навыках наблюдения

Вопрос 13:
Цвет чистого хлорида аммония —
(а) синий
(б) белый
(в) зеленый
(г) коричневый.

Вопрос 14:
Какой из следующих рисунков описывает процесс сублимации?

Вопрос 15:
При нагревании смеси поваренной соли и хлорида аммония наблюдается следующее:
(a) твердая поваренная соль откладывается на более холодных частях воронки, в то время как твердый хлорид аммония остается в Китае блюдо.
(b) смесь поваренной соли и хлорида аммония превращается в зеленоватые кристаллы при охлаждении;
(c) хлорид аммония откладывается на более холодных частях воронки, а твердая поваренная соль остается в китайской посуде.
(d) капли, содержащие как поваренную соль, так и хлорид аммония, появляются в верхней части воронки, в то время как некоторая расплавленная смесь поваренной соли и хлорида аммония остается в китайской посуде.

Вопрос 16:
Правильная установка аппарата для сублимации:

Вопрос 17:
Надлежащая установка оборудования для фильтрации показана на рисунке:


(a) A
(b) B
(c) C
(d) D

Вопрос 18:
На схеме показан способ разделения смеси хлорида аммония и поваренной соли методом сублимации.В этом случае компоненты 1 и 2 после разделения соответственно:

(а) поваренная соль и хлорид аммония.
(b) хлорид аммония и поваренная соль.
(c) оба хлорида аммония.
(d) как поваренная соль.

Вопросы, основанные на навыках отчетности и интерпретации

Вопрос 19:
Смесь состоит из соли, мела и хлорида аммония, сначала выделяется вещество
(а) соль
(б) соль мела
(в) соль и хлорид аммония
(г) хлорид аммония.

Вопрос 20:
Смесь песка, хлорида аммония и хлорида натрия растворяют в воде и фильтруют. Фильтрат состоит из:
(а) раствора хлорида аммония
(б) раствора хлорида натрия
(в) раствора мела и хлорида аммония
(г) соли хлорида натрия и раствора хлорида аммония.

Вопрос 21:
Смесь мраморной пудры, поваренной соли и хлорида аммония хорошо встряхивают в воде и затем фильтруют. Остаток, оставшийся на фильтровальной бумаге, будет представлять собой
(a) поваренная соль
(b) хлорид аммония
(c) мраморный порошок
(d) поваренная соль и мраморный порошок.

Вопрос 22:
Смесь поваренной соли и воды может быть полностью разделена в процессе:
(а) фильтрации
(б) дистилляции
(в) сублимации
(г) центрифугирования

Вопрос 23:
Что из следующего дает остатки на фильтровальной бумаге?
(а) вода + CuS04
(б) вода + NaCl
(в) вода + мел
(г) вода + хлорид аммония

Вопрос 24:
Извлечение соли из солевого раствора в воде может быть выполнено с помощью:
(a) испарения
(b) осаждения
(c) фильтрации
(d) растворения в большем количестве воды

Вопрос 25:
Водную смесь соли и песка можно разделить с помощью
(a) Фильтрация
(b) Конденсация
(c) Сублимация
(d) Плавление

КЛЮЧ ДЛЯ ОЦЕНКИ С ПОЯСНЕНИЯМИ

1. (c) нафталин сублимированные; означает, что твердое вещество переходит непосредственно в газообразную форму.
2. (b) Хлорид аммония может быть выделен методом сублимации.
3. (a) Хлорид аммония можно легко разделить сублимацией, а два других компонента можно разделить путем растворения смеси в воде. Хлорид натрия растворяется в воде, а песок — нет, и его можно отделить фильтрованием.
4. (c) Дистилляция — это быстрый процесс, который используется для быстрого отделения соли, а испарение — медленный процесс.
5. (b) Летучие твердые вещества быстро превращаются из твердого в газообразное по сравнению с нелетучими твердыми веществами.
6. (c) Хлорид аммония сублимируется и может быть выделен из данной смеси сублимацией.
7. (b) Для сбора паров потребуется стеклянная воронка.
8. (a) Сера растворяется в сероуглероде, и другие вещества не растворяются в нем.
9. (d) Хлорид аммония, камфора и нафталин подвергаются сублимации, поскольку они летучие.
10. (b) При нагревании смеси выделяются только пары аммиака, которые могут вызвать раздражение.
11. (c) Хлорид аммония можно легко отделить сублимацией, а два других компонента можно разделить путем растворения смеси в воде.Соль растворяется в воде £, а песок отфильтровывается.
12. (b) В соединениях компоненты химически объединены и, следовательно, могут быть разделены только химическими способами.
13. (b) Соли аммония белого цвета.
14. (b) Перевернутая воронка показывает скопление возвышенного вещества.
15. (c) Хлорид аммония летуч, чем хлорид натрия, и легко возгоняется. Следовательно, он собирается на более холодной поверхности воронки.
16. (d) Перевернутая воронка показывает скопление возвышенного вещества, а горелка показывает, что для его быстрого возгонки требуется тепло.
17. (d) Правильная установка воронки и правильное использование стеклянной палочки видны в этой установке.
18. (a) Хлорид аммония сублимируется и собирается на более холодной поверхности воронки, но хлорид натрия остается в чашке, поскольку он имеет высокую температуру плавления.
19. (d) Хлорид аммония можно легко отделить сублимацией, а два других компонента можно разделить путем растворения смеси в воде и фильтрованием.
20. (d) Как соль хлорида натрия, так и соль хлорида аммония растворимы в воде, а песок — нет.
21. (c) Мраморный порошок не растворяется в воде, но поваренная соль и хлорид аммония растворяются в воде.
22. (b) Поваренная соль растворяется в воде и может быть отделена от раствора дистилляцией.
23. (c) Среди данных смесей только мел не растворяется в воде, поэтому его можно отделить фильтрованием.
24. (a) Растворенная соль может быть получена выпариванием (медленный процесс) или дистилляцией (быстрый процесс) из раствора.
25. (a) Песок не растворяется в воде и может быть отделен фильтрованием.

Научные лабораторииНаучные практические навыкиРуководство по математической лабораторииМатематические лаборатории с активностьюМатематические лаборатории

.

Какие смеси можно разделить физическим способом?

Химия

Наука

• Анатомия и физиология
• Астрономия
• Астрофизика
• Биология
• Химия
• наука о планете Земля
• Наука об окружающей среде
• Органическая химия
• Физика

Математика

• Алгебра
• Исчисление
• Геометрия

.