Metoder for separasjon av homogene blandinger

De Metoder for separasjon av homogene blandinger De er alle de som uten å bruke kjemiske reaksjoner tillater å skaffe komponenter eller oppløste stoffer som integrerer samme fase; det vil si av en væske, fast eller gass.

Slike homogene blandinger består av løsninger, der oppløste partikler er for små til å kunne skille dem med det blotte øye. De er så små at det ikke er noen smale eller selektive filtre for å beholde dem mens løsningen overfører dem. Teknikker som sentrifugering eller magnetisering hjelper heller ikke separasjonen din.

Illustrerende eksempel på hvordan homogene blandinger kan skille seg i trinn. Kilde: Gabriel Bolívar.

Et eksempel på hvordan løsninger skilles i komponentene deres er vist ovenfor. Den første blandingen (brun) er atskilt i to komponenter, like homogene (oransje og lilla). Til slutt, fra de to resulterende blandinger, oppnås løsningsmidlet (hvitt) og de fire respektive par oppløste stoffer (rødgul og rødblå).

Blant metodene eller teknikkene for separasjon av løsninger har vi fordampning, destillasjon, kromatografi og fraksjonell krystallisering. Avhengig av blandingens kompleksitet, bør mer enn en av disse metodene brukes til den bryter homogenitet.

[TOC]

De viktigste metodene for separasjon av blandinger

- Fordamping

Fordamping er den enkleste metoden for å skille homogene blandinger fra et enkelt oppløst stoff.

De enkleste homogene blandinger er løsningene der en enkelt oppløst stoff er oppløst. I det overlegne bildet er det for eksempel en fargerik løsning på grunn av absorpsjon og refleksjon av synlig lys med partiklene i dets løst stoff.

Hvis det har rørt godt under forberedelsene, vil det ikke være noen klarere eller mørke regioner enn andre; De er alle de samme, uniformer. Slike fargerike partikler kan ikke skilles fra løsningsmidlet ved noen mekanisk metode, så du trenger energi i varme (rød trekant) for å oppnå den.

Det kan tjene deg: karbondisulfid (CS2): Struktur, egenskaper, bruksområder, risiko

Dermed blir den fargerike løsningen oppvarmet i det fri for å akselerere og tillate fordampning av løsningsmidlet utenfor beholderen. Når dette skjer, avtar volumet som skiller løst partikler, og derfor øker og slutter samspillet og ender sakte sedimentering.

Det endelige resultatet er at det fargerike oppløsningen forblir i bunnen av beholderen og løsningsmidlet har fordampet fullstendig.

Ulempene med fordamping er at det, i stedet for å skille oppløsninger, målet er å eliminere løsningsmidlet ved å varme det opp til kokepunktet. Det gjenværende faststoffet kan være sammensatt av mer enn ett oppløst stoff og kreves derfor fra andre separasjonsmetoder for å definere det i dets isolerte komponenter.

- Destillasjon

Destillasjon

Destillasjon er kanskje metoden for separasjon av homogene løsninger eller blandinger. Bruken strekker seg til smeltede salter eller metaller, kondenserte gasser, løsningsmidler blandinger eller organiske ekstrakter. Oppløsningen er i mesteparten av tiden en væske, hvis kokepunkt er forskjellig i flere grader med hensyn til løsningsmidlet.

Når forskjellen mellom slike kokepunkter er høy (større enn 70 ºC), brukes enkel destillasjon; Og hvis ikke, utføres en brøkdestillasjon. Begge destillasjoner har flere samlinger eller design, samt en annen metodikk for blandinger av forskjellig kjemisk natur (flyktig, reaktiv, polar, apolar, etc.).

I destillasjon er både løsningsmiddel og oppløste stoffer bevart, og dette er en av de viktigste forskjellene angående fordampning.

Imidlertid kombinerer rotaevaporering disse to aspektene: en flytende-solid eller væske-væske-blanding, slik som for en oppløst og blandbar olje, varmer opp til løsningsmidlet er fjernet, men det blir samlet i en annen beholder mens det faste stoffet eller Olje forblir i den innledende beholderen.

Kan tjene deg: periodisk bord, hva er det for

Luftdestillasjon

Kondensatluft utsettes for kryogen fraksjonert destillasjon for å skille oksygen, nitrogen, argon, neon, etc. Luften, en homogen gassformig blanding, blir transformert til en væske der nitrogen, fordi det er majoritetskomponenten, fungerer i teorien som et løsningsmiddel; Og de andre gassene, også kondensert, som flytende løsemidler.

- Kromatografi

Kromatografi, i motsetning til andre teknikker, kan ikke gi utbytter eller eksternt lik; det vil si at det ikke er nyttig å behandle en hel blanding, men en ubetydelig brøkdel av det samme. Informasjonen den gir er imidlertid analytisk verdifull, ettersom den identifiserer og klassifiserer blandinger basert på dens sammensetning.

Papir eller finlagskromatografi. Kilde: Gabriel Bolívar.

Det er forskjellige typer kromatografier, men det enkleste, som er forklart på skolene eller førmiversitetskursene, er papiret, hvis prinsipp er det samme som det som er utviklet på et fint lag med et absorberende materiale (ofte silikagel ).

Det øvre bildet viser at i et beger, fullt av vann eller et spesifikt løsningsmiddel, plasseres et papir som har blitt merket en referanselinje med dråper eller punkter på tre utvalgte pigmenter (oransje, lilla og grønn). Beakeren forblir lukket slik at trykket er konstant og mettet fra løsningsmiddeldampene.

Deretter begynner væsken å stige opp ved papiret og dra pigmentene. De pigmentpekte interaksjonene er ikke alle de samme: noen er sterkere og andre svakere. Jo mer tilknytning til pigmentet føles for papiret, jo mindre vil det stige gjennom papiret med hensyn til linjen som opprinnelig ble markert.

Kan tjene deg: hastighet konstant

For eksempel: det røde pigmentet er det som føles mindre affinitet for løsningsmidlet, mens den gule knapt steg opp fordi papiret beholder det mer. Det sies da at løsningsmidlet er mobilfasen, og papiret den stasjonære fasen.

- Fraksjonell krystallisering

Illustrerende eksempel på brøkkrystallisering. Kilde: Gabriel Bolívar.

Og til slutt har du brøkkrystallisering. Denne metoden kan kanskje katalogisere som en hybrid, fordi den starter fra en homogen blanding for å avslutte en heterogen. Anta for eksempel at det er en løsning der et grønt fast stoff er oppløst (overlegen bilde).

Grønne partikler er for små til å skille manuelt eller mekanisk. Det er også at det grønne fast stoffet er en blanding av to komponenter og ikke en eneste forbindelse av denne fargen.

Deretter blir en løsning av den oppvarmet og blir igjen i ro mens du avkjøles. Det viser seg at de to komponentene, selv om de er veldig relatert til hverandre, løsemiddeloppløsningsmidlet er litt forskjellige; Derfor vil den ene av de to begynne å krystallisere først og deretter den andre.

Den grønnblå komponenten (midt på bildet) er den første som krystalliserer, mens den gule komponenten fremdeles er oppløst. Å være grønnblå krystaller, de er varme før gule krystaller vises. Når løsningsmidlet avkjøles litt mer, krystalliserer det gule og en annen filtrering er laget.

Temaer av interesse

Blandingsseparasjonsmetoder.

Metoder for separasjon av heterogene blandinger.

Blandinger: Komponenter og typer.

Homogene blandinger.

Heterogene blandinger.

Referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utg.). Cengage Learning.
2. Chelsea Schuyler. (2019). Kromatografi, destillion og filtrering: Metoder for å skille blandinger. Studere. Gjenopprettet fra: Studie.com
3. CK-12 Foundation. (16. oktober 2019). Metoder for å skille blandinger. Kjemi librettexts. Gjenopprettet fra: Chem.Librettexts.org
4. God vitenskap. (2019). Separasjon av blandinger. Gjenopprettet fra: Goodscience.com.Au
5. Clark Jim. (2007). Tynn lagkromatografi. Gjenopprettet fra: Chemguide.co.Storbritannia