У дома / Отопление / Методи за разделяне на хомогенни смеси. Методи за разделяне на смеси (утаяване, филтриране, изпаряване). Физични методи за разделяне на смеси

Методи за разделяне на хомогенни смеси. Методи за разделяне на смеси (утаяване, филтриране, изпаряване). Физични методи за разделяне на смеси

Всяко вещество съдържа примеси. Вещество се счита за чисто, ако не съдържа почти никакви примеси.

Смесите от вещества са хомогенни или хетерогенни. В хомогенна смес компонентите не могат да бъдат открити чрез наблюдение, но в нехомогенна смес е възможно.

Някои физични свойства на хомогенната смес се различават от тези на компонентите.

В хетерогенна смес свойствата на компонентите се запазват.

Хетерогенните смеси от вещества се разделят чрез утаяване, филтриране, понякога чрез действие на магнит, а хомогенните смеси се разделят чрез изпаряване и дестилация (дестилация).


Чисти вещества и смеси

Живеем сред химични вещества. Вдишваме въздух, а това е смес от газове (азот, кислород и други), издишваме въглероден двуокис. Измиваме се с вода – това е друго вещество, най-разпространеното на Земята. Пием мляко - смес от вода с най-малките капчици млечна мазнина, и не само: има и казеинов млечен протеин, минерални соли, витамини и дори захар, но не това, с което пият чай, а специално мляко - лактоза. Ядем ябълки, които се състоят от цял ​​набор от химикали - захар, ябълчена киселина и витамини са тук... Когато сдъвкани парченца ябълка попаднат в стомаха, върху тях започват да действат човешки храносмилателни сокове, които помагат за усвояването на всичко вкусно полезен материалне само ябълка, но и всяка друга храна. Ние не само живеем сред химикали, но и самите ние сме направени от тях. Всеки човек – неговата кожа, мускули, кръв, зъби, кости, коса са изградени от химикали, като къща от тухли. Азотът, кислородът, захарта, витамините са вещества от естествен, естествен произход. Стъклото, гумата, стоманата също са вещества, по-точно материали (смеси от вещества). И стъкло, и гума изкуствен произходте не са съществували в природата. Напълно чисти вещества не се срещат в природата или са много редки.


Всяко вещество винаги съдържа определено количество примеси. Вещество, което не съдържа почти никакви примеси, се нарича чисто. С такива вещества работят в научна лаборатория, училищен кабинет по химия. Имайте предвид, че абсолютно чисти вещества не съществуват.


Отделно чисто вещество има определен набор от характерни свойства (постоянни физични свойства). Само чистата дестилирана вода има tmelt = 0 °С, tboil = 100 °С и няма вкус. Морската вода замръзва при по-ниска температура, а кипи при по-висока, вкусът й е горчиво-солен. Водата на Черно море замръзва при по-ниска температура, а кипи при по-висока от водата Балтийско море. Защо? Факт е, че морската вода съдържа и други вещества, например разтворени соли, т.е. това е смес от различни вещества, чийто състав варира в широк диапазон, но свойствата на сместа не са постоянни. Понятието "смес" е дефинирано през 17 век. Английският учен Робърт Бойл: "Сместа е интегрална система, състояща се от хетерогенни компоненти."


Почти всички природни вещества, хранителни продукти (с изключение на сол, захар, някои други), много лекарствени и козметични продукти, стоки са смеси. домакински химикали, Строителни материали.

Сравнителни характеристики на смес и чисто вещество

Всяко вещество, съдържащо се в смес, се нарича компонент.

Класификация на смесите

Има хомогенни и хетерогенни смеси.

Хомогенни смеси (хомогенни)

Добавете малка порция захар към чаша вода и разбъркайте, докато цялата захар се разтвори. Течността ще има сладък вкус. Така захарта не изчезна, а остана в сместа. Хо, няма да видим кристалите му, дори когато изследваме капка течност в мощен микроскоп. Приготвената смес от захар и вода е хомогенна, в нея се смесват равномерно най-малките частици от тези вещества.

Смеси, в които компоненти не могат да бъдат открити чрез наблюдение, се наричат ​​хомогенни.

Повечето метални сплави също са хомогенни смеси. Например в сплав от злато и мед (използва се за направата бижута) липсват частици от червена мед и частици от жълто злато.


От материали, които са хомогенни смеси от вещества, се произвеждат много предмети за различни цели.


Всички смеси от газове, включително въздух, принадлежат към хомогенни смеси. Има много хомогенни смеси от течности.


Хомогенните смеси се наричат ​​още разтвори, дори ако са твърди или газообразни.


Нека дадем примери за разтвори (въздух в колба, готварска сол + вода, малка промяна: алуминий + мед или никел + мед).

Хетерогенни смеси (хетерогенни)

Знаете, че креда не се разтваря във вода. Ако прахът му се изсипе в чаша вода, тогава в получената смес винаги могат да се намерят частици тебешир, които се виждат с невъоръжено око или през микроскоп.

Смеси, в които компоненти могат да бъдат открити чрез наблюдение, се наричат ​​хетерогенни.

Хетерогенните смеси включват повечето минерали, почва, строителни материали, живи тъкани, мътна вода, мляко и други храни, някои лекарства и козметика.


В хетерогенна смес физичните свойства на компонентите се запазват. Така че железните стърготини, смесени с мед или алуминий, не губят способността си да се привличат към магнит.


Някои видове хетерогенни смеси имат специални имена: пяна (например пяна, сапунена пяна), суспензия (смес от вода с малко количество брашно), емулсия (мляко, добре разклатено растително масло с вода), аерозол (дим , мъгла).

Методи за разделяне на смеси

В природата веществата съществуват под формата на смеси. За лабораторни изследвания, промишлени производства, за нуждите на фармакологията и медицината са необходими чисти вещества.


Има много методи за разделяне на смеси. Те се избират, като се вземат предвид вида на сместа, състоянието на агрегатиране и разликите в физични свойствакомпоненти.

Методи за разделяне на смеси


Тези методи се основават на разликите във физичните свойства на компонентите на сместа.


Помислете за методите за разделяне на хетерогенни и хомогенни смеси.


Пример за смесване

Метод на разделяне

Суспензия - смес от речен пясък с вода

уреждане

Разделянето чрез утаяване се основава на различни плътности на веществата. По-тежкият пясък се утаява на дъното. Можете също да отделите емулсията: да отделите масло или растително масло от вода. В лабораторията това може да стане с помощта на делителна фуния. Масло или растително масло образува горния, по-светъл слой. В резултат на утаяването от мъглата пада роса, от дима се отлагат сажди, сметаната се утаява в млякото.

Смес от пясък и готварска сол във вода

Филтриране

Разделянето на хетерогенни смеси чрез филтриране се основава на различната разтворимост на веществата във вода и на различни размери на частиците. През порите на филтъра преминават само частици от вещества, съизмерими с тях, докато по-големите частици се задържат върху филтъра. Така че можете да разделите хетерогенна смес от готварска сол и речен пясък. Като филтри могат да се използват различни порести вещества: памучна вата, въглища, изпечена глина, пресовано стъкло и др. Методът на филтриране е в основата на работата домакински уредикато прахосмукачки. Използва се от хирурзи – марлени превръзки; бормашини и работници на асансьори - дихателни маски. С помощта на цедка за филтриране на чаени листа Остап Бендер - героят на творчеството на Илф и Петров - успя да вземе един от столовете от Елочка Канибалът („Дванадесетте стола“).

Смес от желязо на прах и сяра

Действие с магнит или вода

Железният прах беше привлечен от магнит, но серният прах не беше.

Неомокрящият се серен прах изплува на повърхността на водата, докато тежкият омокряем железен прах се утаи на дъното.

Разтвор на сол във вода е хомогенна смес

Изпаряване или кристализация

Водата се изпарява и кристалите на солта остават в порцелановата чаша. При изпаряване на водата от езерата Елтън и Баскунчак се получава готварска сол. Този метод на разделяне се основава на разликата в точките на кипене на разтворителя и разтвореното вещество. Ако вещество, като захарта, се разлага при нагряване, тогава водата не се изпарява напълно - разтворът се изпарява и след това от наситен разтвор се утаяват захарни кристали. Понякога е необходимо да се отстранят примесите от разтворители с по-ниска точка на кипене, например вода от сол. В този случай парите на веществото трябва да се събират и след това да се кондензират при охлаждане. Този метод за отделяне на хомогенна смес се нарича дестилация или дестилация. В специални устройства - дестилатори, се получава дестилирана вода, която се използва за нуждите на фармакологията, лабораториите, охладителните системи на автомобили. У дома можете да проектирате такъв дестилатор.

Ако обаче се отдели смес от алкохол и вода, тогава първият, който се отдестилира (събира се в приемна епруветка) е алкохолът с tboil = 78 °C и водата ще остане в епруветката. Дестилацията се използва за получаване на бензин, керосин, газьол от нефт.


Хроматографията е специален метод за разделяне на компонентите въз основа на различното им усвояване от определено вещество.


Ако окачите лента филтърна хартия над съд с червено мастило, като потопите само края на лентата в тях. Разтворът се абсорбира от хартията и се издига по нея. Но границата на издигането на боята изостава от границата на издигането на водата. Така се получава разделянето на две вещества: вода и оцветяващото вещество в мастилото.


С помощта на хроматография руският ботаник М. С. Цвет е първият, който изолира хлорофила от зелените части на растенията. В промишлеността и лабораториите вместо филтърна хартия за хроматография се използват нишесте, въглища, варовик и алуминиев оксид. Винаги ли се изискват вещества с една и съща степен на пречистване?


За различни цели са необходими вещества с различна степен на пречистване. Водата за готвене е достатъчно утаена, за да се отстранят примесите и хлорът, използван за дезинфекцията й. Питейната вода трябва първо да се вари. А в химическите лаборатории за приготвяне на разтвори и експерименти, в медицината е необходима дестилирана вода, възможно най-пречистена от разтворените в нея вещества. Високо чисти вещества, чието съдържание на примеси не надвишава една милионна от процента, се използват в електрониката, полупроводниковата, ядрената технология и други прецизни индустрии.

Изучавайки химия, научих, че в природата, технологиите и ежедневието има много малко чисти вещества. Много по-често срещани са смесите – комбинации от два или повече компонента, които не са свързани по химичен начин помежду си. Смесите се различават по размера на частиците на веществата, включени в състава им, както и по състоянието на агрегиране на компонентите. Химическите изследвания изискват чисти вещества. Но как могат да бъдат получени или изолирани от сместа? Това е въпросът, на който се опитах да отговоря в работата си.

AT Ежедневиетоние сме заобиколени от смеси от вещества. Въздухът, който дишаме, храната, която консумираме, водата, която пием, и дори ние самите – всичко това са химически смеси, съдържащи от 2-3 до много хиляди вещества.

Смесите са системи, състоящи се от няколко компонента, които не са химически свързани един с друг. Смесите се отличават с размера на съставните им частици от вещества. Понякога тези частици са толкова големи, че можете да ги видите. невъоръжено око. Такива смеси, например, включват прах за пране, кулинарни смеси за печене, строителни смеси. Понякога частиците на компонентите в смесите са по-малки, неразличими за окото. Например брашното съдържа зърна от нишесте и протеини, които не могат да бъдат разграничени с просто око. Млякото също е смес от вода, която съдържа малки капчици мазнини, протеини, лактоза и други вещества. Можете да видите мастни капчици в млякото, ако погледнете капка мляко под микроскоп. Агрегатното състояние на веществата в смесите може да бъде различно. паста за зъби, например, е смес от твърди и течни компоненти. Има смеси, при образуването на които веществата „проникват едно в друго“ толкова много, че се разпадат на малки частици, които не се различават дори под микроскоп. Както и да надникнем във въздуха, няма да можем да различим съставните му газове.

Така смесите се класифицират:

Смеси, при които частици от вещества, които съставляват сместа, се виждат с просто око или под микроскоп, се наричат ​​хетерогенни или хетерогенни.

Смеси, при които дори с микроскоп е невъзможно да се видят частиците на веществата, които съставляват сместа, се наричат ​​хомогенни или хомогенни.

Хомогенните смеси според агрегатното състояние се делят на газообразни, течни и твърди. Смес от всякакви газове е хомогенна. Например чистият въздух е хомогенна смес от азот, кислород, въглероден диоксид и благородни газове. Но прашният въздух вече е хетерогенна смес от едни и същи газове, само съдържаща повече прахови частици. Маслото е течна натурална смес. Съдържа стотици различни компоненти. Разбира се, най-често срещаната течна смес, или по-скоро разтвор, е водата на моретата и океаните. В 1 литър морска водасъдържа средно 35 грама различни соли. С течни смеси се сблъскваме в ежедневието през цялото време. Шампоаните и напитките, отвари и домакински химикали са смеси от вещества. Дори чешмяната вода не може да се счита за чисто вещество: тя съдържа разтворени соли, най-малките неразтворими примеси, както и микроорганизми, които се дезинфекцират чрез хлориране. Твърдите смеси също са широко разпространени. Скалите са смес от няколко вещества. Почвата, пясъкът, глината са твърди смеси. Твърдите смеси включват стъкло, керамика, сплави.

Химиците правят смеси, като просто смесват различни вещества - съставни части, чиито свойства могат да бъдат различни. Важно е свойствата на техните съставки да се запазят в смеси. Така, например, сивата боя се получава чрез смесване на черно и бяло. Въпреки че виждаме сив цвят, това не означава, че всички частици от такава сива боя са сиви. Под микроскопа със сигурност ще бъдат открити частици от черно-бели цветове, от които се състои черно-бялата боя.

Разделянето на смесите на съставни части (отделни вещества) е по-трудна задача от приготвянето на смеси, но не по-малко важна. Най-важните начини за разделяне на смеси могат да бъдат отразени в схемата:

Прилагане различни начиниотделяне на смеси (утаяване, филтриране, дестилация, замразяване и др.), масло се получава от мляко, злато от речен пясък, алкохол от каша, водата се пречиства от неразтворими и разтворими примеси.

Химическите лаборатории и промишлеността често изискват чисти вещества. Чистите вещества са вещества, които имат постоянни физични свойства, като дестилирана вода. (Практически абсолютно чисти вещества не са получени.)

Има различни начини за разделяне на смеси. Нека разгледаме по-отблизо тези методи.

Изолиране от нехомогенна смес.

1. Заселване.

а) Изолиране на вещества от нехомогенна смес, образувана от неразтворими във вода вещества с различна плътност. Например, железните стърготини могат да бъдат отделени от дървените стърготини чрез разклащане на тази смес с вода и след това утаяване. Железните стърготини потъват на дъното на съда, а дървените стърготини изплуват нагоре и могат да се източат заедно с водата.

б) Някои вещества се отлагат във водата с различна скорост. Ако разклатите глина, смесена с пясък с вода, пясъкът се утаява много по-бързо. Този метод се използва в производството на керамика за отделяне на пясък от глина (производство на червени тухли, фаянс и др.) в) Разделяне на смес от течности с различна плътност, които са слабо разтворими една в друга. Смеси от бензин с вода, масло с вода, растително маслос вода бързо се разслояват, така че те могат да бъдат разделени с помощта на разделителна фуния или колона. Понякога течности с различна плътност се отделят чрез центрофугиране, като сметана от мляко.

2. Филтриране.

Изолиране на вещества от нехомогенна смес, образувана от водоразтворими вещества.

За да се изолира готварската сол, нейната смес с пясък се разклаща във вода. Готварската сол се разтваря и пясъкът се утаява.

За да се ускори отделянето на неразтворимите частици от разтвора, сместа се филтрира. Пясъкът остава върху филтърната хартия, а бистър солен разтвор преминава през филтъра.

3. Действие от магнит.

Изолиране от нехомогенна смес от вещества, способни на намагнитване. Ако има, например, смес от прахове от желязо и сяра, те могат да бъдат разделени с помощта на магнит.

Отделяне на веществата от хомогенна смес.

4. Изпаряване. Кристализация.

За да се отдели разтворено вещество, като готварска сол, от разтвора, последният се изпарява. Водата се изпарява, а готварската сол остава в порцелановата чаша. Понякога се използва изпаряване, т.е. частично изпаряване на водата. В резултат на това се образува по-концентриран разтвор, при охлаждане на който разтвореното вещество се освобождава под формата на кристали. Този метод за пречистване на веществата се нарича кристализация.

5. Дестилация.

Този метод за разделяне на смеси се основава на разликата в точките на кипене на компонентите, разтворими един в друг.

Дестилацията (дестилацията) е техника за разделяне на хомогенни смеси чрез изпаряване на летливи течности, последвано от кондензация на техните пари. Например получаване на дестилирана вода.

За да направите това, водата с разтворените в нея вещества се вари в един съд. Получената водна пара кондензира в друг съд под формата на дестилирана вода.

6. Хроматография.

Този метод се основава на факта, че отделните вещества се абсорбират (свързват) от повърхността на друго вещество с различна скорост.

Същността на този метод може да се намери в следния експеримент.

Ако над съд с червено мастило се окачи лента филтърна хартия и в тях се потопи само краят на лентата, тогава се вижда, че разтворът ще се абсорбира от хартията и ще се издигне по нея. Въпреки това, границата на покачване на боята ще изостава от границата на покачване на водата. По този начин има разделяне на две вещества: вода и оцветител, който придава на разтвора червен цвят.

Експериментална част.

Правила за безопасност в домашната лаборатория.

Представете си химията без химически експериментиневъзможен. Следователно е възможно да се изучава тази наука, да се разбират нейните закони и, разбира се, да се влюби в нея само чрез експеримент. Имаше мнение, че химическият експеримент е сложно оборудване и недостъпни реагенти, отровни съединения и ужасни експлозии и са необходими специални условия за практикуване на химия. Въпреки това, повече от 300 химически експеримента с най-много различни веществаможе да се направи у дома. Поради факта, че в домашната лаборатория няма аспиратор и други специални устройства, е необходимо стриктно да се спазват правилата за безопасност:

2. Не натрупвайте и съхранявайте големи количества реактиви у дома.

3. Химическите реактиви и вещества трябва да имат етикети с имена, концентрация и дата на производство.

4. Химикалите не трябва да се вкусват.

5. За да определите миризмата, не можете да донесете съд с вещество близо до лицето си. Необходимо е да направите няколко плавни удара с дланта на ръката си от отвора на съда до носа.

6. Ако киселина или алкали са разляти, тогава веществото първо се неутрализира или покрива с пясък и се отстранява с парцал или се събира в лъжичка.

7. Преди да проведете експеримент, колкото и просто да изглежда, трябва внимателно да прочетете описанието на експеримента и да разберете свойствата на използваните вещества. За това има учебници, справочници и друга литература.

Опит номер 1. Разделяне на хетерогенни смеси.

А) Пригответе хетерогенна смес от пясък и железен прах.

Целта на експеримента: да се научи как да разделяме хетерогенни смеси по различни начини.

Оборудване: речен пясък, железен прах, магнит, две чаши.

Добавете една супена лъжица желязо на прах и речен пясък към чашата, внимателно разбъркайте сместа, докато продуктът се оцвети равномерно. Маркирайте цвета му и тествайте магнитните му свойства, като държите магнита от външната страна на стъклото. Определете какви вещества придават на сместа цвят и магнитни свойства. Разделете приготвената хетерогенна смес с магнит. За да направим това, ще донесем магнит към външната стена на стъклото и леко потупвайки магнита по външната стена, ще съберем железен прах върху вътрешната стена на стъклото. Като държите ютията с магнит върху вътрешната стена на чашата, изсипете пясъка в друга чаша. Експерименталните данни са въведени в таблицата.

Б) Пригответе смес от готварска сол, пръст и стърготини, образувани след заточване на молив.

Оборудване: готварска сол, пръст, стърготини след заточване на молив, чаша, вода, филтър, лъжица, тиган.

Метод на експеримента:

Пригответе сместа, като смесите по една чаена лъжичка готварска сол, пръст и стърготини от молив. Разтворете получената смес в чаша вода, отстранете плаващите чипове с решетъчна лъжица и ги поставете върху лист хартия да изсъхнат. Направете превръзка или филтър от марля, като сгънете 3-4 слоя и го издърпайте свободно върху друга чаша. Филтрирайте сместа. Изсушете филтъра с останалата пръст, след което го почистете от филтъра. Изсипете филтрираната течност (филтрат) от чаша в емайлиран съд или тиган и се изпарете. Съберете отделените кристали сол. Сравнете количествата на веществата преди и след експериментите.

Опит номер 2. Разделяне на хомогенни смеси чрез хартиена хроматография.

А) Разделете хомогенна смес от червено и зелено багрило.

Оборудване: лента филтърна хартия, чаша, тапа върху чаша, червени и зелени флумастери, алкохол (70% воден разтвор).

Метод на експеримента:

Вземете лента филтърна хартия, чиято дължина е с 2-3 см по-дълга от височината на чашата. В средата на тази лента знак с обикновен моливточка, като се отклонява от ръба на 1,5 см. Нанесете петна от багрила с диаметър не повече от 5 мм върху маркираната точка с флумастери. Първо направете точка с размер 1-2 мм с червен флумастер и след това нанесете зелено върху червеното петно, така че зеленото петно ​​да стърчи отвъд червената граница с около 1 мм. Оставете петното от сместа да изсъхне (1-2 минути) и след това внимателно, за да не повредите хартията, заобиколете го с обикновен молив по контура.

Изсипете алкохол в чаша със слой от 0,5-1 см. Поставете хартиена лента с петно ​​от смес от багрила вертикално в чаша и огънете стърчащата част на лентата към външната повърхност на чашата. Петното от багрила трябва да е над течността на разстояние 0,5 см. Покрийте стъклото с обърнат корк. Наблюдавайте овлажняването на лентата хартия и движението на цветното петно ​​нагоре, като го разделите на две точки. Ще отнеме около 20 минути, за да се отдели напълно сместа за боядисване. След като хартията се насити напълно с алкохол, извадете я и я оставете да изсъхне за 5-10 минути. Маркирайте цветовете на разделянето на петна. Запишете резултатите от наблюденията в таблицата.

Б) Следните смеси се разделят чрез хроматография върху хартия: алкохолен разтвор на "брилянтно зелено"; воден разтвор на черно мастило за рисуване.

Целта на експеримента: да се овладее методът на хартиената хроматография, да се научи как да се определя разликата между чисти вещества и смеси.

Оборудване: химическа чаша, лента от филтър или попивателна хартия, алкохолен разтвор на "брилянтно зелено", воден разтвор на мастило за рисуване.

Метод на експеримента:

Ивица филтърна хартия трябва да се окачи над съд с разтвор от зеленина и черно мастило, така че хартията да докосва само разтвора.

Границата на покачването на "брилянтно зелено" и оцветяващото вещество ще изостават от границата на покачването на алкохола и съответно водата. По този начин има разделяне на две вещества в състава на хомогенни смеси: а) алкохол и брилянтно зелено, б) вода и оцветители.

Опит номер 3. Дифузия.

Целта на експеримента: да се проучи на практика процеса на дифузия.

Оборудване: хранителен желатин, калиев перманганат, меден сулфат, вода, тенджера, лъжица от неръждаема стомана за разбъркване, електрически или газов котлон, пинсети, два прозрачни флакона.

Метод на експеримента:

Потопете една чаена лъжичка желатин в чаша студена вода и оставете за час-два, за да има време прахът да набъбне. Изсипете сместа в малка тенджера. Загрейте сместа на слаб огън; внимавайте в никакъв случай да не заври! Разбъркайте съдържанието на тенджерата, докато желатинът се разтвори напълно. Изсипете горещия разтвор в два флакона. Когато изстине, в средата на един от мехурчетата с бързо и внимателно движение се вкарва пинсета, в която е затиснат кристал калиев перманганат. Леко отворете пинсетите и бързо ги извадете. В друг флакон добавете кристал меден сулфат. Желатинът забавя процеса на дифузия и няколко часа подред можете да наблюдавате много интересна картина: около кристалите ще расте цветна топка.

Опит номер 4. Разделяне на хомогенни смеси чрез кристализация.

Отглеждайте кристал или кристали от наситен разтвор на натриев хлорид, меден сулфат или калиев стипца.

Целта на експеримента: да се научите как да приготвяте наситен разтвор на натриев хлорид или други вещества, да отглеждате кристали различни размери, за затвърждаване на уменията и уменията при работа с вещества и химическо оборудване.

Оборудване: стъклен и литров буркан за приготвяне на разтвор, дървена лъжица или пръчка за разбъркване, сол за експеримента - готварска сол, меден сулфат или стипца, гореща вода, семе - кристал сол, окачен на конец, фуния и филтърна хартия.

Метод на експеримента:

Пригответе наситен солен разтвор. За да направите това, първо изсипете в буркан топла водадо половината от обема му, след което добавете на порции съответната сол при непрекъснато бъркане. Добавете сол, докато престане да се разтваря. Филтрирайте получения разтвор в чаша през фуния с филтърна хартия или памук и оставете разтвора да се охлади за 2-3 часа. Въведете семе в охладения разтвор - кристал сол, окачен върху нишка, внимателно покрийте разтвора с капак и оставете за дълго време (2-3 дни или повече).

Резултати от работата и заключения:

Разгледайте своя кристал и отговорете на въпросите:

Колко дни отглеждахте кристала?

Каква е формата му?

Какъв цвят е кристалът?

Прозрачен ли е или не?

Какви са размерите на кристала: височина, ширина, дебелина?

Каква е масата на кристала?

Скицирайте или снимайте своя кристал.

Опит номер 5. Разделяне на хомогенни смеси чрез дестилация.

Вземете у дома 50 мл дестилирана вода.

Целта на експеримента: да се научи как да се разделят хомогенни смеси чрез дестилация.

Оборудване: емайлиран чайник, два стъклени буркани.

Метод на експеримента:

Изсипете 1/3 от водата в емайлиран чайник и поставете газова печкатака че чучурът на чайника да стърчи отвъд ръба на печката. Когато водата заври, закрепете стъклен буркан-хладилник на чучура на чайника, под който поставете втори буркан за събиране на кондензат. За да не прегрее бурканът на хладилника, можете да поставите върху него салфетка, навлажнена със студена вода.

Резултати от работата и заключения:

Отговорете на поставените въпроси:

Какво е чешмяна вода?

Как се разделят хомогенните смеси?

Какво е дестилирана вода? Къде и за какви цели се използва?

Запишете опита си.

Опит номер 6. Извличане на нишесте от картофи.

Вземете малко количество нишесте у дома.

Оборудване: 2-3 картофа, ренде, тензух, малка тенджера, вода.

Метод на експеримента:

Настържете обелените картофи на ситно ренде и разбъркайте получената маса във вода. След това го филтрирайте през тензух и го изстискайте. Смесете останалата маса в марля отново с вода. Оставете течността да се утаи. Нишестето ще се утаи на дъното на съда. Изцедете течността и отново разбъркайте утаеното нишесте. Повторете операцията няколко пъти, докато нишестето стане напълно чисто и бяло. Филтрирайте и изсушете полученото нишесте.

Как мислите, от кой картоф ще получите повече нишесте: от млад (който наскоро беше изкопан) или стар (който цяла зима е бил в зеленчуков магазин)?

Опит номер 7. Извличане на захар от захарно цвекло.

Вземете малко количество захар у дома.

Целта на експеримента: да научите как да извличате вещества от растителни материали.

Оборудване: голямо захарно цвекло, активен въглен, речен пясък, тенджера, две кутии, памучна вата, лъжица, фуния, марля.

Метод на експеримента:

Нарежете цвеклото на малки парченца, сложете го в тенджера, налейте чаша вода и варете 15-20 минути. Разтрийте добре резените сварено цвекло с лъжица или пестик. Филтрирайте тази тъмна маса през фуния, съдържаща памучна вата. След това филтрирайте получения разтвор през фуния, приготвена по специален начин. Поставете парче марля в него, тънък слой памучна вата върху марлята, след това натрошен активен въглен (4-5 таблетки) и тънък слой (1 см) чист речен пясък (предварително измийте и подсушете речния пясък) . Полученият разтвор (филтрат) се поставя в тенджера. Необходимо е част от него да се изпари, докато се появят прозрачни кристали. Това е захар. Опитай го!

Защо според вас е необходимо течността да се филтрира през слой от активен въглен?

Опит номер 8. Извличане на извара от мляко.

Вземете няколко грама извара у дома.

Целта на експеримента: да се научите как да направите извара у дома.

Оборудване: мляко, оцет, тенджера, марля, газов котлон.

Метод на експеримента:

В млякото има протеин. Ако млякото заври, „избяга“ от ръба, тогава миризмата, характерна за изгорял протеин, веднага се разпространява. Появата на характерна миризма на изгоряло мляко показва, че е настъпило явлението денатурация (сгъване на протеина и преминаването му в неразтворима форма). Денатурацията на протеина не се дължи само на топлина.

Нека направим следния експеримент. Нека загреем половин чаша мляко, така че да стане малко топло, и добавете оцет. Млякото веднага ще се подсире, образувайки големи люспи. (Ако млякото се остави на топло място, тогава протеинът също се коагулира, но по друга причина - това е „работата“ на млечнокиселите бактерии). Съдържанието на тенджерата се филтрира през тензух, като се държи за краищата. Ако след това свържете краищата на марлята, повдигнете я над чашата и я изстискайте, тогава върху нея ще остане гъста маса - извара.

Опит номер 9. Получаване на масло.

Вземете малко количество масло у дома.

Целта на експеримента: да се научите как да извличате маслоот мляко.

Оборудване: мляко, стъклен буркан, малък прозрачен флакон с тапа или плътно прилепващ капак.

Метод на експеримента:

Изсипете прясното мляко в стъклен буркан, поставете го в хладилника. След няколко часа, но по-добре на следващия ден, погледнете внимателно: какво се случи с млякото? Обяснете какво виждате.

С малка лъжица внимателно загребете сметаната ( горен слоймляко) и ги прехвърлете във флакон. Ако трябва да приготвите масло от крем, ще трябва да го разклащате дълго и търпеливо поне половин час в затворен с капак флакон, докато се образува маслена бучка.

Опит номер 10. Екстракция.

Практикувайте процеса на извличане.

Целта на експеримента: да се осъществи процеса на извличане на практика.

А) Оборудване: слънчогледови семки, бензин, епруветка, чинийка, хаванче и пестик.

Метод на експеримента:

Смелете няколко слънчогледови семки в хаванче. Прехвърлете натрошените семена в епруветка и напълнете с малко количество бензин, разклатете добре няколко пъти. Оставете епруветката да престои два часа (далеч от огъня), като не забравяте да я разклащате от време на време. Изцедете бензина върху чинийка и го поставете на балкона. Когато бензинът се изпари, на дъното ще остане малко масло, което е било разтворено в бензина.

Б) Оборудване: йодна тинктура, вода, бензин, епруветка.

Метод на експеримента:

Бензинът може да извлече йод и от йодна тинктура в аптеката. За да направите това, изсипете една трета вода в епруветка, добавете около 1 ml йодна тинктура и добавете същото количество бензин към получения кафеникав разтвор. Разклатете епруветката и я оставете на мира. Когато сместа се разслои, горният бензинов слой ще стане тъмнокафяв, а долният, воден, почти безцветен: в края на краищата йодът не се разтваря добре във вода, а добре в бензин.

Какво е екстракция? Процесът на отделяне на смес от течни или твърди вещества чрез екстракция - селективно разтваряне в определени течности (екстрагенти) на един или друг компонент на сместа. Най-често веществата се извличат от водни разтвори с органични разтворители, които обикновено не се смесват с вода. Основните изисквания към екстрагентите са: селективност (селективност на действие), нетоксичност, евентуално ниска летливост, химическа инертност и ниска цена. Екстракцията се използва в химическа индустрия, нефтопреработка, лекарствено производство и особено широко в цветната металургия

Заключение.

Работни заключения.

Когато вършех тази работа, научих как да приготвям хетерогенни и хомогенни смеси, проведох изследване на свойствата на веществата и разбрах, че при просто съставяне на смес от два компонента тези вещества не предават свойствата си един на друг, а ги запазват към себе си. Свойствата на изходните компоненти (като: летливост, агрегатно състояние, способност за магнетизиране, разтворимост във вода, размер на частиците и други) също се основават на методите за тяхното разделяне. При провеждане на учебни изследвания усвоих следните методи за разделяне на хетерогенни смеси: магнитно действие, утаяване, филтриране и хомогенни смеси: изпаряване, кристализация, дестилация, хроматография, екстракция. Успях да извлека от хранителни продуктичисти вещества: захар от захарно цвекло, нишесте от картофи, извара и масло от мляко. Разбрах, че химията е много интересна и информативна наука и че знанията, придобити в уроците по химия и след часовемного полезно в живота ми.

Резултатите от разделянето на смес от желязо и пясък.

опит #1 #1 #1 #2 #2

вещество желязо пясъчна смес част 1 част 2

цвят сив жълт сиво-жълт сиво жълт магнит привличане да не да да не

пясъкът са различни пясък има различни свойства както на железен, така и на железен пясък пясък

Резултатите от разделянето на багрила върху хартия.

експеримент № 1 № 2 вещество смес от багрила преди разделяне смес от багрила след разделяне цвят черен багрил № 1 - червено багрило № 2 - зелено заключение тази смес е хомогенна. сместа се разделя на два изходни материала; Това са червени и зелени багрила.

1. Попълнете празнините в текста с думите „компоненти“, „разлики“, „две“, „физически“.

Смес може да се приготви чрез смесване на поне две вещества. Смесите могат да бъдат разделени на отделни компоненти с помощта на физични методи, базирани на разликите във физичните свойства на компонентите.

2. Довършете изреченията.

а) Методът на уреждане се основава наФактът, че твърдите частици са достатъчно големи, те бързо се утаяват на дъното, а течността може внимателно да се отцеди от утайката.

б) Методът на центрофугиране се основава надействия центробежна сила- по-тежките частици се утаяват, а по-леките са отгоре.

в) Методът на филтриране се основава напреминаване на разтвор на твърдо вещество през филтър, където твърдите частици се задържат върху филтъра.

3. Вмъкнете липсваща дума:

а) брашно и кристална захар - сито; стърготини от сяра и желязо - магнит.

б) вода и Слънчогледово олио- разделителна фуния; вода и речен пясък - филтър.

в) въздух и прах - респиратор; въздух и отровен газ - абсорбент.

4. Направете списък необходимото оборудванеза филтриране.

а) хартиен филтър
б) чаша с разтвор
в) стъклена фуния
г) чисто стъкло
д) стъклена пръчка
е) статив с крак

5. Лабораторен опит. Производство на обикновени и сгънати филтри от филтърна хартия или хартиена салфетка.

Как мислите, през кой филтър ще мине по-бързо разтвора - обикновен или плисиран? Защо?

Чрез плисирания - контактната площ на филтрацията е по-голяма от тази на конвенционален филтър.

6. Предложете методи за разделяне на смесите, посочени в таблица 16.

Начини за разделяне на някои смеси

7. Домашно преживяване. Адсорбция на оцветители Pepsi-Cola от активен въглен.

Реагенти и оборудване:газирана напитка, активен въглен; тенджера, фуния, филтърна хартия, електрически (газов) котлон.

Работен процес.Изсипете половин чаша (100 мл) газирана напитка в тенджера. Добавете 5 таблетки активен въглен на същото място. Загрейте тигана за 10 минути на котлона. Филтрирайте въглен. Обяснете резултатите от експеримента.

Разтворът става безцветен поради абсорбирането на оцветителя с активен въглен.

8. Домашно преживяване. Адсорбция на миризливи пари от царевични пръчици.

Реагенти и оборудване: царевични пръчици, парфюм или одеколон; 2 еднакви стъклени буркана с капаци.

Работен процес.Поставете капка парфюм в два стъклени буркана. В един от бурканите сложете 4-5 царевични пръчици. Затворете двата буркана с капаци. Разклатете малко буркана с царевичните пръчици. За какво?

За увеличаване на скоростта на адсорбция.

Отворете и двете банки. Обяснете резултатите от експеримента.

В буркана, където бяха царевичните пръчици, няма миризма, тъй като те адсорбираха миризмата на парфюм.

  • Правила за работа в лабораторията.
  • Лабораторни стъклария и оборудване.
  • Правила за безопасност при работа с каустични, горими и токсични вещества, домакински химикали.
  • Научни методи за изследване на химикали и трансформации. Методи за разделяне на смеси и пречистване на вещества.

Правила за работа в лабораторията

Строго е забранено да се работи сам в лабораторията, тъй като в случай на злополука няма да има кой да помогне на пострадалия и да отстрани последствията от злополуката.

При работа в лабораторията е необходимо да се спазват чистота, тишина, ред и правила за безопасност, тъй като прибързаността и невниманието често водят до злополуки със сериозни последици.

Всеки работник трябва да знае къде в лабораторията се намират противопожарните средства и комплект за първа помощ, съдържащ всичко необходимо за оказване на първа помощ.

Не можете да започнете работа, докато учениците не усвоят всички техники за нейното изпълнение.

Експериментите трябва да се провеждат само в чисти химически стъклени съдове. След края на експеримента съдовете трябва да се измият незабавно.

В процеса на работа е необходимо да се спазва чистота и точност, да се уверите, че веществата не попадат върху кожата на лицето и ръцете, тъй като много вещества причиняват дразнене на кожата и лигавиците.

Никакви вещества в лабораторията не могат да бъдат опитани. Можете да подушвате вещества само като леко насочвате пари или газове към себе си с леко движение на ръката си, а не се навеждате към съда и не вдишвате дълбоко.

Всеки контейнер, в който се съхраняват реактиви, трябва да бъде етикетиран с името на веществата.

Съдовете с вещества или разтвори трябва да се вземат с една ръка за шията, а с другата, отдолу, поддържат дъното.

Когато нагрявате течни и твърди вещества в епруветки и колби, не насочвайте отворите им към себе си и към съседите си. Също така е невъзможно да се гледа отгоре в открито нагрявани съдове, за да се избегнат възможни повреди при изхвърляне на гореща маса.

След приключване на работата изключете газта, водата, електричеството.

Строго е забранено изливането в мивки на концентрирани разтвори на киселини и основи, както и на различни органични разтворители, силно миришещи и запалими вещества. Всички тези отпадъци трябва да се изсипят в специални бутилки.

Всяка лаборатория трябва да има защитни маски и очила.

Във всяка стая на лабораторията е необходимо да има противопожарно оборудване: кутия с пресят пясък и лъжичка за него, противопожарно одеяло (азбест или дебел филц), заредени пожарогасители.

Правила за безопасност при работа с каустични, горими и токсични вещества, домакински химикали

За да ускорите разтварянето на твърдите вещества в епруветката, не покривайте отвора й с пръст, докато разклащате.

Разтварянето на алкали трябва да се извършва в порцеланови съдове чрез добавяне на малки порции от веществото към вода, при непрекъснато разбъркване.

Когато определяте миризмата на дадено вещество, не се навеждайте над него, вдишвайте изпаренията или освободения газ. Необходимо е да насочите парата или газа към носа с леко движение на ръката над гърлото на съда и да вдишате внимателно.

Разлятата киселина или алкали трябва да се покрие с чист, сух пясък и да се разбърка, докато цялата течност се абсорбира напълно. Извадете мокрия пясък с лъжичка в широк стъклен съд за последващо измиване и неутрализация.

Разтворите от реактивни бутилки трябва да се излеят така, че при накланяне етикетът да е отгоре (етикетът е в дланта на ръката ви). Ако разтвори на алкали или киселини влязат в контакт с кожата, измийте ги след разклащане на видимите капки със силна струя студена вода и след това третирайте с неутрализиращ разтвор (2% разтвор на оцетна киселина или 2% разтвор на натриев бикарбонат) и изплакнете с вода.

Методи за разделяне на смеси и пречистване на вещества. Чисти вещества и смесивещества

Смес е материал, състоящ се от две или повече вещества, произволно редуващи се едно с друго в пространството.

Чистото вещество е физически и химически хомогенен материал с определен набор от постоянни свойства. Съдържанието на примеси в препарати с висока чистота се измерва в милионни и милиардни от процента.

Миксове

хомогенен (хомогенен) Хетерогенен (хетерогенен)
Хомогенните смеси са тези, в които частиците не могат да бъдат открити нито визуално, нито с помощта на оптични инструменти, тъй като веществата са във фрагментирано състояние на микрониво. Нехомогенните смеси са тези, в които частиците могат да бъдат открити визуално или с помощта на оптични инструменти. Освен това тези вещества са в различни агрегатни състояния (фази)
Примери за смеси
Истински разтвори (готварска сол + вода, разтвор на алкохол във вода) Суспензии (твърди + течни), напр. вода + пясък
Твърди разтвори, сплави, например месинг, бронз. Емулсии (течност + течност), напр. вода + мазнина
Газови разтвори (смеси от произволно количество и произволен брой газове) Аерозолите (газ + течност), напр. мъгла

Утаяването е метод, основан на различните плътности на веществата.

Например, смес от растително масло и вода може да се раздели на масло и вода, като просто се остави сместа да се утаи.

Филтрацията е метод, основан на различната способност на филтъра да пропуска веществата, които съставляват сместа. Например с помощта на филтър твърдите примеси могат да се отделят от течността.

Изпаряването е отделяне на нелетливи твърди вещества от разтвор в летлив разтворител - по-специално вода. Например, за да изолирате солта, разтворена във вода, просто трябва да изпарите водата. Водата ще се изпари, а солта ще остане.