Homogeenisten seosten erottamismenetelmät

Se Homogeenisten seosten erottamismenetelmät Ne ovat kaikki niitä, jotka käyttämättä kemiallisia reaktioita sallivat komponenttien tai liuenneiden aineiden hankkimisen, jotka integroivat saman vaiheen; eli nestemäistä, kiinteää tai kaasua.

Tällaiset homogeeniset seokset koostuvat liuoksista, joissa liuenneen hiukkaset ovat liian pieniä voidakseen erottaa ne paljaalla silmällä. Ne ovat niin pieniä, että niitä ei ole kapeat tai selektiiviset suodattimet, kun liuos siirtää niitä. Myöskään tekniikat, kuten sentrifugointi tai magnetointi.

Havainnollistava esimerkki siitä, kuinka homogeeniset seokset voivat erottua vaiheissa. Lähde: Gabriel Bolívar.

Edellä esitetään esimerkki siitä, kuinka ratkaisut erotetaan niiden komponenteissa. Alkuperäinen seos (ruskea) erotetaan kahteen komponenttiin, yhtä homogeeninen (oranssi ja violetti). Lopuksi saadaan kahdesta tuloksena olevista seoksista (valkoinen) ja neljä vastaavaa liuenneaineparia (punaisen keltainen ja punainen sininen).

Liuosten erottamismenetelmistä tai tekniikoista meillä on haihtumista, tislausta, kromatografiaa ja fraktiota kiteytymistä. Seoksen monimutkaisuudesta riippuen tulisi käyttää enemmän kuin yhtä näistä menetelmistä, kunnes se rikkoo homogeenisuutta.

[TOC]

Tärkeimmät seosten erotusmenetelmät

- Haihtuminen

Haihtuminen on yksinkertaisin menetelmä homogeenisten seosten erottamiseksi yhdestä liuennesta aineesta.

Yksinkertaisimmat homogeeniset seokset ovat liuokset, joissa yksi liuennut aine on liuennut. Esimerkiksi ylemmässä kuvassa on värikäs liuos, joka johtuu näkyvän valon imeytymisestä ja heijastuksesta sen liuenneen aineen hiukkasten kanssa.

Jos se on sekoittanut hyvin valmistuksensa aikana, ei ole selkeämpiä tai tummia alueita kuin muut; Ne ovat kaikki samoja, univormut. Tällaisia ​​värikkäitä hiukkasia ei voida erottaa liuottimesta millään mekaanisella menetelmällä, joten tarvitset energiaa lämmössä (punainen kolmio) sen saavuttamiseksi.

Se voi palvella sinua: Hiilidisulfidi (CS2): rakenne, ominaisuudet, käytöt, riskit

Siten värikäs liuos kuumennetaan avoimessa kiihdyttämiseksi ja sallia liuottimen haihtuminen sen säiliön ulkopuolelle. Kuten tämä tapahtuu, liuenneen hiukkasten erottava tilavuus vähenee ja siksi sen vuorovaikutukset kasvavat ja päättyvät hitaasti sedimenttien.

Lopputulos on, että värikäs liuenneaine pysyy säiliön alaosassa ja liuotin on täysin haihtunut.

Haihtumisen haitta on, että sen sijaan, että liuenneita aineita erottaisi, on poistettava liuotin lämmittämällä se kiehumispisteeseen. Jäljellä oleva kiinteä aine voidaan koostua useammasta kuin yhdestä liuennesta aineesta, ja siksi sitä tarvitaan muista erotusmenetelmistä sen määrittelemiseksi sen eristetyissä komponenteissa.

- Tislaus

Tislaus

Tislaus on ehkä homogeenisten liuosten tai seosten erottamismenetelmä. Sen käyttö ulottuu sulaan suoloihin tai metalleihin, tiivistettyihin kaasuihin, liuottimien seoksiin tai orgaanisiin uutteisiin. Liuennin aine on suurimman osan ajasta neste, jonka kiehumispiste eroaa useissa asteissa liuottimen suhteen.

Kun ero tällaisten kiehumispisteiden välillä on korkea (yli 70 ºC), käytetään yksinkertaista tislausta; Ja jos ei, niin suoritetaan murto -osan tislaus. Molemmilla tislauksilla on useita kokoonpanoja tai malleja, samoin kuin erilainen metodologia eri kemiallisille seoksille (haihtuvat, reaktiiviset, polaariset, apolaariset jne.-A.

Tislauksessa sekä liuotin että liuenneita aineita säilyvät, ja tämä on yksi sen tärkeimmistä eroista haihtumisen suhteen.

RotavaPoration yhdistää kuitenkin nämä kaksi näkökohtaa: neste- tai nestemäisen nesteen seoksen, kuten liuenneen ja sekoittuvan öljyn, ne kuumenevat, kunnes liuotin poistetaan, mutta se on kerätty toiseen säiliöön, kun kiinteä tai Öljy pysyy alkuperäisessä astiassa.

Voi palvella sinua: jaksollinen taulukko, mihin se on

Ilman tislaus

Kondensaattiilmalle altistetaan kryogeeninen fraktiottislaus happea, typpeä, argonia, neonia jne. Ilma, homogeeninen kaasumainen seos, muuttuu nesteeksi, jossa typpi, koska se on enemmistökomponentti, toimii teoriassa liuottimena; Ja muut kaasut, myös tiivistyneet, nestemäisinä liuentuneina.

- Kromatografia

Kromatografia, toisin kuin muut tekniikat, ei voi tarjota satoa tai kauko -ohjausta; toisin sanoen ei ole hyödyllistä käsitellä koko seosta, vaan merkityksetön osuus samasta. Sen tarjoamat tiedot ovat kuitenkin analyyttisesti arvokkaita, koska se tunnistaa ja luokittelee seokset sen koostumuksen perusteella.

Paperi tai hieno kerroskromatografia. Lähde: Gabriel Bolívar.

Kromatografioita on erityyppisiä, mutta yksinkertaisin, joka selitetään kouluissa tai edeltävissä yliopistoissa -A.

Yläkuva osoittaa, että dekantterilasiin, täynnä vettä tai tiettyä liuotinta, laitetaan paperi, joka on merkitty referenssiviivalla kolmen valitun pigmentin tippoja tai pisteitä (oranssi, violetti ja vihreä). Dekantterilaskentti pysyy kiinni siten, että paine on vakio ja kyllästynyt liuotinhöyryistä.

Sitten neste alkaa nousta paperilla ja vetää pigmenttejä. Pigment-ja-vuorovaikutukset eivät ole kaikki samoja: jotkut ovat vahvempia ja muita heikompia. Mitä enemmän affiniteettia pigmentti tuntee paperille, sitä vähemmän se nousee paperin läpi alun perin merkittyyn linjaan nähden.

Voi palvella sinua: Nopeusvakio

Esimerkiksi: Punainen pigmentti on se, joka tuntuu vähemmän affiniteettia liuottimeen, kun taas keltainen tuskin nousi, koska paperi säilyttää sen enemmän. Sitten sanotaan, että liuotin on liikkuva vaihe ja paperi paikallaan oleva vaihe.

- Murto-

Havainnollistava esimerkki murto -kiteytymisestä. Lähde: Gabriel Bolívar.

Ja lopuksi sinulla on murto -kiteytyminen. Tämä menetelmä voisi ehkä luetteloida kuin hybridi, koska se alkaa homogeenisesta seoksesta heterogeenisen lopettamiseksi. Oletetaan esimerkiksi, että on liuos, johon vihreä kiinteä aine on liuennut (ylivoimainen kuva).

Vihreät hiukkaset ovat liian pieniä erottaakseen manuaalisesti tai mekaanisesti. Se on myös se, että vihreä kiinteä aine on kahden komponentin seos eikä yksi tämän värin yhdiste.

Sitten sen liuos lämmitetään ja jätetään levossa jäähdytyksen aikana. Osoittautuu, että nämä kaksi komponenttia, vaikka niiden liuotinliuotin ovat hyvin erilaisia; Siksi yksi kahdesta alkaa kiteyttää ensin ja sitten toinen.

Vihreä sininen komponentti (kuvan keskellä) on ensimmäinen, joka kiteytyy, kun taas keltainen komponentti on edelleen liuennut. Koska ne ovat vihreänsinisiä kiteitä, ne ovat kuumia ennen kuin keltaiset kiteet ilmestyvät. Sitten, kun liuotin jäähtyy hieman enemmän, keltainen kiteytyy ja toinen suodatus tehdään.

Kiinnostavia teemoja

Seoksen erotusmenetelmät.

Heterogeenisten seosten erotusmenetelmät.

Seokset: komponentit ja tyypit.

Homogeeniset seokset.

Heterogeeniset seokset.

Viitteet

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemia. (8. ed.-A. Cengage -oppiminen.
2. Chelsea Schuyler. (2019). Kromatografia, tislaa ja suodatus: seosten erottamismenetelmät. Opiskelu. Toipunut: Opiskelu.com
3. CK-12-säätiö. (16. lokakuuta 2019). Menetelmät seosten erottamiseksi. Kemian librettexts. Palautettu: Chem.Librettexts.org
4. Hyvä tiede. (2019). Seosten erottaminen. Toipunut: Goodscience.com.Au
5. Clark Jim. (2007). Ohut kerroskromatografia. Talteenotettu: Chemguide.yhteistyö.Yhdistynyt kuningaskunta