I. Nytt materiale

Når du forberedte leksjonen, ble følgende materialer brukt av forfatteren: N.K. Cheremisina,

kjemilærer på ungdomsskolen nr. 43

(Kaliningrad),

Vi lever blant kjemikalier. Vi inhalerer luft, og dette er en blanding av gasser ( nitrogen, oksygen og andre), puster ut karbondioksid. La oss vaske oss vann– Dette er et annet stoff, det vanligste på jorden. Vi drikker melk- blanding vann med små dråper melk fett, og ikke bare: det er også melkeprotein her kasein, mineral salt, vitaminer og til og med sukker, men ikke den typen de drikker te med, men en spesiell, melk - laktose. Vi spiser epler, som består av en hel rekke kjemikalier – her og sukker, Og Eplesyre, Og vitaminer... Når tyggede eplebiter kommer inn i magen, begynner menneskelige fordøyelsessafter å virke på dem, som hjelper til med å absorbere alle de smakfulle og sunne stoffene ikke bare av eplet, men også av all annen mat. Vi lever ikke bare blant kjemikalier, men vi er selv laget av dem. Hver person - hans hud, muskler, blod, tenner, bein, hår er bygget av kjemikalier, som et hus er laget av murstein. Nitrogen, oksygen, sukker, vitaminer er stoffer av naturlig, naturlig opprinnelse. Glass, gummi, stål er også et stoff, mer presist, materialer(blandinger av stoffer). Både glass og gummi er av kunstig opprinnelse de fantes ikke i naturen. Helt rene stoffer finnes ikke i naturen eller finnes svært sjelden.

Hvordan skiller rene stoffer seg fra blandinger av stoffer?

Et individuelt rent stoff har et visst sett med karakteristiske egenskaper (konstante fysiske egenskaper). Bare rent destillert vann har smeltepunkt = 0 °C, kokepunkt = 100 °C, og har ingen smak. Sjøvann fryser ved lavere temperatur og koker ved høyere temperatur. Smaken er bitter og salt. Vannet i Svartehavet fryser ved lavere temperatur og koker ved høyere temperatur enn vannet i Østersjøen. Hvorfor? Faktum er at sjøvann inneholder andre stoffer, for eksempel oppløste salter, dvs. det er en blanding av forskjellige stoffer, hvis sammensetning varierer mye, men egenskapene til blandingen er ikke konstante. Definisjonen av begrepet "blanding" ble gitt på 1600-tallet. Engelsk vitenskapsmann Robert Boyle : "En blanding er et integrert system som består av heterogene komponenter."

Sammenlignende egenskaper for blandingen og ren substans

Tegn på sammenligning	Ren substans	Blanding
Sammensatt	Konstant	Fikle
Stoffer	Samme	Diverse
Fysiske egenskaper	Fast	Fikle
Energiforandring under dannelse	Skjer	Skjer ikke
Atskillelse	Gjennom kjemiske reaksjoner	Med fysiske metoder

Blandingene skiller seg fra hverandre i utseende.

Klassifiseringen av blandinger er vist i tabellen:

La oss gi eksempler på suspensjoner (elvesand + vann), emulsjoner (vegetabilsk olje + vann) og løsninger (luft i en kolbe, bordsalt + vann, småpenger: aluminium + kobber eller nikkel + kobber).

I suspensjoner er partikler av et fast stoff synlige, i emulsjoner - væskedråper, slike blandinger kalles heterogene (heterogene), og i løsninger kan komponentene ikke skilles, de er homogene (homogene) blandinger.

Metoder for å separere blandinger

I naturen finnes stoffer i form av blandinger. For laboratorieforskning, industriell produksjon, og for behovene til farmakologi og medisin, trengs rene stoffer.

Ulike metoder for å separere blandinger brukes for å rense stoffer.

Disse metodene er basert på forskjeller i de fysiske egenskapene til komponentene i blandingen.

La oss vurdere måteratskillelseheterogen Og homogen blandinger .

Blandingseksempel	Separasjonsmetode
Suspensjon - en blanding av elvesand og vann	Beslutningspåvirkning Atskillelse forsvare basert på ulike tettheter av stoffer. Tyngre sand legger seg til bunnen. Du kan også skille emulsjonen: skille oljen eller vegetabilsk olje fra vannet. I laboratoriet kan dette gjøres ved hjelp av en skilletrakt. Petroleum eller vegetabilsk olje danner det øverste, lettere laget.Som et resultat av setningen faller dugg ut av tåken, sot legger seg ut av røyken og fløte legger seg i melken. Separasjon av en blanding av vann og vegetabilsk olje ved å sette seg
En blanding av sand og bordsalt i vann	Filtrering Hva er grunnlaget for separasjon av heterogene blandinger ved hjelp av filtrering?Om ulik løselighet av stoffer i vann og på ulike partikkelstørrelser. Gjennom Bare partikler av stoffer som kan sammenlignes med dem passerer gjennom porene i filteret, mens større partikler holdes tilbake på filteret. Slik kan du skille en heterogen blanding av bordsalt og elvesand.Ulike porøse stoffer kan brukes som filtre: bomullsull, kull, bakt leire, presset glass og andre. Filtreringsmetoden er grunnlaget for driften av husholdningsapparater, for eksempel støvsugere. Det brukes av kirurger - gasbind; borere og heisarbeidere - åndedrettsmasker. Ved å bruke en tesil for å filtrere teblader, klarte Ostap Bender, helten i arbeidet til Ilf og Petrov, å ta en av stolene fra Ellochka the Ogress ("Tolv stoler").
Blanding av jern og svovelpulver	Handling med magnet eller vann Jernpulver ble tiltrukket av en magnet, men svovelpulver ble det ikke.. Ikke-fuktbart svovelpulver fløt til overflaten av vannet, og tungt fuktbart jernpulver la seg til bunnen. Skille en blanding av svovel og jern ved hjelp av en magnet og vann
En løsning av salt i vann er en homogen blanding	Fordampning eller krystallisering Vannet fordamper og etterlater saltkrystaller i porselenskoppen. Når vann fordampes fra innsjøene Elton og Baskunchak, oppnås bordsalt. Denne separasjonsmetoden er basert på forskjellen i kokepunktene til løsningsmidlet og det oppløste stoffet. Hvis et stoff, for eksempel sukker, brytes ned ved oppvarming, fordampes ikke vannet fullstendig - løsningen fordampes, og deretter utfelles sukkerkrystaller fra. den mettede løsningen Noen ganger er det nødvendig å fjerne urenheter fra løsningsmidler med lavere temperatur, for eksempel vann fra salt. I dette tilfellet må dampene fra stoffet samles opp og deretter kondenseres ved avkjøling. Denne metoden for å separere en homogen blanding kalles destillasjon eller destillasjon. I spesielle enheter -destillatører produserer destillert vann , hvilkenbrukes til behovene til farmakologi, laboratorier, bilkjølesystemer . Hjemme kan du konstruere en slik destilleri: Hvis du skiller en blanding av alkohol og vann, vil alkoholen med kokepunkt = 78 °C destilleres av først (samles i et mottaksreagensglass), og vann blir værende i reagensglasset. Destillasjon brukes til å produsere bensin, parafin og gassolje fra olje. Separasjon av homogene blandinger

En spesiell metode for å skille komponenter, basert på deres forskjellige absorpsjon av et bestemt stoff, er kromatografi.

Du kan prøve følgende eksperiment hjemme. Heng en stripe med filterpapir over en beholder med rødt blekk, dypp bare enden av stripen i den. Løsningen absorberes av papiret og stiger langs det. Men malingsstigningsgrensen henger etter vannstigningsgrensen. Slik skilles to stoffer: vann og fargestoffet i blekket.

Ved hjelp av kromatografi var den russiske botanikeren M. S. Tsvet den første som isolerte klorofyll fra de grønne delene av planter. I industri og laboratorier brukes stivelse, kull, kalkstein og aluminiumoksid i stedet for filterpapir til kromatografi. Er det alltid nødvendig med stoffer med samme rensegrad?

For ulike formål kreves stoffer med ulik grad av rensing. Kokevann bør stå tilstrekkelig til å fjerne urenheter og klor som brukes til å desinfisere det. Drikkevann må først kokes. Og i kjemiske laboratorier for å tilberede løsninger og utføre eksperimenter, i medisin, er det nødvendig med destillert vann, renset så mye som mulig fra stoffer oppløst i det. Spesielt rene stoffer, hvor innholdet av urenheter ikke overstiger en milliondel av en prosent, brukes i elektronikk, halvleder, atomteknologi og annen presisjonsindustri.

Les L. Martynovs dikt "Destillert vann":

Vann
Foretrukket
Å helle!
Hun
Skinner
Så rent
Uansett hva du skal drikke deg full,
Ingen vask.
Og dette var ikke uten grunn.
Hun bommet
Willows, tala
Og bitterheten til blomstrende vinstokker,
Hun hadde ikke nok tang
Og fisk, fet fra øyenstikkere.
Hun savnet å være bølget
Hun savnet å flyte overalt.
Hun hadde ikke nok liv
Ren -
Destillert vann!

Bruker destillert vann

II. Oppgaver for konsolidering

1) Arbeid med simulatorer nr. 1-4(nødvendiglast ned simulatoren, den åpnes i nettleseren Internet Explorer)

Sammendrag om disiplinen: Kjemi

Om emnet: Metoder for å separere blandinger

Riga - 2009

Introduksjon………………………………………………………………………………………………………..side 3

Blandingstyper……………………………………………………………………………………………… side 4

Metoder for å separere blandinger………………………………………………………………..side 6

Konklusjon……………………………………………………………………………………………….side 11

Liste over referanser………………………………………………………………………………....side 12

Introduksjon

I naturen er stoffer i sin rene form svært sjeldne. De fleste gjenstandene rundt oss består av en blanding av stoffer. I et kjemilaboratorium jobber kjemikere med rene stoffer. Hvis stoffet inneholder urenheter, kan enhver kjemiker skille stoffet som trengs for eksperimentet fra urenhetene. For å studere egenskapene til stoffer er det nødvendig å rense dette stoffet, dvs. dele inn i komponenter. Å skille en blanding er en fysisk prosess. Fysiske metoder for å separere stoffer er mye brukt i kjemiske laboratorier, i produksjon av matvarer og i produksjon av metaller og andre stoffer.

Typer blandinger

Det er ingen rene stoffer i naturen. Når vi undersøker steinblokker og granitt, er vi overbevist om at de består av korn og årer i forskjellige farger; melk inneholder fett, proteiner, vann; olje og naturgass inneholder organiske stoffer kalt hydrokarboner; luft inneholder ulike gasser; naturlig vann er ikke et kjemisk rent stoff. En blanding er en blanding av to eller flere forskjellige stoffer.

Blandinger kan deles inn i to store grupper (ri

Hvis komponentene i en blanding er synlige for det blotte øye, kalles slike blandinger heterogen. For eksempel en blanding av tre- og jernspon, en blanding av vann og vegetabilsk olje, en blanding av elvesand og vann, etc.

Hvis komponentene i en blanding ikke kan skilles med det blotte øye, kalles slike blandinger homogen. Blandinger som melk, olje, sukkerløsning i vann osv. klassifiseres som homogene blandinger.

Det er faste, flytende og gassformige stoffer. Stoffer kan blandes i enhver aggregeringstilstand. Aggregeringstilstanden til en blanding bestemmes av et stoff som er kvantitativt overlegen resten.

Heterogene blandinger dannes av stoffer med forskjellige aggregeringstilstander, når stoffene ikke løser seg gjensidig og ikke blandes godt (tabell 1)

Typer heterogene blandinger
før blanding	Eksempler
Hard/solid	Mineraler; jern/svovel
Fast/flytende	Lime mørtel; avløpsvann
Fast/gassformig	Røyk; støvete luft
Flytende/fast	Perle; mineraler; vann is
Væske/væske	Melk; vegetabilsk olje/vann
Væske/gass	Tåke; skyer
Gassformig/fast	isopor
Gassformig/flytende	Såpeskum

Homogene blandinger dannes når stoffer løses godt opp i hverandre og blandes godt (tabell 2).

Typer homogene blandinger
Komponentenes fysiske tilstand før blanding	Eksempler
Hard/solid	Legering av gull og sølv
Fast/flytende	Sukker/vann
Fast/gassformig	Joddamp i luften
Flytende/fast	Hovent gelatin
Væske/væske	Alkohol/vann
Væske/gass	Vann/luft
Gassformig/fast	Hydrogen i palladium
Gassformig/flytende

Når blandinger dannes, skjer det vanligvis ikke kjemiske transformasjoner, og stoffene i blandingen beholder sine egenskaper. Forskjeller i stoffers egenskaper brukes til å skille blandinger.

Metoder for å separere blandinger

Blandinger, både heterogene og homogene, kan deles inn i komponentdeler, dvs. for rene stoffer. Rene stoffer er stoffer som ved hjelp av fysiske metoder ikke kan separeres i to eller flere andre stoffer og ikke endrer deres fysiske egenskaper. Det finnes ulike metoder for å separere blandinger. Visse metoder for å separere blandinger brukes avhengig av blandingens sammensetning.

1. Screening;
2. Filtrering;
3. Beslutningspåvirkning;
4. Dekantering
5. Sentrifugering;
6. Fordampning;
7. Fordampning;
8. omkrystallisering;
9. Destillasjon (destillasjon);
10. Frysing;
11. Magnet handling;
12. kromatografi;
13. Utdrag;
14. Adsorpsjon.

La oss bli kjent med noen av dem. Det skal her bemerkes at inhomogene blandinger er lettere å separere enn homogene. Nedenfor gir vi eksempler på å skille stoffer fra homogene og inhomogene blandinger.

Screening.

La oss forestille oss at granulert sukker kommer inn i melet. Den enkleste måten å dele på er kanskje screening. Ved hjelp av en sil kan du enkelt skille små partikler av mel fra relativt store sukkerkrystaller. I landbruket brukes sikting for å skille plantefrø fra fremmed rusk. I konstruksjon er det slik at grus skilles fra sand.

Filtrering

Den faste komponenten i suspensjonen separeres fra væsken filtrering, ved hjelp av papir- eller stofffiltre, bomullsull, et tynt lag med fin sand. La oss forestille oss at vi får en blanding av bordsalt, sand og leire. Det er nødvendig å skille bordsalt fra blandingen. For å gjøre dette, legg blandingen i et beger med vann og rist. Bordsalt løses opp og sanden legger seg. Leiren løses ikke opp og legger seg ikke til bunnen av glasset, så vannet forblir grumsete. For å fjerne uløselige leirpartikler fra løsningen, filtreres blandingen. For å gjøre dette må du sette sammen en liten filtreringsenhet fra en glasstrakt, filterpapir og et stativ. Saltløsningen filtreres. For å gjøre dette helles den filtrerte løsningen forsiktig i en trakt med et tett innsatt filter. Sand og leirpartikler forblir på filteret, og en klar saltløsning passerer gjennom filteret. For å isolere bordsalt oppløst i vann, brukes metoden for omkrystallisering.

Omkrystallisering, fordampning

Omkrystallisering er en rensemetode der et stoff først løses opp i vann, deretter fordampes løsningen av stoffet i vann. Som et resultat fordamper vannet og stoffet frigjøres i form av krystaller.
La oss gi et eksempel: Det kreves å isolere bordsalt fra en løsning.
Ovenfor så vi på et eksempel når det var nødvendig å isolere bordsalt fra en heterogen blanding. La oss nå skille bordsaltet fra den homogene blandingen. Løsningen som oppnås ved filtrering kalles filtrat. Filtratet skal helles i en porselenskopp. Plasser koppen med løsningen på stativringen og varm løsningen over flammen til en alkohollampe. Vannet vil begynne å fordampe og volumet av løsningen vil avta. Denne prosessen kalles ved fordampning. Når vannet fordamper, blir løsningen mer konsentrert. Når løsningen når en tilstand av metning med bordsalt, vil det vises krystaller på koppens vegger. På dette tidspunktet, stopp oppvarmingen og avkjøl løsningen. Avkjølt bordsalt vil skille seg ut i form av krystaller. Om nødvendig kan saltkrystaller separeres fra løsningen ved filtrering. Løsningen bør ikke fordampes før vannet er fullstendig fordampet, siden andre løselige urenheter også kan utfelles i form av krystaller og forurense bordsaltet.

Setting, dekantering

Brukes til å skille uløselige stoffer fra væsker opprettholde. Hvis de faste partiklene er store nok, legger de seg raskt til bunnen og væsken blir klar. Den kan dreneres forsiktig fra sedimentet, og denne enkle operasjonen har også sitt eget navn - dekantering. Jo mindre størrelsen på de faste partiklene i væsken er, jo lenger vil blandingen sette seg. Du kan også skille to væsker som ikke blander seg med hverandre.

Sentrifugering

Hvis partiklene i en heterogen blanding er svært små, kan den ikke separeres verken ved sedimentering eller filtrering. Eksempler på slike blandinger inkluderer melk og tannkrem utrørt i vann. Slike blandinger separeres sentrifugering. Blandinger som inneholder slik væske plasseres i reagensrør og roteres med høy hastighet i spesielle enheter - sentrifuger. Som et resultat av sentrifugering "presses" de tyngre partiklene til bunnen av karet, og de lettere havner på toppen. Melk er bittesmå fettpartikler fordelt i en vandig løsning av andre stoffer - sukker, proteiner. For å separere en slik blanding brukes en spesiell sentrifuge kalt separator. Når melk skilles ut, kommer fett på overflaten og er lett å skille. Det som gjenstår er vann med stoffer oppløst i - dette er skummet melk.

Adsorpsjon

I teknologien oppstår ofte oppgaven med å rense gasser, som luft, fra uønskede eller skadelige komponenter. Mange stoffer har en interessant egenskap - de kan "fange" til overflaten av porøse stoffer, som jern til en magnet. Adsorpsjon er evnen til enkelte faste stoffer til å absorbere gassformige eller oppløste stoffer på overflaten. Stoffer som er i stand til å absorbere kalles adsorbenter. Adsorbenter er faste stoffer hvor det er mange indre kanaler, hulrom, porer, d.v.s. de har en veldig stor total absorberende overflate. Adsorbenter er aktivert karbon, silikagel (i esken med nye sko finner du en liten pose med hvite erter - dette er silikagel), filterpapir. Ulike stoffer "hefter" seg på overflaten av adsorbenter forskjellig: noen holdes fast på overflaten, andre holdes svakere. Aktivt karbon er i stand til å absorbere ikke bare gassformige stoffer, men også stoffer oppløst i væsker. Ved forgiftning tas det slik at giftige stoffer adsorberes på det.

Destillasjon (destillasjon)

To væsker som danner en homogen blanding, for eksempel etylalkohol og vann, separeres ved destillasjon eller destillasjon. Denne metoden er basert på det faktum at væsken varmes opp til kokepunktet og dens damp slippes ut gjennom et gassutløpsrør til et annet kar. Når dampen avkjøles, kondenserer den og etterlater urenheter i destillasjonskolben. Destillasjonsanordningen er vist i fig. 2

Væsken plasseres i en Wurtz-kolbe (1), halsen på Wurtz-kolben er tett lukket med en propp med et termometer satt inn i den (2), og reservoaret med kvikksølv skal være på nivå med utløpsrøråpningen. Enden av utløpsrøret settes inn gjennom en tettsittende plugg inn i Liebig-kjøleskapet (3), i den andre enden som allongen (4) er forsterket. Den innsnevrede enden av allongen senkes ned i mottakeren (5). Den nedre enden av kjøleskapskappen kobles med en gummislange til vannkranen, og det lages et avløp fra den øvre enden inn i vasken for drenering. Kjøleskapsjakken skal alltid fylles med vann. Wurtz-kolben og kjøleskapet er montert i separate stativer. Væsken helles i kolben gjennom en trakt med et langt rør, og fyller destillasjonskolben til 2/3 av volumet. For å sikre jevn koking, plasser flere kjeler på bunnen av kolben - glasskapillærer forseglet i den ene enden. Etter at du har lukket kolben, hell vann i kjøleskapet og varm opp væsken i kolben. Oppvarming kan utføres på gassbrenner, elektrisk komfyr, vann, sand eller oljebad - avhengig av væskens kokepunkt. Brannfarlige og brennbare væsker (alkohol, eter, aceton osv.) bør aldri varmes opp over åpen ild for å unngå ulykker: kun vann eller annet bad skal brukes. Væsken skal ikke være fullstendig fordampet: 10-15 % av det opprinnelig tatt volumet skal forbli i kolben. En ny porsjon væske kan bare helles når kolben er avkjølt litt.

Fryser

Stoffer som har forskjellige smeltepunkter separeres ved hjelp av metoden fryser, avkjøling av løsningen. Ved å fryse kan du få veldig rent vann hjemme. For å gjøre dette, hell vann fra springen i en krukke eller krus og plasser den i fryseren i kjøleskapet (eller ta den ut i kulden om vinteren). Så snart omtrent halvparten av vannet blir til is, må den ufrosne delen av det, der urenheter samler seg, helles ut og isen tillates å smelte.

I industrien og i laboratorieforhold brukes metoder for å separere blandinger som er basert på andre ulike egenskaper til komponentene i blandingen. For eksempel kan jernspon skilles fra en blanding magnet. Stoffers evne til å løse seg opp i ulike løsemidler brukes når utdrag– metoden for å separere faste eller flytende blandinger ved å behandle dem med forskjellige løsemidler. For eksempel kan jod isoleres fra en vandig løsning med noe organisk løsningsmiddel der jod løses bedre opp.

Konklusjon

I laboratoriepraksis og i hverdagen er det svært ofte nødvendig å isolere individuelle komponenter fra en blanding av stoffer. Merk at blandinger inkluderer to eller flere stoffer og er delt inn i to store grupper: homogene og heterogene. Det finnes ulike måter å skille blandinger på, som filtrering, fordampning, destillasjon (destillasjon) og andre. Metoder for å separere blandinger avhenger hovedsakelig av typen og sammensetningen av blandingen.

Liste over brukt litteratur

1. S. Ozols, E. Lepiņš kjemi for grunnskolen., 1996. S. 289

2. Informasjon fra Internett

Hvert stoff inneholder urenheter. Et stoff anses som rent hvis det nesten ikke inneholder urenheter.

Blandinger av stoffer kan være homogene eller heterogene. I en homogen blanding kan ikke komponentene påvises ved observasjon, men i en heterogen blanding er dette mulig.

Noen fysiske egenskaper til en homogen blanding skiller seg fra egenskapene til komponentene.

I en heterogen blanding er egenskapene til komponentene bevart.

Heterogene blandinger av stoffer separeres ved bunnfelling, filtrering og noen ganger ved påvirkning av en magnet, og homogene blandinger separeres ved fordampning og destillasjon (destillasjon).

Rene stoffer og blandinger

Vi lever blant kjemikalier. Vi puster inn luft, som er en blanding av gasser (nitrogen, oksygen og andre), og puster ut karbondioksid. Vi vasker oss med vann - dette er et annet stoff, det vanligste på jorden. Vi drikker melk - en blanding av vann med små dråper melkefett, og ikke bare: det er også melkeproteinet kasein, mineralsalter, vitaminer og til og med sukker, men ikke den du drikker te med, men et spesielt melkeprotein - laktose. Vi spiser epler, som består av et helt sett med kjemikalier - her er det sukker, eplesyre og vitaminer... Når tyggede eplebiter kommer inn i magen, begynner menneskelig fordøyelsessaft å virke på dem, som bidrar til å absorbere alt det velsmakende og sunne stoffer ikke bare epler, men også annen mat. Vi lever ikke bare blant kjemikalier, men vi er selv laget av dem. Hver person - hans hud, muskler, blod, tenner, bein, hår er bygget av kjemikalier, som et hus er laget av murstein. Nitrogen, oksygen, sukker, vitaminer er stoffer av naturlig opprinnelse. Glass, gummi, stål er også stoffer, eller rettere sagt, materialer (stoffblandinger). Både glass og gummi er av kunstig opprinnelse de fantes ikke i naturen. Helt rene stoffer finnes ikke i naturen eller finnes svært sjelden.

Hvert stoff inneholder alltid en viss mengde urenheter. Et stoff der det nesten ikke er urenheter kalles rent. De jobber med slike stoffer i et vitenskapelig laboratorium eller på skolens kjemilaboratorium. Merk at absolutt rene stoffer ikke eksisterer.

Et individuelt rent stoff har et visst sett med karakteristiske egenskaper (konstante fysiske egenskaper). Bare rent destillert vann har smeltepunkt = 0 °C, kokepunkt = 100 °C, og har ingen smak. Sjøvann fryser ved lavere temperatur og koker ved høyere temperatur. Smaken er bitter og salt. Vannet i Svartehavet fryser ved lavere temperatur og koker ved høyere temperatur enn vannet i Østersjøen. Hvorfor? Faktum er at sjøvann inneholder andre stoffer, for eksempel oppløste salter, dvs. det er en blanding av forskjellige stoffer, hvis sammensetning varierer mye, men egenskapene til blandingen er ikke konstante. Definisjonen av begrepet "blanding" ble gitt på 1600-tallet. Engelsk vitenskapsmann Robert Boyle: "En blanding er et integrert system som består av heterogene komponenter."

Blandinger inkluderer nesten alle naturlige stoffer, matvarer (unntatt salt, sukker og noen andre), mange medisiner og kosmetikk, husholdningskjemikalier og byggematerialer.

Sammenlignende egenskaper for blandingen og ren substans

Hvert stoff som finnes i en blanding kalles en komponent.

Klassifisering av blandinger

Det er homogene og heterogene blandinger.

Homogene blandinger (homogene)

Tilsett en liten porsjon sukker i et glass vann og rør til alt sukkeret er oppløst. Væsken vil smake søtt. Dermed forsvant ikke sukkeret, men ble værende i blandingen. Men vi vil ikke se krystallene, selv når vi undersøker en dråpe væske gjennom et kraftig mikroskop. Den tilberedte blandingen av sukker og vann er homogen; de minste partiklene av disse stoffene er jevnt blandet.

Blandinger der komponenter ikke kan påvises ved observasjon kalles homogene.

De fleste metalllegeringer er også homogene blandinger. For eksempel, i en legering av gull og kobber (brukt til å lage smykker), er det ingen røde kobberpartikler og gule gullpartikler.

Mange gjenstander for ulike formål er laget av materialer som er homogene blandinger av stoffer.

Homogene blandinger omfatter alle blandinger av gasser, inkludert luft. Det er mange homogene blandinger av væsker.

Homogene blandinger kalles også løsninger, selv om de er faste eller gassformige.

La oss gi eksempler på løsninger (luft i en kolbe, bordsalt + vann, småpenger: aluminium + kobber eller nikkel + kobber).

Heterogene blandinger (heterogene)

Du vet at kritt ikke løses opp i vann. Hvis pulveret helles i et glass vann, kan du i den resulterende blandingen alltid finne krittpartikler som er synlige for det blotte øye eller gjennom et mikroskop.

Blandinger der komponenter kan påvises ved observasjon kalles heterogene.

Heterogene blandinger inkluderer de fleste mineraler, jord, byggematerialer, levende vev, gjørmete vann, melk og andre matprodukter, noen medisiner og kosmetikk.

I en heterogen blanding er de fysiske egenskapene til komponentene bevart. Dermed mister ikke jernspon blandet med kobber eller aluminium sin evne til å bli tiltrukket av en magnet.

Noen typer heterogene blandinger har spesielle navn: skum (for eksempel polystyrenskum, såpeskum), suspensjon (en blanding av vann med en liten mengde mel), emulsjon (melk, godt rystet vegetabilsk olje og vann), aerosol ( røyk, tåke).

Metoder for å separere blandinger

I naturen finnes stoffer i form av blandinger. For laboratorieforskning, industriell produksjon, og for behovene til farmakologi og medisin, trengs rene stoffer.

Det er mange metoder for å separere blandinger. De velges under hensyntagen til typen blanding, aggregeringstilstand og forskjeller i de fysiske egenskapene til komponentene.

Metoder for å separere blandinger

Disse metodene er basert på forskjeller i de fysiske egenskapene til komponentene i blandingen.

La oss vurdere måter å skille heterogene og homogene blandinger på.

Blandingseksempel	Separasjonsmetode
Suspensjon - en blanding av elvesand og vann	Beslutningspåvirkning Separasjon ved bunnfelling er basert på ulike tettheter av stoffer. Tyngre sand legger seg til bunnen. Du kan også skille emulsjonen: skille oljen eller vegetabilsk olje fra vannet. I laboratoriet kan dette gjøres ved hjelp av en skilletrakt. Petroleum eller vegetabilsk olje danner det øverste, lettere laget. Som et resultat av setningen faller dugg ut av tåken, sot legger seg ut av røyken og fløte legger seg i melken.
En blanding av sand og bordsalt i vann	Filtrering Separasjonen av heterogene blandinger ved filtrering er basert på ulike løseligheter av stoffer i vann og ulike partikkelstørrelser. Bare partikler av stoffer som kan sammenlignes med dem passerer gjennom porene i filteret, mens større partikler holdes tilbake på filteret. På denne måten kan du skille en heterogen blanding av bordsalt og elvesand. Ulike porøse stoffer kan brukes som filtre: bomullsull, kull, bakt leire, presset glass og andre. Filtreringsmetoden er grunnlaget for driften av husholdningsapparater, for eksempel støvsugere. Det brukes av kirurger - gasbind; borere og heisarbeidere - åndedrettsmasker. Ved å bruke en tesil for å filtrere teblader, klarte Ostap Bender - helten i arbeidet til Ilf og Petrov - å ta en av stolene fra Ellochka the Ogress ("Twelve Chairs").
Blanding av jern og svovelpulver	Handling med magnet eller vann Jernpulver ble tiltrukket av en magnet, men svovelpulver ble det ikke. Ikke-fuktbart svovelpulver fløt til overflaten av vannet, og tungt fuktbart jernpulver la seg til bunnen.
En løsning av salt i vann er en homogen blanding	Fordampning eller krystallisering Vannet fordamper og etterlater saltkrystaller i porselenskoppen. Når vann fordampes fra innsjøene Elton og Baskunchak, oppnås bordsalt. Denne separasjonsmetoden er basert på forskjellen i kokepunkt for løsningsmiddel og oppløst stoff. Hvis et stoff, for eksempel sukker, brytes ned ved oppvarming, er vannet ikke fullstendig fordampet - løsningen fordampes, og deretter utfelles sukkerkrystaller fra den mettede løsningen. Noen ganger er det nødvendig å fjerne urenheter fra løsemidler med lavere kokepunkt, for eksempel salt fra vann. I dette tilfellet må dampene fra stoffet samles opp og deretter kondenseres ved avkjøling. Denne metoden for å separere en homogen blanding kalles destillasjon, eller destillasjon. I spesielle enheter - destillerier oppnås destillert vann, som brukes til farmakologi, laboratorier og bilkjølesystemer. Du kan konstruere en slik destilleri hjemme. Hvis du skiller en blanding av alkohol og vann, vil alkoholen med kokepunkt = 78 °C destilleres av først (samles i et mottaksreagensglass), og vann blir værende i reagensglasset. Destillasjon brukes til å produsere bensin, parafin og gassolje fra olje.

En spesiell metode for å separere komponenter, basert på deres forskjellige absorpsjon av et bestemt stoff, er kromatografi.

Hvis du henger en stripe med filterpapir over en beholder med rødt blekk, dypper du bare enden av stripen i den. Løsningen absorberes av papiret og stiger langs det. Men malingsstigningsgrensen henger etter vannstigningsgrensen. Slik skilles to stoffer: vann og fargestoffet i blekket.

Ved hjelp av kromatografi var den russiske botanikeren M. S. Tsvet den første som isolerte klorofyll fra de grønne delene av planter. I industri og laboratorier brukes stivelse, kull, kalkstein og aluminiumoksid i stedet for filterpapir til kromatografi. Er det alltid nødvendig med stoffer med samme rensegrad?

For ulike formål kreves stoffer med ulik grad av rensing. Kokevann bør stå tilstrekkelig til å fjerne urenheter og klor som brukes til å desinfisere det. Drikkevann må først kokes. Og i kjemiske laboratorier for å tilberede løsninger og utføre eksperimenter, i medisin, er det nødvendig med destillert vann, renset så mye som mulig fra stoffer oppløst i det. Spesielt rene stoffer, hvor innholdet av urenheter ikke overstiger en milliondel av en prosent, brukes i elektronikk, halvleder, atomteknologi og annen presisjonsindustri.

Metoder for å separere blandinger

De fleste stoffene på planeten vår finnes ikke i ren form, men i forbindelser og blandinger, sammen med andre stoffer.

Dermed inneholder granitt tre stoffer som er synlige for det blotte øye.

Men melk virker homogen for oss til den surner. Sur

melk skilles i klar myse og et hvitt, tett bunnfall - protein

kasein. Mann for lenge siden bruker disse stoffene , inkludert i melk, utskiller dem

fra blandingen. Cottage cheese er tilberedt av uløselig protein - kasein, og løselig

Myseproteiner brukes til terapeutisk ernæring.

På hvilke måter kan blandinger separeres?

1. Hvis stoffet er uløselig i vann, for eksempel korn (ris, bokhvete, semulegryn, etc.), elvesand, kritt, leire, kan du bruke filtreringsmetoden.

Filtrering-filtrering av væsker (gasser) gjennom et filter for å rense dem fra faste urenheter.

1. Brett filteret. Plasser den i en trakt, fukt den lett med vann.

2. Sett trakten med filteret inn i kolben.

3. Før blandingen av uoppløst stoff og vann gjennom et filter.

Konklusjon. Det filtrerte vannet passerte fritt gjennom filteret; Det er et stoff som er uløselig i vann igjen på filteret.

2. Hvis faststoffet er løselig i vann (bordsalt, sukker, sitronsyre), så for separasjonblandingen kan brukes ved fordampningsmetode.

Fordampning- separering av faste stoffer oppløst i en væske ved å omdanne den til damp.

I et glass vann forsvant ikke saltet, selv om det ble usynlig - løsningen er gjennomsiktig. Fordampning gjorde det mulig å isolere et stoff oppløst i vann fra en blanding av stoffer (vann og salt). Bordsaltkrystaller er synlige på glasset. Dette bekrefter konklusjonen at hvert stoff (både vann og salt) i blandingen beholder sine egenskaper.

Konklusjon. Løselige stoffer kan isoleres fra en løsning.

3 .For å skille væsker som er løselige i hverandre, for å oppnå rent (uten urenheter) vann, brukes destillasjonsmetoden

(eller destillasjon)

destillasjon-destillasjon, separering av stoffer inneholdt i flytende blandinger i henhold til kokepunkter, etterfulgt av avkjøling av dampen.

I naturen forekommer ikke vann i sin rene form (uten salter). Hav, hav, elv, brønn og kildevann er typer løsninger av salter i vann. Imidlertid trenger folk ofte rent vann som ikke inneholder salter (brukes i bilmotorer; i kjemisk produksjon for å få frem ulike løsninger og stoffer; ved fotografering). Slikt vann kalles destillert, og metoden for å oppnå det kalles destillasjon.

La oss varme springvann over flammen til en alkohollampe i et reagensrør lukket med en propp med et gassutløpsrør. Plasser enden av røret i et rent, tørt reagensglass plassert i et glass med is. Dråper destillert (renset fra salter og urenheter) vann vil vises på bunnen og veggene av reagensrøret i et glass med is.

Trening

1. Se inn i en tom vannkoker der det koker vann. Er det et hvitt belegg (skala) av stoffer som ble oppløst i vann på vegger og bunn?

2. Vanndråper strømmer fra lokket på kjelen som det er kokt vann i. Hvilket vann - på lokket eller i selve kjelen - inneholder mer salter? Forklar svaret ditt.

3. Hva heter prosessen vist i figuren?

4. Hvis blandingen inneholder jern, så kan du bruke en magnet for å isolere den, fordi jern og dets legeringer tiltrekkes av en magnet.

5. For å skille to ublandbare væsker (olje og vann, solsikkeolje og vann), må du bruke en skilletrakt.

Væsken med høyere tetthet vil strømme inn i glasset, og den lettere væsken vil forbli i skilletrakten.

Leksjonsmateriellet inneholder informasjon om ulike metoder for å separere blandinger og rense stoffer. Du vil lære å bruke kunnskap om forskjellene i egenskapene til komponentene i en blanding for å velge den optimale metoden for å separere en gitt blanding.

Emne: Innledende kjemiske ideer

Leksjon: Metoder for å skille blandinger og rense stoffer

La oss definere forskjellen mellom "metoder for å separere blandinger" og "metoder for å rense stoffer." I det første tilfellet er det viktig å få tak i alle komponentene som utgjør blandingen i ren form. Ved rensing av et stoff blir det vanligvis neglisjert å oppnå urenheter i ren form.

BOSETTING

Hvordan skille en blanding av sand og leire? Dette er et av stadiene i keramisk produksjon (for eksempel i produksjon av murstein). For å skille en slik blanding brukes sedimenteringsmetoden. Blandingen legges i vann og omrøres. Leire og sand legger seg i vann med ulik hastighet. Derfor vil sand legge seg mye raskere enn leire (fig. 1).

Ris. 1. Separering av en blanding av leire og sand ved bunnfelling

Sedimenteringsmetoden brukes også for å separere blandinger av vannuløselige faste stoffer med forskjellige tettheter. Slik kan du for eksempel skille en blanding av jern- og trespon (trespon vil flyte i vann, mens jernspon vil sette seg).

En blanding av vegetabilsk olje og vann kan også separeres ved bunnfelling, siden olje ikke løses opp i vann og har lavere tetthet (fig. 2). Ved å sedimentere er det altså mulig å skille blandinger av væsker som er uløselige i hverandre og har ulik tetthet.

Ris. 2. Separasjon av en blanding av vegetabilsk olje og vann ved å sette seg

For å separere en blanding av bordsalt og elvesand, kan du bruke sedimenteringsmetoden (når den blandes med vann, vil saltet løse seg opp og sanden vil sette seg), men det vil være mer pålitelig å skille sanden fra saltløsningen ved å bruke en annen metode - filtreringsmetoden.

Filtrering av denne blandingen kan gjøres ved hjelp av et papirfilter og en trakt senket ned i et glass. Sandkorn forblir på filterpapiret, og en klar løsning av bordsalt passerer gjennom filteret. I dette tilfellet er elvesanden sedimentet, og saltløsningen er filtratet (fig. 3).

Ris. 3. Bruke filtreringsmetoden for å skille elvesand fra saltløsningen

Filtrering kan utføres ikke bare ved bruk av filterpapir, men også ved bruk av andre porøse eller bulkmaterialer. For eksempel inkluderer bulkmaterialer kvartssand, og porøse materialer inkluderer glassull og bakt leire.

Noen blandinger kan separeres ved hjelp av "hot filtration"-metoden. For eksempel en blanding av svovel- og jernpulver. Jern smelter ved temperaturer over 1500 C, og svovel ved ca. 120 C. Smeltet svovel kan skilles fra jernpulver ved hjelp av oppvarmet glassull.

Saltet kan isoleres fra filtratet ved fordampning, dvs. varm blandingen og vannet vil fordampe, og etterlater saltet på porselenskoppen. Noen ganger brukes fordampning, delvis fordampning av vann. Som et resultat dannes en mer konsentrert løsning, ved avkjøling frigjøres det oppløste stoffet i form av krystaller.

Hvis et stoff som er i stand til å magnetisere er tilstede i blandingen, kan det enkelt isoleres i sin rene form ved hjelp av en magnet. Slik kan du for eksempel skille en blanding av svovel- og jernpulver.

Den samme blandingen kan separeres ved en annen metode, ved å bruke kunnskap om fuktbarheten til blandingskomponentene med vann. Jern fuktes av vann, dvs. vann sprer seg over overflaten av jernet. Svovel blir ikke fuktet av vann. Hvis du legger et stykke svovel i vann, vil det drukne fordi... Tettheten av svovel er større enn tettheten til vann. Men svovelpulveret vil flyte, fordi... Luftbobler fester seg til svovelkorn som ikke blir fuktet av vann og skyver dem til overflaten. For å skille blandingen må du legge den i vann. Svovelpulveret vil flyte og jernet vil synke (fig. 4).

Ris. 4. Separasjon av en blanding av svovel- og jernpulver ved flotasjon

Metoden for å separere blandinger basert på forskjellen i fuktbarhet av komponentene kalles flotasjon (fransk flotter - å flyte). La oss vurdere flere metoder for å separere og rense stoffer.

En av de eldste metodene for å separere blandinger er destillasjon (eller destillasjon). Ved hjelp av denne metoden er det mulig å skille komponenter som er løselige i hverandre og har forskjellige kokepunkter. Slik oppnås destillert vann. Vann med urenheter kokes i ett kar. Den resulterende vanndampen kondenserer når den avkjøles i et annet kar i form av allerede destillert (rent) vann.

Ris. 5. Innhenting av destillert vann

Komponenter med lignende egenskaper kan separeres ved hjelp av kromatografi. Denne metoden er basert på forskjellig absorpsjon av de separerte stoffene av overflaten til et annet stoff.

For eksempel kan rødt blekk separeres i dets komponenter (vann og fargestoff) gjennom kromatografi.

Ris. 6. Separasjon av rødt blekk ved papirkromatografi

I kjemiske laboratorier utføres kromatografi ved hjelp av spesielle instrumenter - kromatografer, hvis hoveddeler er en kromatografisk kolonne og en detektor.

Adsorpsjon er mye brukt i kjemi for å rense visse stoffer. Dette er akkumulering av ett stoff på overflaten av et annet stoff. Adsorbenter inkluderer for eksempel aktivert karbon.

Prøv å legge en tablett med aktivt kull i et kar med farget vann, rør, filtrer og se at filtratet har blitt fargeløst. Kullatomer tiltrekker seg molekyler, i dette tilfellet fargestoff.

For tiden er adsorpsjon mye brukt til vann- og luftrensing. For eksempel inneholder vannrensefiltre aktivt kull som adsorbent.

1. Oppgavesamling og øvelser i kjemi: 8. klasse: til lærebok av P.A. Orzhekovsky og andre "Kjemi, 8. klasse" / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. – M.: AST: Astrel, 2006.

2. Ushakova O.V. Arbeidsbok i kjemi: 8. klasse: til lærebok av P.A. Orzhekovsky og andre "Kjemi. 8. klasse» / ​​O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; under. utg. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (s. 10-11)

3. Kjemi: 8. klasse: lærebok. for allmennutdanning institusjoner / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005.(§4)

4. Kjemi: inorg. kjemi: lærebok. for 8. klasse. allmennutdanning institusjoner / G.E. Rudzitis, Fyu Feldman. – M.: Education, OJSC “Moscow Textbooks”, 2009. (§2)

5. Leksikon for barn. Bind 17. Kjemi / Kapittel. ed.V.A. Volodin, Ved. vitenskapelig utg. I. Leenson. – M.: Avanta+, 2003.

Ytterligere nettressurser

1. Enhetlig samling av digitale pedagogiske ressurser ().

2. Elektronisk versjon av tidsskriftet "Chemistry and Life" ().

Hjemmelekser

Fra læreboken til P.A. Orzhekovsky og andre "Kjemi, 8. klasse". Med. 33 nr. 2,4,6,T.