Laboratoriyada ishlash qoidalari. Laboratoriya idishlari va jihozlari

Sof moddalar moddalar aralashmasidan qanday farq qiladi?

Alohida sof modda ma'lum bir xarakterli xususiyatlar to'plamiga ega (doimiy fizik xususiyatlar). Faqat toza distillangan suvning erish nuqtasi = 0 ° C, qaynash nuqtasi = 100 ° C va ta'mi yo'q. Dengiz suvi pastroq haroratda muzlaydi va yuqori haroratda qaynatiladi, uning ta'mi achchiq va sho'rdir. Qora dengiz suvi pastroq haroratda muzlaydi va Boltiq dengizi suviga qaraganda yuqori haroratda qaynaydi. Nega? Haqiqat shundaki, dengiz suvi boshqa moddalarni o'z ichiga oladi, masalan, erigan tuzlar, ya'ni. bu har xil moddalar aralashmasi bo'lib, ularning tarkibi juda katta farq qiladi, lekin aralashmaning xossalari doimiy emas. "Aralashma" tushunchasining ta'rifi 17-asrda berilgan. Ingliz olimi Robert Boyl: "Aralashma - bu heterojen komponentlardan tashkil topgan integral tizim."

Aralashma va sof moddaning qiyosiy tavsiflari

Aralashmalar tashqi ko'rinishida bir-biridan farq qiladi.

Aralashmalarning tasnifi jadvalda keltirilgan:

Suspenziyalar (daryo qumi + suv), emulsiyalar (o'simlik yog'i + suv) va eritmalarga (kolbadagi havo, osh tuzi + suv, kichik o'zgarish: alyuminiy + mis yoki nikel + mis) misollar keltiramiz.

Suspenziyalarda qattiq moddaning zarralari, emulsiyalarda - suyuqlik tomchilari ko'rinadi, bunday aralashmalar geterogen (geterogen) deb ataladi va eritmalarda komponentlar farqlanmaydi, ular bir hil (bir hil) aralashmalardir.

Aralashmalarni ajratish usullari

Tabiatda moddalar aralashmalar shaklida mavjud. Laboratoriya tadqiqotlari, sanoat ishlab chiqarishi, farmakologiya va tibbiyot ehtiyojlari uchun toza moddalar kerak.



Moddalarni tozalash uchun aralashmalarni ajratishning turli usullari qo'llaniladi.

Ushbu usullar aralashmaning tarkibiy qismlarining fizik xususiyatlaridagi farqlarga asoslangan.

Ajratish usullarini ko'rib chiqing heterojen va bir hil aralashmalar .

Aralash misoli Ajratish usuli
Suspenziya - daryo qumi va suv aralashmasi Advokatlik Cho'kish yo'li bilan ajratish moddalarning turli zichligiga asoslanadi. Og'irroq qum tubiga cho'kadi. Siz emulsiyani ham ajratishingiz mumkin: yog' yoki o'simlik moyini suvdan ajratib oling. Laboratoriyada bu ajratuvchi huni yordamida amalga oshirilishi mumkin. Neft yoki o'simlik moyi yuqori, engilroq qatlamni hosil qiladi.Cho'kish natijasida tumandan shudring, tutundan kuyik, sutda qaymoq cho'kadi. Suv va o'simlik moyi aralashmasini cho'ktirish orqali ajratish
Suvdagi qum va osh tuzining aralashmasi Filtrlash Geterogen aralashmalarni filtrlash yordamida ajratish nimaga asoslanadi?Maddalarning suvda turlicha eruvchanligi va zarrachalarning har xil o’lchamlari to’g’risida. orqali Filtrning teshiklaridan faqat ular bilan taqqoslanadigan moddalarning zarralari o'tadi, kattaroq zarralar esa filtrda saqlanadi. Stol tuzi va daryo qumining heterojen aralashmasini shunday ajratishingiz mumkin.Filtrlar sifatida turli gözenekli moddalar ishlatilishi mumkin: paxta momig'i, ko'mir, pishirilgan loy, presslangan shisha va boshqalar. Filtrlash usuli maishiy texnika, masalan, changyutgichlarning ishlashi uchun asosdir. U jarrohlar tomonidan qo'llaniladi - gazli bandajlar; burg'ulash va lift ishchilari - nafas olish maskalari. Ilf va Petrov asari qahramoni Ostap Bender choy barglarini filtrlash uchun choy filtridan foydalanib, Ellochka Ogressdan ("O'n ikki stul") stullardan birini olishga muvaffaq bo'ldi. Kraxmal va suv aralashmasini filtrlash orqali ajratish
Temir va oltingugurt kukuni aralashmasi Magnit yoki suv bilan harakat Temir kukuni magnit tomonidan tortildi, ammo oltingugurt kukuni emas.. Suv yuzasiga namlanmaydigan oltingugurt kukuni, tubiga esa og'ir ho'llanadigan temir kukuni cho'kdi.. Magnit va suv yordamida oltingugurt va temir aralashmasini ajratish
Tuzning suvdagi eritmasi bir hil aralashmadir Bug'lanish yoki kristallanish Suv bug'lanadi, chinni idishda tuz kristallari qoladi. Elton va Baskunchak koʻllaridan suv bugʻlanganda osh tuzi olinadi. Bu ajratish usuli erituvchi va erigan moddaning qaynash haroratlari farqiga asoslanadi.Agar modda, masalan, shakar qizdirilganda parchalansa, u holda suv to'liq bug'lanmaydi - eritma bug'lanadi, so'ngra undan shakar kristallari cho'kadi. to'yingan eritma Ba'zan pastroq haroratda qaynayotgan erituvchilardan aralashmalarni, masalan, tuzdan suvni olib tashlash kerak bo'ladi. Bunday holda, moddaning bug'lari to'planishi kerak va keyin sovutilganda kondensatsiyalanadi. Bir hil aralashmani ajratishning bu usuli distillash yoki distillash deb ataladi. Maxsus qurilmalarda - distillyatorlarda distillangan suv olinadi, u farmakologiya, laboratoriyalar va avtomobil sovutish tizimlari ehtiyojlari uchun ishlatiladi. Uyda siz bunday distillerni qurishingiz mumkin: Agar siz spirt va suv aralashmasini ajratsangiz, qaynash harorati = 78 ° C bo'lgan spirt birinchi navbatda distillanadi (qabul qiluvchi probirkaga yig'iladi) va probirkada suv qoladi. Distillash neftdan benzin, kerosin va gazoyl olish uchun ishlatiladi. Bir hil aralashmalarni ajratish

Komponentlarni ma'lum bir moddaning turli xil singishiga asoslangan holda ajratishning maxsus usuli xromatografiya.

Siz uyda quyidagi tajribani sinab ko'rishingiz mumkin. Filtr qog'ozining tasmasini qizil siyoh idishiga osib qo'ying, unga faqat uchini botirib oling. Eritma qog'oz tomonidan so'riladi va uning bo'ylab ko'tariladi. Lekin bo'yoq ko'tarilish chegarasi suvning ko'tarilish chegarasidan orqada qoladi. Shunday qilib ikkita modda ajratiladi: suv va siyohdagi rang beruvchi modda.

Xromatografiya yordamida rus botaniki M. S. Tsvet birinchi bo'lib o'simliklarning yashil qismlaridan xlorofillni ajratib oldi. Sanoat va laboratoriyalarda xromatografiya uchun filtr qogʻozi oʻrniga kraxmal, koʻmir, ohaktosh, alyuminiy oksidi ishlatiladi. Bir xil tozalash darajasiga ega moddalar har doim talab qilinadimi?

Turli maqsadlar uchun turli darajadagi tozalashga ega moddalar talab qilinadi. Pishirish suvi uni dezinfeksiya qilish uchun ishlatiladigan aralashmalar va xlorni olib tashlash uchun etarli darajada turishi kerak. Ichimlik uchun suvni avval qaynatish kerak. Eritmalarni tayyorlash va tajribalar o'tkazish uchun kimyoviy laboratoriyalarda tibbiyotda distillangan suv kerak bo'ladi, unda erigan moddalardan iloji boricha tozalanadi. Ayniqsa, tarkibida aralashmalar miqdori milliondan bir foizdan oshmaydigan toza moddalar elektronika, yarimo'tkazgich, yadro texnologiyasi va boshqa nozik sanoatda qo'llaniladi..

L. Martynovning “Distillangan suv” she’rini o‘qing:

Suv
Sevimli
Quymoq!
U
Yorqin
Shunday toza
Nima mast bo'lishidan qat'i nazar,
Yuvish yo'q.
Va bu sababsiz emas edi.
U o'tkazib yubordi
Willows, tala
Va gullaydigan uzumlarning achchiqligi,
Unga dengiz o‘tlari yetishmasdi
Va baliq, ninachilardan yog'li.
U to'lqinli bo'lishni sog'indi
U hamma joyda oqishni sog'indi.
Uning hayoti yetarli emas edi
Toza -
Distillangan suv!

Nazariy blok.

"Aralashma" tushunchasining ta'rifi 17-asrda berilgan. Ingliz olimi Robert Boyl: "Aralashma - bu heterojen komponentlardan tashkil topgan integral tizim."

Aralashma va sof moddaning qiyosiy tavsiflari

Taqqoslash belgilari

Toza modda

Aralash

Doimiy

O'zgaruvchan

Moddalar

Bir xil

Har xil

Jismoniy xususiyatlar

Doimiy

O'zgaruvchan

Shakllanish jarayonida energiya o'zgarishi

Bo‘lyapti

Bo'lmayapti

Ajratish

Kimyoviy reaktsiyalar orqali

Jismoniy usullar bilan

Aralashmalar tashqi ko'rinishida bir-biridan farq qiladi.

Aralashmalarning tasnifi jadvalda keltirilgan:

Suspenziyalar (daryo qumi + suv), emulsiyalar (o'simlik yog'i + suv) va eritmalarga (kolbadagi havo, osh tuzi + suv, kichik o'zgarish: alyuminiy + mis yoki nikel + mis) misollar keltiramiz.

Aralashmalarni ajratish usullari

Tabiatda moddalar aralashmalar shaklida mavjud. Laboratoriya tadqiqotlari, sanoat ishlab chiqarishi, farmakologiya va tibbiyot ehtiyojlari uchun toza moddalar kerak.

Moddalarni tozalash uchun aralashmalarni ajratishning turli usullari qo'llaniladi.

Bug'lanish - suyuqlikda erigan qattiq moddalarni bug'ga aylantirish orqali ajratish.

Distillash - distillash, suyuqlik aralashmalari tarkibidagi moddalarni qaynash nuqtalariga ko'ra ajratish, keyin bug'ni sovutish.

Tabiatda suv sof holda (tuzlarsiz) uchramaydi. Okean, dengiz, daryo, quduq va buloq suvlari tuzlarning suvdagi eritmalari turlaridir. Biroq, odamlar ko'pincha tuzlari bo'lmagan toza suvga muhtoj (avtomobil dvigatellarida ishlatiladi; kimyoviy ishlab chiqarishda turli xil eritmalar va moddalarni olish uchun; fotosuratlar tayyorlashda). Bunday suv distillangan deb ataladi va uni olish usuli distillash deb ataladi.


Filtrlash - suyuqliklarni (gazlarni) qattiq aralashmalardan tozalash uchun filtrdan o'tkazish.

Ushbu usullar aralashmaning tarkibiy qismlarining fizik xususiyatlaridagi farqlarga asoslangan.

Ajratish usullarini ko'rib chiqing heterojenva bir hil aralashmalar.

Aralash misoli

Ajratish usuli

Suspenziya - daryo qumi va suv aralashmasi

Advokatlik

Ajratish himoya qilish moddalarning turli zichligiga asoslangan. Og'irroq qum tubiga cho'kadi. Siz emulsiyani ham ajratishingiz mumkin: yog' yoki o'simlik moyini suvdan ajratib oling. Laboratoriyada bu ajratuvchi huni yordamida amalga oshirilishi mumkin. Neft yoki o'simlik moyi yuqori, engilroq qatlamni hosil qiladi. Cho'kish natijasida tumandan shudring, tutundan kuyik, sutda qaymoq cho'kadi.

Suv va o'simlik moyi aralashmasini cho'ktirish orqali ajratish

Suvdagi qum va osh tuzining aralashmasi

Filtrlash

Geterogen aralashmalarni ajratish uchun nima asos bo'ladi filtrlash?Moddalarning suvda har xil eruvchanligi va har xil zarracha kattaliklari haqida. Filtrning teshiklaridan faqat ular bilan taqqoslanadigan moddalarning zarralari o'tadi, kattaroq zarralar esa filtrda saqlanadi. Shu tarzda siz stol tuzi va daryo qumining heterojen aralashmasini ajratishingiz mumkin. Filtrlar sifatida turli gözenekli moddalar ishlatilishi mumkin: paxta momig'i, ko'mir, pishirilgan loy, presslangan shisha va boshqalar. Filtrlash usuli maishiy texnika, masalan, changyutgichlarning ishlashi uchun asosdir. U jarrohlar tomonidan qo'llaniladi - gazli bandajlar; burg'ulash va lift ishchilari - nafas olish maskalari. Ilf va Petrov asari qahramoni Ostap Bender choy barglarini filtrlash uchun choy filtridan foydalanib, Ellochka Ogressdan ("O'n ikki stul") stullardan birini olishga muvaffaq bo'ldi.

Kraxmal va suv aralashmasini filtrlash orqali ajratish

Temir va oltingugurt kukuni aralashmasi

Magnit yoki suv bilan harakat

Temir kukuni magnit tomonidan tortildi, ammo oltingugurt kukuni emas.

Suv yuzasiga namlanmaydigan oltingugurt kukuni, tubiga esa og'ir ho'llanadigan temir kukuni cho'kdi.

Magnit va suv yordamida oltingugurt va temir aralashmasini ajratish

Tuzning suvdagi eritmasi bir hil aralashmadir

Bug'lanish yoki kristallanish

Suv bug'lanadi, chinni idishda tuz kristallari qoladi. Elton va Baskunchak koʻllaridan suv bugʻlanganda osh tuzi olinadi. Bu ajratish usuli erituvchi va erigan moddaning qaynash nuqtalari farqiga asoslangan. Agar biror modda, masalan, shakar qizdirilganda parchalansa, u holda suv to'liq bug'lanmaydi - eritma bug'lanadi, so'ngra to'yingan eritmadan shakar kristallari cho'kadi. Ba'zan qaynash nuqtasi pastroq bo'lgan erituvchilardan, masalan, suvdan tuzni tozalash kerak. Bunday holda, moddaning bug'lari to'planishi kerak va keyin sovutilganda kondensatsiyalanadi. Bir hil aralashmani ajratishning bu usuli deyiladi distillash yoki distillash. Maxsus qurilmalarda - distillyatorlarda distillangan suv olinadi, u farmakologiya, laboratoriyalar va avtomobil sovutish tizimlari ehtiyojlari uchun ishlatiladi. Uyda siz bunday distillerni qurishingiz mumkin:

Agar siz spirt va suv aralashmasini ajratsangiz, qaynash harorati = 78 ° C bo'lgan spirt birinchi navbatda distillanadi (qabul qiluvchi probirkaga yig'iladi) va probirkada suv qoladi. Distillash neftdan benzin, kerosin va gazoyl olish uchun ishlatiladi.

Bir hil aralashmalarni ajratish

Komponentlarni ma'lum bir moddaning turli xil singishiga asoslangan holda ajratishning maxsus usuli xromatografiya.

Xromatografiya yordamida rus botanik birinchi marta o'simliklarning yashil qismlaridan xlorofill ajratib oldi. Sanoat va laboratoriyalarda xromatografiya uchun filtr qogʻozi oʻrniga kraxmal, koʻmir, ohaktosh, alyuminiy oksidi ishlatiladi. Bir xil tozalash darajasiga ega moddalar har doim talab qilinadimi?

Turli maqsadlar uchun turli darajadagi tozalashga ega moddalar talab qilinadi. Pishirish suvi uni dezinfeksiya qilish uchun ishlatiladigan aralashmalar va xlorni olib tashlash uchun etarli darajada turishi kerak. Ichimlik uchun suvni avval qaynatish kerak. Eritmalarni tayyorlash va tajribalar o'tkazish uchun kimyoviy laboratoriyalarda tibbiyotda distillangan suv kerak bo'ladi, unda erigan moddalardan iloji boricha tozalanadi. Ayniqsa, tarkibida aralashmalar miqdori milliondan bir foizdan oshmaydigan toza moddalar elektronika, yarimo'tkazgich, yadro texnologiyasi va boshqa nozik sanoatda qo'llaniladi.

Aralashmalarning tarkibini ifodalash usullari.

· Aralashmadagi komponentning massa ulushi- komponent massasining butun aralashmaning massasiga nisbati. Odatda massa ulushi % bilan ifodalanadi, lekin bu shart emas.

ō ["omega"] = mkomponent / mmixture

· Aralashmadagi komponentning mol ulushi- komponentning mollari sonining (modda miqdori) aralashmadagi barcha moddalar mollarining umumiy soniga nisbati. Masalan, agar aralashmada A, B va C moddalari bo'lsa, unda:

ch ["chi"] komponent A = nkomponent A / (n(A) + n(B) + n(C))

· Komponentlarning molyar nisbati. Ba'zida aralashmaning muammolari uning tarkibiy qismlarining molyar nisbatini ko'rsatadi. Masalan:


nkomponent A: nkomponent B = 2: 3

· Aralashmadagi komponentning hajm ulushi (faqat gazlar uchun)- A moddasi hajmining butun gaz aralashmasining umumiy hajmiga nisbati.

ph ["phi"] = Vkomponent / Vmixture

Amaliy blok.

Keling, metallar aralashmalari bilan reaksiyaga kirishadigan masalalarning uchta misolini ko'rib chiqaylik tuz kislota:

1-misol.20 g og'irlikdagi mis va temir aralashmasi ortiqcha xlorid kislotasi bilan ta'sirlanganda 5,6 litr gaz (n.e.) ajralib chiqdi. Aralashmadagi metallarning massa ulushlarini aniqlang.

Birinchi misolda mis xlorid kislota bilan reaksiyaga kirmaydi, ya’ni kislota temir bilan reaksiyaga kirishganda vodorod ajralib chiqadi. Shunday qilib, vodorod hajmini bilib, biz temir miqdori va massasini darhol topishimiz mumkin. Va shunga ko'ra, aralashmadagi moddalarning massa ulushlari.

1-misolning yechimi.


n = V / Vm = 5,6 / 22,4 = 0,25 mol.

2. Reaksiya tenglamasiga ko'ra:

3. Temir miqdori ham 0,25 mol. Siz uning massasini topishingiz mumkin:
mFe = 0,25 56 = 14 g.

Javob: 70% temir, 30% mis.

2-misol.11 g og'irlikdagi alyuminiy va temir aralashmasi ortiqcha xlorid kislotasi bilan ta'sirlanganda 8,96 litr gaz (n.e.) ajralib chiqdi. Aralashmadagi metallarning massa ulushlarini aniqlang.

Ikkinchi misolda, reaktsiya ikkalasi ham metall Bu erda vodorod ikkala reaksiyada ham kislotadan allaqachon ajralib chiqadi. Shuning uchun bu erda to'g'ridan-to'g'ri hisoblashdan foydalanish mumkin emas. Bunday hollarda x ni metallardan birining mollari soni, y ni esa ikkinchisining moddalari miqdori sifatida qabul qilib, juda oddiy tenglamalar sistemasi yordamida yechish qulay.

2-misolning yechimi.

1. Vodorod miqdorini toping:
n = V / Vm = 8,96 / 22,4 = 0,4 mol.

2. Alyuminiy miqdori x mol, temir miqdori esa x mol bo'lsin. Shunda biz ajralib chiqqan vodorod miqdorini x va y larda ifodalashimiz mumkin:

2HCl = FeCl2 +

4. Biz vodorodning umumiy miqdorini bilamiz: 0,4 mol. Ma'nosi,
1,5x + y = 0,4 (bu tizimdagi birinchi tenglama).

5. Metalllarning aralashmasi uchun siz ifodalashingiz kerak ommaviy moddalar miqdori orqali.
m = Mn
Shunday qilib, alyuminiyning massasi
mAl = 27x,
temir massasi
mFe = 56u,
va butun aralashmaning massasi
27x + 56y = 11 (bu tizimdagi ikkinchi tenglama).

6. Shunday qilib, bizda ikkita tenglamalar tizimi mavjud:

7. Bunday sistemalarni ayirish usuli yordamida, birinchi tenglamani 18 ga ko‘paytirib yechish ancha qulayroqdir:
27x + 18y = 7,2
va birinchi tenglamani ikkinchidan ayirish:

8. (56 − 18)y = 11 − 7.2
y = 3,8 / 38 = 0,1 mol (Fe)
x = 0,2 mol (Al)

mFe = n M = 0,1 56 = 5,6 g
mAl = 0,2 27 = 5,4 g
ōFe = mFe / mmixture = 5,6 / 11 = 0,50,91%),

mos ravishda,
ōAl = 100% - 50,91% = 49,09%

Javob: 50,91% temir, 49,09% alyuminiy.

3-misol.16 g rux, alyuminiy va mis aralashmasi ortiqcha xlorid kislota eritmasi bilan ishlangan. Bunda 5,6 litr gaz (n.o.) ajralib chiqdi va 5 g modda erimadi. Aralashmadagi metallarning massa ulushlarini aniqlang.

Uchinchi misolda ikkita metal reaksiyaga kirishadi, lekin uchinchi metall (mis) reaksiyaga kirishmaydi. Demak, 5 g ning qolgan qismi misning massasi hisoblanadi. Qolgan ikkita metalning miqdori - sink va alyuminiy (ularning umumiy massasi 16 − 5 = 11 g ekanligini unutmang) 2-misoldagi kabi tenglamalar tizimi yordamida topish mumkin.

3-misolga javob: 56,25% sink, 12,5% alyuminiy, 31,25% mis.

4-misol.Temir, alyuminiy va mis aralashmasi ortiqcha sovuq konsentrlangan sulfat kislota bilan ishlov berilgan. Bunday holda, aralashmaning bir qismi eriydi va 5,6 litr gaz (n.o.) chiqariladi. Qolgan aralashma ortiqcha natriy gidroksid eritmasi bilan ishlangan. 3,36 litr gaz ajralib chiqdi va 3 g erimagan qoldiq qoldi. Metalllarning dastlabki aralashmasining massasi va tarkibini aniqlang.

Ushbu misolda biz buni yodda tutishimiz kerak sovuq konsentrlangan sulfat kislota temir va alyuminiy bilan reaksiyaga kirishmaydi (passivatsiya), lekin mis bilan reaksiyaga kirishadi. Bu oltingugurt (IV) oksidini chiqaradi.
Ishqor bilan reaksiyaga kirishadi faqat alyuminiy- amfoter metall (alyuminiydan tashqari, rux va qalay ham ishqorlarda eriydi, berilliy ham issiq konsentrlangan ishqorda eritilishi mumkin).

4-misolning yechimi.

1. Konsentrlangan sulfat kislota bilan faqat mis reaksiyaga kirishadi, gazning mol soni:
nSO2 = V / Vm = 5,6 / 22,4 = 0,25 mol

2H2SO4 (kons.) = CuSO4 +

2. (bunday reaksiyalarni elektron balans yordamida tenglashtirish kerakligini unutmang)

3. Mis va oltingugurt dioksidining molyar nisbati 1:1 bo'lganligi sababli, mis ham 0,25 mol bo'ladi. Siz misning massasini topishingiz mumkin:
mCu = n M = 0,25 64 = 16 g.

4. Alyuminiy ishqor eritmasi bilan reaksiyaga kirishib, alyuminiy va vodorod gidroksokompleksi hosil bo‘ladi:
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H2

Al0 - 3e = Al3+

5. Vodorodning mollar soni:
nH2 = 3,36 / 22,4 = 0,15 mol,
alyuminiy va vodorodning molyar nisbati 2:3 ni tashkil qiladi va shuning uchun
nAl = 0,15 / 1,5 = 0,1 mol.
Alyuminiy og'irligi:
mAl = n M = 0,1 27= 2,7 g

6. Qolgan temir, og'irligi 3 g. Aralashmaning massasini topishingiz mumkin:
mmixture = 16 + 2,7 + 3 = 21,7 g.

7. Metalllarning massa ulushlari:

ōCu = mCu / mmixture = 16 / 21,7 = 0,7,73%
ōAl = 2,7 / 21,7 = 0,1,44%
ōFe = 13,83%

Javob: 73,73% mis, 12,44% alyuminiy, 13,83% temir.

5-misol.21,1 g rux va alyuminiy aralashmasi 20 wt ni o'z ichiga olgan 565 ml nitrat kislota eritmasida eritildi. % NNO3 va zichligi 1,115 g/ml. Oddiy modda bo'lgan va nitrat kislota qaytarilishining yagona mahsuloti bo'lgan ajralib chiqadigan gazning hajmi 2,912 l (no.). Olingan eritma tarkibini massaviy foizda aniqlang. (RHTU)

Ushbu muammoning matnida azotni kamaytirish mahsuloti - "oddiy modda" aniq ko'rsatilgan. Azot kislotasi metallar bilan vodorod hosil qilmagani uchun u azotdir. Ikkala metal ham kislotada erigan.
Muammo metallarning dastlabki aralashmasining tarkibini emas, balki reaktsiyalardan keyin hosil bo'lgan eritmaning tarkibini so'raydi. Bu vazifani qiyinlashtiradi.

5-misolning yechimi.

1. Gaz moddaning miqdorini aniqlang:
nN2 = V / Vm = 2,912 / 22,4 = 0,13 mol.

2. Nitrat kislota eritmasining massasini, erigan HNO3 ning massasini va miqdorini aniqlang:

eritma = r V = 1,115 565 = 630,3 g
mHNO3 = ō eritmasi = 0,2 630,3 = 126,06 g
nHNO3 = m / M = 126,06 / 63 = 2 mol

E'tibor bering, metallar to'liq eriganligi sababli, bu - albatta etarli kislota bor edi(bu metallar suv bilan reaksiyaga kirishmaydi). Shunga ko'ra, tekshirish kerak bo'ladi Kislota juda ko'pmi?, va natijada olingan eritmada reaksiyadan keyin qancha qismi qoladi.

3. Reaksiya tenglamalarini tuzamiz ( elektron balansingiz haqida unutmang) va hisob-kitoblarning qulayligi uchun biz sink miqdori uchun 5x, alyuminiy miqdori uchun 10y olamiz. Keyin, tenglamalardagi koeffitsientlarga muvofiq, birinchi reaktsiyada azot x mol, ikkinchisida - 3y mol bo'ladi:

12HNO3 = 5Zn(NO3)2 +

Zn0 - 2e = Zn2+

36HNO3 = 10Al(NO3)3 +

Al0 - 3e = Al3+

5. Keyin metallar aralashmasining massasi 21,1 g, molyar massalari rux uchun 65 g/mol, alyuminiy uchun 27 g/mol ekanligini hisobga olib, quyidagi tenglamalar sistemasini olamiz:

6. Bu sistemani birinchi tenglamani 90 ga ko‘paytirish va ikkinchidan birinchi tenglamani ayirish yo‘li bilan yechish qulay.

7. x = 0,04, ya'ni nZn = 0,04 5 = 0,2 mol.
y = 0,03, ya'ni nAl = 0,03 10 = 0,3 mol

8. Aralashmaning massasini tekshiring:
0,2 65 + 0,3 27 = 21,1 g.

9. Endi eritmaning tarkibiga o'tamiz. Reaktsiyalarni qaytadan yozish va reaksiyalar ustiga barcha reaksiyaga kirishgan va hosil bo'lgan moddalarning (suvdan tashqari) miqdorini yozish qulay bo'ladi:

10. Keyingi savol: probirkada nitrat kislota qoldimi va qancha qoldi?
Reaktsiya tenglamalariga ko'ra, reaksiyaga kirgan kislota miqdori:
nHNO3 = 0,48 + 1,08 = 1,56 mol,
ya'ni kislota haddan tashqari ko'p edi va siz uning eritmadagi qoldig'ini hisoblashingiz mumkin:
nHNO3res. = 2 - 1,56 = 0,44 mol.

11. Shunday qilib, in yakuniy yechim o'z ichiga oladi:

0,2 mol miqdorida sink nitrat:
mZn(NO3)2 = n M = 0,2 189 = 37,8 g
alyuminiy nitrat 0,3 mol miqdorida:
mAl(NO3)3 = n M = 0,3 213 = 63,9 g
0,44 mol miqdorida ortiqcha azot kislotasi:
mHNO3 qolgan. = n M = 0,44 63 = 27,72 g

12. Yakuniy eritmaning massasi qancha?
Esda tutingki, yakuniy eritmaning massasi biz aralashtirgan komponentlardan (eritmalar va moddalar) minus eritmani tark etgan reaktsiya mahsulotlarini (cho'kmalar va gazlar) tashkil etadi:

13.
Keyin bizning vazifamiz uchun:

14. yangi eritma = kislota eritmasi massasi + metall qotishma massasi - azot massasi
mN2 = n M = 28 (0,03 + 0,09) = 3,36 g
yangi eritma = 630,3 + 21,1 - 3,36 = 648,04 g

ōZn(NO3)2 = mv-va / mr-ra = 37,8 / 648,04 = 0,0583
ōAl(NO3)3 = mv-va / mr-ra = 63,9 / 648,04 = 0,0986
ōHNO3 qolgan. = mv-va / mr-ra = 27,72 / 648,04 = 0,0428

Javob: 5,83% rux nitrat, 9,86% alyuminiy nitrat, 4,28% nitrat kislota.

6-misol.17,4 g mis, temir va alyuminiy aralashmasiga ortiqcha konsentrlangan nitrat kislotasi bilan ishlov berilganda 4,48 litr gaz (n.e.), bu aralashmaga bir xil massa ortiqcha xlorid kislotasi taʼsirida 8,96 litr gaz ajralib chiqdi. gaz (n.e.) chiqarildi. y.). Dastlabki aralashmaning tarkibini aniqlang. (RHTU)

Ushbu muammoni hal qilishda, birinchi navbatda, faol bo'lmagan metall (mis) bilan kontsentrlangan nitrat kislota NO2 hosil qilishini yodda tutishimiz kerak, ammo temir va alyuminiy u bilan reaksiyaga kirishmaydi. Xlorid kislotasi, aksincha, mis bilan reaksiyaga kirishmaydi.

Masalan, 6-javob: 36,8% mis, 32,2% temir, 31% alyuminiy.

Mustaqil hal qilish uchun muammolar.

1. Ikki aralashma komponentli oddiy masalalar.

1-1. 20 g og'irlikdagi mis va alyuminiy aralashmasi 96% nitrat kislota eritmasi bilan ishlangan va 8,96 litr gaz (n.e.) chiqarilgan. Aralashmadagi alyuminiyning massa ulushini aniqlang.

1-2. 10 g og'irlikdagi mis va sink aralashmasi konsentrlangan gidroksidi eritmasi bilan ishlangan. Bunda 2,24 litr gaz (n.y.) chiqarilgan. Dastlabki aralashmadagi sinkning massa ulushini hisoblang.

1-3. 6,4 g og'irlikdagi magniy va magniy oksidi aralashmasi etarli miqdorda suyultirilgan sulfat kislota bilan ishlangan. Bunda 2,24 litr gaz (n.o.) chiqarilgan. Aralashmadagi magniyning massa ulushini toping.

1-4. 3,08 g og'irlikdagi sink va sink oksidi aralashmasi suyultirilgan sulfat kislotada eritildi. Og'irligi 6,44 g bo'lgan sink sulfat oldik.Asl aralashmadagi ruxning massa ulushini hisoblang.

1-5. Og'irligi 9,3 g bo'lgan temir va rux kukunlari aralashmasiga mis (II) xloridning ortiqcha eritmasi ta'sirlanganda 9,6 g mis hosil bo'ldi. Dastlabki aralashmaning tarkibini aniqlang.

1-6. Agar 4,48 l hajmda vodorod ajralib chiqsa, 20 g rux va rux oksidi aralashmasini to'liq eritish uchun xlorid kislotaning 20% ​​li eritmasining qancha massasi kerak bo'ladi?

1-7. 3,04 g temir va mis aralashmasi suyultirilgan nitrat kislotada eritilsa, 0,896 l (no.) hajmda azot oksidi (II) ajralib chiqadi. Dastlabki aralashmaning tarkibini aniqlang.

1-8. Xlorid kislotaning 16% li eritmasida (r = 1,09 g/ml) 1,11 g temir va alyuminiy qoliplari aralashmasi eritilganda 0,672 litr vodorod (n.e.) ajralib chiqdi. Aralashmadagi metallarning massa ulushlarini toping va sarflangan xlorid kislota hajmini aniqlang.

2. Vazifalar murakkabroq.

2-1. 18,8 g og'irlikdagi kaltsiy va alyuminiy aralashmasi ortiqcha grafit kukuni bilan havosiz kaltsiylangan. Reaksiya mahsuloti suyultirilgan xlorid kislotasi bilan ishlov berildi va 11,2 litr gaz (n.o.) ajralib chiqdi. Aralashmadagi metallarning massa ulushlarini aniqlang.

2-2. 1,26 g magniy-alyuminiy qotishmasini eritish uchun 35 ml 19,6% li sulfat kislota eritmasi (r = 1,1 g / ml) ishlatilgan. Ortiqcha kislota 1,4 mol/l konsentratsiyali 28,6 ml kaliy gidrokarbonat eritmasi bilan reaksiyaga kirishdi. Qotishmadagi metallarning massa ulushlarini va qotishmaning erishi vaqtida ajralib chiqadigan gaz hajmini (no) aniqlang.

Kimyo fanini o‘rganar ekanman, tabiatda, texnikada va kundalik hayotda sof moddalar juda kam ekanligini bilib oldim. Aralashmalar - kimyoviy jihatdan bir-biriga bog'liq bo'lmagan ikki yoki undan ortiq komponentlarning kombinatsiyasi ancha keng tarqalgan. Aralashmalar o'z tarkibiga kiruvchi moddalar zarrachalarining o'lchamlari, shuningdek, tarkibiy qismlarning birikish holati bilan farqlanadi. Kimyoviy tadqiqotlar toza moddalarni talab qiladi. Lekin ularni qanday qilib olish yoki aralashmadan ajratish mumkin? Men o'z ishimda bu savolga javob berishga harakat qildim.

Kundalik hayotda biz moddalar aralashmalari bilan o'ralganmiz. Biz nafas olayotgan havo, biz iste'mol qiladigan ovqat, ichadigan suv va hatto o'zimiz - bularning barchasi kimyoviy nuqtai nazardan, 2-3 dan ko'p minglab moddalarni o'z ichiga olgan aralashmalardir.

Aralashmalar kimyoviy jihatdan bir-biriga bog'liq bo'lmagan bir nechta komponentlardan tashkil topgan tizimlardir. Aralashmalar tarkibiga kiradigan moddalar zarrachalarining kattaligi bilan ajralib turadi. Ba'zan bu zarralar shunchalik kattaki, ularni oddiy ko'z bilan ko'rish mumkin. Bunday aralashmalarga, masalan, kir yuvish kukuni, pishirish uchun oshxona aralashmalari va qurilish aralashmalari kiradi. Ba'zida aralashmalardagi tarkibiy qismlarning zarralari kichikroq va ko'z bilan farqlanmaydi. Misol uchun, un tarkibida kraxmal va oqsil donalari mavjud bo'lib, ularni oddiy ko'z bilan ajratib bo'lmaydi. Sut, shuningdek, yog', oqsil, laktoza va boshqa moddalarning kichik tomchilarini o'z ichiga olgan suvli aralashmadir. Agar siz bir tomchi sutni mikroskop ostida tekshirsangiz, sutdagi yog' tomchilarini ko'rishingiz mumkin. Aralashmalardagi moddalarning fizik holati har xil bo'lishi mumkin. Masalan, tish pastasi qattiq va suyuq ingredientlarning aralashmasidir. Aralashmalar mavjud bo'lib, ularning hosil bo'lishida moddalar "bir-biriga kirib boradi" va ular mikroskop ostida ham farqlanmaydigan mayda zarrachalarga bo'linadi. Biz havoga qanday qarasak ham, uni tashkil etuvchi gazlarni ajrata olmaymiz.

Shunday qilib, aralashmalar tasniflanadi:

Aralashmani tashkil etuvchi moddalarning zarralari oddiy ko'z bilan yoki mikroskop ostida ko'rinadigan aralashmalar bir jinsli yoki geterogen deyiladi.

Aralashmani tashkil etuvchi moddalarning zarrachalarini mikroskopda ham ko'rish mumkin bo'lmagan aralashmalar bir jinsli yoki bir jinsli deb ataladi.

Bir jinsli aralashmalar agregatsiya holatiga ko'ra gazsimon, suyuq va qattiq aralashmalarga bo'linadi. Har qanday gazlar aralashmasi bir hildir. Masalan, toza havo azot, kislorod, karbonat angidrid va asil gazlarning bir hil aralashmasidir. Ammo changli havo bir xil gazlarning heterojen aralashmasi bo'lib, faqat chang zarralarini o'z ichiga oladi. Suyuq tabiiy aralashmalar yog'ni o'z ichiga oladi. U yuzlab turli xil komponentlarni o'z ichiga oladi. Albatta, eng keng tarqalgan suyuqlik aralashmasi, aniqrog'i, eritma dengiz va okeanlarning suvidir. 1 litr dengiz suvida o'rtacha 35 gramm turli xil tuzlar mavjud. Kundalik hayotda biz doimo suyuq aralashmalarga duch kelamiz. Shampunlar va ichimliklar, iksirlar va uy kimyoviy moddalarining barchasi moddalarning aralashmasidir. Hatto musluk suvini ham toza modda deb hisoblash mumkin emas: uning tarkibida erigan tuzlar, mayda erimaydigan aralashmalar, shuningdek, xlorlash orqali dezinfektsiyalangan mikroorganizmlar mavjud. Qattiq aralashmalar ham keng tarqalgan. Tog' jinslari bir nechta moddalarning aralashmasidir. Tuproq, qum, loy qattiq aralashmalardir. Qattiq aralashmalarga shisha, keramika va qotishmalar kiradi.

Kimyogarlar har xil moddalarni - xususiyatlari har xil bo'lishi mumkin bo'lgan komponentlarni oddiygina aralashtirish orqali aralashmalar yaratadilar. Aralashmalarning tarkibiy qismlarining xususiyatlarini saqlab qolish muhimdir. Misol uchun, kulrang bo'yoq qora va oqni aralashtirish orqali olinadi. Garchi biz kul rangni ko'rsak ham, bu bunday kulrang bo'yoqning barcha zarralari kulrang ekanligini anglatmaydi. Mikroskop ostida qora va oq bo'yoqlarni tashkil etuvchi qora va oq ranglarning zarralari aniq namoyon bo'ladi.

Aralashmalarning tarkibiy qismlariga (alohida moddalar) ajratish aralashmalarni tayyorlashdan ko'ra murakkabroq vazifadir, lekin undan kam emas. Aralashmalarni ajratishning eng muhim usullari diagrammada aks ettirilishi mumkin:

Aralashmalarni ajratishning turli usullaridan (cho'ktirish, filtrlash, distillash, muzlatish va boshqalar) ular sutdan yog', daryo qumidan oltin, mashdan spirt oladi, suvni erimaydigan va eriydigan aralashmalardan tozalaydi.

Kimyoviy laboratoriyalar va sanoat ko'pincha toza moddalarni talab qiladi. Doimiy fizik xususiyatlarga ega bo'lgan moddalar, masalan, distillangan suv toza deyiladi. (Deyarli mutlaqo toza moddalar olinmagan.)

Aralashmalarni ajratishning turli usullari mavjud. Keling, ushbu usullarni batafsil ko'rib chiqaylik.

Heterojen aralashmadan izolyatsiya.

1. Advokatlik.

a) Har xil zichlikdagi suvda erimaydigan moddalardan hosil bo'lgan geterogen aralashmadan moddalarni ajratib olish. Misol uchun, aralashmani suv bilan silkitib, keyin cho'ktirish orqali temir qoziqlarni yog'ochdan ajratish mumkin. Temir parchalari idishning tubiga cho'kadi, yog'och qoziqlari esa suv yuzasiga suzadi va suv bilan birga drenajlanishi mumkin.

b) Ba'zi moddalar suvda har xil tezlikda cho'kadi. Agar siz qum bilan aralashtirilgan loyni suv bilan silkitsangiz, qum tezroq cho'kadi. Bu usul sopol ishlab chiqarishda qumni loydan ajratish uchun qo'llaniladi (qizil g'isht, kulolchilik va boshqalar ishlab chiqarish) c) turli xil zichlikdagi ozgina eriydigan suyuqliklar aralashmasini ajratish. Suv bilan benzin, suv bilan yog' va o'simlik moyining suv bilan aralashmalari tezda ajralib chiqadi, shuning uchun ularni ajratuvchi huni yoki ustun yordamida ajratish mumkin. Ba'zida turli xil zichlikdagi suyuqliklar, masalan, sutdan olingan qaymoq kabi santrifüj orqali ajratiladi.

2. Filtrlash.

Suvda eruvchan moddalar hosil qilgan heterojen aralashmadan moddalarni ajratish.

Stol tuzini ajratish uchun uni qum bilan aralashtirib, suvda silkiting. Stol tuzi eriydi va qum cho'kadi.

Eritmadan erimaydigan zarrachalarni ajratishni tezlashtirish uchun aralashma filtrlanadi. Qum filtr qog'ozida qoladi va osh tuzining shaffof eritmasi filtrdan o'tadi.

3. Magnit bilan harakat qilish.

Geterogen aralashmadan magnitlanishga qodir bo'lgan moddalarni ajratish. Agar, masalan, temir va oltingugurt kukunlari aralashmasi bo'lsa, ularni magnit yordamida ajratish mumkin.

Bir hil aralashmadan moddalarni ajratib olish.

4. Bug'lanish. Kristallanish.

Erigan moddani, masalan, osh tuzini eritmadan ajratish uchun ikkinchisi bug'lanadi. Suv bug'lanadi, chinni idishda osh tuzi qoladi. Ba'zida bug'lanish ishlatiladi, ya'ni suvning qisman bug'lanishi. Natijada, yanada konsentrlangan eritma hosil bo'ladi, uni sovutganda erigan modda kristallar shaklida chiqariladi. Ushbu moddalarni tozalash usuli kristallanish deb ataladi.

5. Distillash.

Aralashmalarni ajratishning bu usuli bir-birida eriydigan komponentlarning qaynash nuqtalari farqiga asoslangan.

Distillash (distillash) - uchuvchi suyuqliklarni bug'lash orqali bir hil aralashmalarni ajratish usuli, ularning bug'larini keyinchalik kondensatsiya qilish. Masalan, distillangan suv olish.

Buning uchun bir idishda erigan moddalar bilan suv qaynatiladi. Olingan suv bug'lari distillangan suv shaklida boshqa idishda kondensatsiyalanadi.

6. Xromatografiya.

Bu usul alohida moddalarning boshqa moddaning yuzasi tomonidan turli tezliklarda so'rilishi (bog'lanishi) faktiga asoslanadi.

Ushbu usulning mohiyatini quyidagi tajribadan bilib olish mumkin.

Qizil siyoh solingan idishning ustiga filtr qog‘oz tasmasi osilgan bo‘lsa va unga faqat ipning uchi botirilgan bo‘lsa, eritma qog‘ozga singib ketishini va uni yuqoriga ko‘tarishini sezasiz. Biroq, bo'yoqning ko'tarilish chegarasi suvning ko'tarilishi chegarasidan orqada qoladi. Shunday qilib, ikkita modda ajratiladi: suv va bo'yoq, bu eritma qizil rang beradi.

Eksperimental qism.

Uy laboratoriyasi xavfsizligi bo'yicha ko'rsatmalar.

Kimyoni kimyoviy tajribalarsiz tasavvur qilib bo'lmaydi. Shuning uchun siz bu fanni o'rganishingiz, qonunlarini tushunishingiz va, albatta, uni faqat tajriba orqali sevishingiz mumkin. Kimyoviy eksperiment murakkab asbob-uskunalar va erishib bo'lmaydigan reagentlar, zaharli birikmalar va dahshatli portlashlarni o'z ichiga oladi va kimyo bilan shug'ullanish uchun maxsus sharoitlar talab qilinadi, degan fikr mavjud. Biroq, uyda turli xil moddalar bilan 300 dan ortiq kimyoviy tajribalar o'tkazilishi mumkin. Uy laboratoriyasida tutun qopqog'i yoki boshqa maxsus qurilmalar yo'qligi sababli xavfsizlik qoidalariga qat'iy rioya qilish kerak:

2. Uyda ko'p miqdorda reagentlarni to'plash va saqlash mumkin emas.

3. Kimyoviy reaktivlar va moddalar nomlari, konsentratsiyasi va ishlab chiqarish sanalari ko'rsatilgan yorliqlarga ega bo'lishi kerak.

4. Kimyoviy moddalarni tatib ko'rish mumkin emas.

5. Hidni aniqlash uchun siz modda bilan idishni yuzingizga yaqin keltira olmaysiz. Idishning ochilishidan burungacha bir nechta silliq zarbalar qilish uchun siz qo'lingizning kaftidan foydalanishingiz kerak.

6. Kislota yoki ishqor to'kilsa, birinchi navbatda modda neytrallanadi yoki qum bilan qoplanadi va latta bilan chiqariladi yoki changga yig'iladi.

7. Tajriba o'tkazishdan oldin, u qanchalik oddiy ko'rinmasin, tajriba tavsifini diqqat bilan o'qib chiqishingiz va qo'llaniladigan moddalarning xususiyatlarini tushunishingiz kerak. Buning uchun darsliklar, ma'lumotnomalar va boshqa adabiyotlar mavjud.

Tajriba № 1. Geterogen aralashmalarni ajratish.

A) Qum va temir kukunining geterogen aralashmasini tayyorlang.

Tajribaning maqsadi: geterogen aralashmalarni turli usullar bilan ajratishni o'rganish.

Uskunalar: daryo qumi, temir kukuni, magnit, ikkita stakan.

Bir osh qoshiq temir kukuni va daryo qumini stakanga qo'shing, mahsulot bir xil rangga ega bo'lguncha ehtiyotkorlik bilan aralashtiring. Uning rangiga e'tibor bering va magnitni oynaning tashqi tomoniga tutib, magnit xususiyatlarini sinab ko'ring. Qaysi moddalar aralashmaning rangi va magnit xossalarini berishini aniqlang. Tayyorlangan heterojen aralashmani magnit yordamida ajratamiz. Buning uchun oynaning tashqi devoriga magnit olib keling va magnit bilan tashqi devorga ozgina tegib, oynaning ichki devoriga temir kukunini yig'amiz. Dazmolni magnit bilan oynaning ichki devorida ushlab, qumni boshqa stakanga quying. Eksperimental ma'lumotlarni jadvalga kiritamiz.

B) Qalamni o'tkirlashdan keyin hosil bo'lgan osh tuzi, tuproq va talaş aralashmasini tayyorlang.

Uskunalar: osh tuzi, tuproq, qalam talaşlari, stakan, suv, filtr, qoshiq, skovorodka.

Eksperimental jarayon:

Aralashmani har biriga bir choy qoshiq osh tuzi, tuproq va qalam talaşlarini aralashtirib tayyorlang. Olingan aralashmani bir stakan suvda eritib oling, suzuvchi chiplarni teshikli qoshiq bilan olib tashlang va quritish uchun qog'oz varag'iga qo'ying. 3-4 qatlamni katlayarak bint yoki dokadan filtr yasang va uni boshqa stakan ustiga bo'shashmasdan cho'zing. Aralashmani filtrlang. Filtrni qolgan tuproq bilan quriting, keyin uni filtrdan tozalang. Filtrlangan suyuqlikni (filtrni) stakandan emal idishga yoki qovurilgan idishga quying va bug'lang. Chiqarilgan tuz kristallarini yig'ing. Tajribadan oldin va keyin moddalar miqdorini solishtiring.

Tajriba № 2. Qog'oz xromatografiyasi yordamida bir jinsli aralashmalarni ajratish.

A) Qizil va yashil bo'yoqning bir hil aralashmasini ajratib oling.

Uskunalar: filtr qog'ozi, stakan, stakan uchun tiqin, qizil va yashil markerlar, spirt (70% suvli eritma).

Eksperimental jarayon:

Filtr qog'ozining uzunligi stakan balandligidan 2-3 sm kattaroq bo'lgan chiziqni oling. Ushbu chiziqning o'rtasida chetidan 1,5 sm masofada oddiy qalam bilan nuqta belgilang.Belgilangan nuqtada flomaster bilan diametri 5 mm dan oshmaydigan bo'yoqlarning dog'larini qo'llang. Birinchidan, qizil flomaster bilan 1-2 mm o'lchamdagi nuqta qo'ying, so'ngra qizil dog'ning tepasiga yashil rangni qo'llang, shunda yashil nuqta qizil rangning chegarasidan taxminan 1 mm tashqariga chiqadi. Aralashmaning dog'ini quriting (1-2 daqiqa), so'ngra qog'ozga zarar bermaslik uchun ehtiyotkorlik bilan oddiy qalam bilan kontur bo'ylab harakatlantiring.

Stakanga 0,5-1 sm qatlamda spirt quyib, bo‘yoq aralashmasining dog‘i solingan vertikal qog‘oz tasmasini stakanga solib, tasmaning chiqib turgan qismini stakanning tashqi yuzasiga qarab egiladi. Bo'yoq dog'i suyuqlikdan 0,5 sm balandlikda bo'lishi kerak Stakanni teskari tiqin bilan yoping. Qog'oz chizig'ining namlanishini va rangli nuqtaning yuqoriga qarab harakatlanishini kuzating, uni ikki nuqtaga bo'ling. Bo'yoq aralashmasini to'liq ajratish uchun taxminan 20 daqiqa kerak bo'ladi. Qog'oz spirt bilan to'liq to'yinganidan keyin uni olib tashlang va 5-10 daqiqa davomida quriting. Dog'larning ranglarini belgilang. Kuzatish natijalarini jadvalga kiriting.

B) Qog'oz xromatografiyasi yordamida quyidagi aralashmalarni ajrating: "yashil narsalar" ning spirtli eritmasi; chizmachilik ishi uchun qora siyohning suvli eritmasi.

Tajribaning maqsadi: qog'oz xromatografiya usulini o'zlashtirish, sof moddalar va aralashmalar orasidagi farqni aniqlashni o'rganish.

Uskunalar: stakan, filtr yoki qurituvchi qog'oz chizig'i, yashil bo'yoqning spirtli eritmasi, chizish ishlari uchun siyohning suvli eritmasi.

Eksperimental jarayon:

Filtr qog'ozining tasmasi "yashil bo'yoq" va qora siyoh eritmasi solingan idishga osib qo'yilishi kerak, shunda qog'oz faqat eritmaga tegadi.

"Yashil narsalar" va rang beruvchi moddalarning ko'tarilish chegarasi mos ravishda spirt va suvning ko'tarilish chegarasidan orqada qoladi. Shunday qilib, ikkita moddaning ajralishi bir hil aralashmalarda sodir bo'ladi: a) spirt va porloq yashil, b) suv va rang beruvchi moddalar.

Tajriba № 3. Diffuziya.

Tajribaning maqsadi: diffuziya jarayonini amaliyotda o'rganish.

Uskunalar: oziq-ovqat jelatini, kaliy permanganat, mis sulfat, suv, yirtqichlardan, aralashtirish uchun zanglamaydigan po'latdan yasalgan qoshiq, elektr yoki gaz plitasi, pinset, ikkita shaffof flakon.

Eksperimental jarayon:

Bir choy qoshiq jelatinni bir stakan sovuq suvga soling va bir-ikki soatga qoldiring, shunda kukun shishishi uchun vaqt topadi. Aralashmani kichik bir yirtqichlardan to'kib tashlang. Aralashmani past olovda qizdiring; Hech qanday holatda qaynatilmasligiga ishonch hosil qiling! Jelatin to'liq eriguncha kostryulkalar tarkibini aralashtiring. Issiq eritmani ikkita flakonga quying. U soviganida, pufakchalardan birining o'rtasiga kaliy permanganat kristalli bilan cımbızlarni tez va ehtiyotkorlik bilan joylashtiring. Pensetni biroz oching va ularni tezda olib tashlang. Boshqa shishaga mis sulfat kristalini qo'shing. Jelatin diffuziya jarayonini sekinlashtiradi va ketma-ket bir necha soat davomida siz juda qiziqarli rasmni kuzatishingiz mumkin: kristallar atrofida rangli to'p o'sadi.

Tajriba № 4. Bir jinsli aralashmalarni kristallanish orqali ajratish.

Stol tuzi, mis sulfat yoki kaliy alumining to'yingan eritmasidan kristal yoki kristall o'stiring.

Tajribaning maqsadi: osh tuzi yoki boshqa moddalarning to'yingan eritmasini tayyorlashni o'rganish, turli o'lchamdagi kristallarni o'stirish, moddalar va kimyoviy asbob-uskunalar bilan ishlash ko'nikmalarini mustahkamlash.

Uskunalar: eritma tayyorlash uchun stakan va litrli banka, aralashtirish uchun yog'och qoshiq yoki tayoq, tajriba uchun tuz - osh tuzi, mis sulfat yoki alum, issiq suv, urug' - ipga osilgan tuz kristali, a voronka va filtr qog'ozi.

Eksperimental jarayon:

To'yingan tuz eritmasini tayyorlang. Buning uchun birinchi navbatda idishga uning yarmigacha issiq suv quying, so'ngra doimo aralashtirib, qismlarga tegishli tuz qo'shing. Eritmaguncha tuz qo'shing. Olingan eritmani filtr qog'ozi yoki paxta tolasi solingan voronka orqali stakanga filtrlang va eritmani 2-3 soat davomida sovushini qoldiring. Sovutilgan eritmaga urug' qo'shing - ipga osilgan tuz kristalli, eritmani ehtiyotkorlik bilan qopqoq bilan yoping va uzoq vaqt (2-3 kun yoki undan ko'proq) qoldiring.

Natijalar va xulosalar:

Kristalingizni tekshiring va savollarga javob bering:

Kristalni necha kun o'stirdingiz?

Uning shakli qanday?

Kristal qanday rangda?

Shaffofmi yoki yo'qmi?

Kristalning o'lchamlari qanday: balandligi, kengligi, qalinligi?

Kristalning massasi qancha?

Kristalingizni eskiz qiling yoki suratga oling.

Tajriba № 5. Distillash yo'li bilan bir hil aralashmalarni ajratish.

Uyda 50 ml distillangan suv oling.

Tajribaning maqsadi: distillash yo'li bilan bir hil aralashmalarni ajratishni o'rganish.

Uskunalar: sirlangan choynak, ikkita shisha idish.

Eksperimental jarayon:

Ovozning 1/3 qismini sirlangan choynakga suv bilan to'kib tashlang va uni gaz plitasi ustiga qo'ying, shunda choynakning shlangi pechka chetidan tashqariga chiqadi. Suv qaynayotganda, choynakning nayiga shisha muzlatgichli idishni ulang, uning ostiga kondensatsiyani to'plash uchun ikkinchi idish o'rnatiladi. Sovutgich idishining haddan tashqari qizib ketishiga yo'l qo'ymaslik uchun uning ustiga sovuq suv bilan namlangan peçete qo'yishingiz mumkin.

Natijalar va xulosalar:

Quyidagi savollarga javob bering:

Musluk suvi nima?

Bir jinsli aralashmalar qanday ajratiladi?

Distillangan suv nima? U qayerda va qanday maqsadlarda ishlatiladi?

O'zingiz qilgan tajribangizni yozib oling.

Tajriba № 6. Kartoshkadan kraxmal olish.

Uyda oz miqdorda kraxmal oling.

Uskunalar: 2-3 dona kartoshka, qirg'ich, doka, kichik kostryulka, suv.

Eksperimental jarayon:

Tozalangan kartoshkani mayda qirg'ichdan o'tkazing va hosil bo'lgan massani suvda aralashtiring. Keyin uni tülbent orqali filtrlang va siqib oling. Dokadagi aralashmaning qolgan qismini yana suv bilan aralashtiring. Suyuqlikni tinchlantirishga ruxsat bering. Kraxmal idishning pastki qismiga cho'kadi. Suyuqlikni to'kib tashlang va o'rnatilgan kraxmalni yana aralashtiring. Kraxmal butunlay toza va oq bo'lguncha operatsiyani bir necha marta takrorlang. Olingan kraxmalni filtrlang va quriting.

Sizningcha, qaysi kartoshka ko'proq kraxmal beradi: yosh (yaqinda qazilgan) yoki qari (butun qishda sabzavot do'konida bo'lgan)?

Tajriba № 7. Qand lavlagidan shakar olish.

Uyda oz miqdorda shakar oling.

Tajribaning maqsadi: o'simlik materiallaridan moddalarni ajratib olishni o'rganish.

Uskunalar: katta qand lavlagi, faol uglerod, daryo qumi, kostryulkalar, ikkita banka, paxta, qoshiq, huni, doka.

Eksperimental jarayon:

Lavlagini mayda bo'laklarga kesib oling, ularni yirtqichlardan soling, ichiga bir stakan suv quying va 15-20 daqiqa qaynatib oling. Tayyorlangan lavlagi bo'laklarini qoshiq yoki pestle bilan yaxshilab maydalang. Ushbu quyuq rangli massani paxta momig'i bo'lgan huni orqali filtrlang. Keyin olingan eritmani maxsus usulda tayyorlangan huni orqali filtrlang. Unga bir parcha doka, doka ustiga yupqa paxta momig'i, so'ngra maydalangan faol uglerod (4-5 tabletka) va yupqa qatlam (1 sm) toza daryo qumini qo'ying (daryo qumini oldindan yuving va quriting) . Olingan eritmani (filtrni) yirtqichlardan joylashtiring. Shaffof kristallar paydo bo'lguncha uning bir qismini bug'lash kerak. Bu shakar. Tatib ko'ring!

Nima uchun suyuqlikni faollashtirilgan uglerod qatlami orqali filtrlash kerak deb o'ylaysiz?

Tajriba № 8. Sutdan tvorog olish.

Uyda bir necha gramm tvorog oling.

Tajribaning maqsadi: uyda tvorog tayyorlashni o'rganish.

Uskunalar: sut, sirka, kostryulka, doka, gaz plitasi.

Eksperimental jarayon:

Sut tarkibida protein mavjud. Agar sut qaynatilsa va chetidan "yugurib" ketsa, kuygan oqsilga xos hid darhol tarqaladi. Kuygan sutning xarakterli hidining paydo bo'lishi denatürasyon fenomeni (oqsilning koagulyatsiyasi va uning erimaydigan shaklga o'tishi) sodir bo'lganligini ko'rsatadi. Proteinning denaturatsiyasi faqat issiqlik tufayli sodir bo'lmaydi.

Keling, quyidagi tajribani amalga oshiramiz. Yarim stakan sutni ozgina iliq bo'lguncha qizdiring va sirka qo'shing. Sut darhol qovjirab, katta bo'laklarni hosil qiladi. (Agar sut iliq joyda qoldirilsa, oqsil ham koagulyatsiyalanadi, ammo boshqa sababga ko'ra - bu sut kislotasi bakteriyalari "ishlaydi"). Kastryulning tarkibi tülbent orqali filtrlanadi, uni chetidan ushlab turadi. Agar siz dokaning chetlarini bog'lab qo'ysangiz, uni stakan ustiga ko'taring va siqsangiz, unda qalin massa qoladi - tvorog.

Tajriba № 9. Yog 'olish.

Uyda oz miqdorda sariyog' tayyorlang.

Tajribaning maqsadi: uy sharoitida sutdan sariyog' olishni o'rganish.

Uskunalar: sut, shisha idish, tiqin yoki mahkam yopiq qopqoqli kichik shaffof shisha.

Eksperimental jarayon:

Yangi sutni shisha idishga quying va muzlatgichga qo'ying. Bir necha soatdan keyin yoki yaxshiroq, ertasi kuni diqqat bilan qarang: sutga nima bo'ldi? Nimani kuzatganingizni tushuntiring.

Kichkina qoshiqdan foydalanib, qaymoqni (sutning yuqori qatlami) ehtiyotkorlik bilan oling va uni shishaga o'tkazing. Agar kremdan sariyog 'tayyorlash kerak bo'lsa, sariyog 'bo'lagi hosil bo'lguncha uni qopqoq bilan yopilgan shishada kamida yarim soat davomida uzoq va sabr bilan chayqash kerak bo'ladi.

Tajriba № 10. Ekstraksiya.

Ekstraksiya jarayonini amalda bajaring.

Tajribaning maqsadi: ekstraksiya jarayonini amalda bajarish.

A) Uskunalar: kungaboqar urug’i, benzin, probirka, likopcha, ohak va pestle.

Eksperimental jarayon:

Bir ohakda bir necha kungaboqar urug'ini maydalang. Ezilgan urug'larni probirkaga solib, oz miqdorda benzin qo'shing va bir necha marta yaxshilab silkiting. Probirkani vaqti-vaqti bilan silkitib turishni unutmang, ikki soat (olovdan uzoqda) o'tiring. Benzinni likopchaga to'kib tashlang va uni balkonga qo'ying. Benzin bug'langanda, pastki qismida benzinda erigan bir oz yog' qoladi.

B) Jihozlar: yod damlamasi, suv, benzin, probirka.

Eksperimental jarayon:

Benzinni farmatsevtik yod damlamasidan yod olish uchun ham foydalanish mumkin. Buning uchun probirkaga suvning uchdan bir qismini quyib, taxminan 1 ml yod damlamasi qo'shing va olingan qo'ng'ir rangli eritmaga bir xil miqdorda benzin qo'shing. Probirkani silkitib, uni tinch qo'ying. Aralash qatlamlanganda, benzinning yuqori qatlami to'q jigarrang bo'ladi va pastki, suvli qatlam deyarli rangsiz bo'ladi: axir, yod suvda yomon eriydi, lekin benzinda yaxshi.

Ekstraksiya nima? Ekstraktsiya yordamida suyuq yoki qattiq moddalar aralashmasini ajratish jarayoni - aralashmaning u yoki bu tarkibiy qismlarini ma'lum suyuqliklarda (ekstraktorlarda) tanlab eritish. Ko'pincha moddalar suvli eritmalardan organik erituvchilar bilan chiqariladi, ular odatda suv bilan aralashmaydi. Ekstragentlarga qo'yiladigan asosiy talablar: selektivlik (ta'sirning selektivligi), toksik emasligi, ehtimol past uchuvchanlik, kimyoviy inertlik va arzon narx. Ekstraksiya kimyo sanoatida, neftni qayta ishlashda, dori vositalari ishlab chiqarishda va ayniqsa rangli metallurgiyada keng qo'llaniladi.

Xulosa.

Ishdan xulosalar.

Bu ishni bajarayotib, bir jinsli va bir jinsli aralashmalarni tayyorlashni o‘rgandim, moddalarning xossalari bo‘yicha tadqiqotlar o‘tkazdim va shuni aniqladimki, oddiygina ikki komponentli aralashmani tayyorlashda bu moddalar o‘z xossalarini bir-biriga o‘tkazmaydi, balki ularni bir-biriga o‘tkazmaydi. o'zlari. Ularni ajratish usullari, shuningdek, boshlang'ich komponentlarning xususiyatlariga (masalan, uchuvchanlik, agregatsiya holati, magnitlanish qobiliyati, suvda eruvchanligi, zarracha hajmi va boshqalar) asoslanadi. O'quv tadqiqotlarini bajarishda men geterogen aralashmalarni ajratishning quyidagi usullarini o'zlashtirdim: magnit ta'sir, cho'ktirish, filtrlash va bir hil aralashmalar: bug'lanish, kristallanish, distillash, xromatografiya, ekstraktsiya. Men oziq-ovqat mahsulotlaridan toza moddalarni ajratib oldim: qand lavlagidan shakar, kartoshkadan kraxmal, tvorog va sutdan sariyog'. Kimyo fani juda qiziqarli va tarbiyaviy fan ekanligini, kimyo darslarida va darsdan tashqari vaqtlarda olingan bilimlar hayotda menga juda foydali bo‘lishini angladim.

Temir va qum aralashmasini ajratish natijalari.

tajriba No 1 No 1 No 1 No 2 No 2

moddasi temir qum aralashmasi 1-qism 2-qism

rangi kulrang sariq kulrang-sariq kulrang sariq magnitga tortish ha yo'q ha ha yo'q xulosa temirning xossalari va temir va aralashmaning xossalari ajratilgan moddaga xosdir - ajratilgan modda -

qum qum va temirning turli xil xususiyatlariga ega va temir qum qumi

Qog'ozda bo'yoqlarni ajratish natijalari.

eksperiment No 1 No 2 bo'yoqlar bo'yoqlar aralashmasidan ajratishdan oldin bo'yoqlar aralashmasi ajratish rangi qora bo'yoq No 1 - qizil bo'yoq No 2 - yashil xulosa bu aralashma bir hil. aralashma ikkita asl moddaga bo'linadi; Bu qizil va yashil bo'yoqlar.

Aralashmalarni ajratishning qanday usullari borligini bilasizmi? Salbiy javob berishga shoshilmang. Siz ulardan ko'pini kundalik faoliyatingizda ishlatasiz.

Sof modda: bu nima?

Atomlar, molekulalar, moddalar va aralashmalar asosiy kimyoviy tushunchalardir. Ular nimani anglatadi? D.I.Mendeleyev jadvalida 118 ta kimyoviy element mavjud. Bu har xil turdagi elementar zarralar - atomlar. Ular bir-biridan massa jihatidan farq qiladi.

Atomlar bir-biri bilan bog'lanib, molekulalar yoki moddalar hosil qiladi. Ikkinchisi, bir-biri bilan bog'lanib, aralashmalar hosil qiladi. Sof moddalar doimiy tarkibga va xususiyatlarga ega. Bular bir hil tuzilmalardir. Ammo ularni kimyoviy reaktsiyalar orqali tarkibiy qismlarga ajratish mumkin.

Olimlarning ta'kidlashicha, toza moddalar tabiatda deyarli mavjud emas. Ularning har birida oz miqdorda iflosliklar mavjud. Bu ko'pchilik moddalarning faolligi jihatidan farq qilganligi sababli sodir bo'ladi. Hatto suvga botirilgan metallar ham unda ion darajasida eriydi.

Sof moddalarning tarkibi doimo doimiydir. Uni o'zgartirish shunchaki mumkin emas. Shunday qilib, agar siz karbonat angidrid molekulasida uglerod yoki kislorod miqdorini oshirsangiz, u butunlay boshqa modda bo'ladi. Va aralashmada siz komponentlar sonini ko'paytirishingiz yoki kamaytirishingiz mumkin. Bu uning tarkibini o'zgartiradi, lekin uning mavjudligi haqiqatini emas.

Aralash nima

Bir necha moddalarning birikmasi aralashma deyiladi. Ular ikki xil bo'lishi mumkin. Agar aralashmaning alohida komponentlari bir-biridan farq qilmasa, u bir xil yoki bir hil deyiladi. Kundalik hayotda eng ko'p ishlatiladigan yana bir ism bor - yechim. Bunday aralashmaning tarkibiy qismlarini fizik usullar bilan ajratib bo'lmaydi. Masalan, tuz eritmasidan unda erigan kristallarni mexanik ravishda ajratib olish mumkin emas. Tabiatda faqat suyuq eritmalar topilmaydi. Demak, havo gazsimon bir hil aralashma, metall qotishmasi esa qattiq moddadir.

Bir jinsli yoki heterojen aralashmalarda alohida zarralar yalang'och ko'z bilan ko'rinadi. Ular tarkibi va xususiyatlari bilan bir-biridan farq qiladi. Bu shuni anglatadiki, ular bir-biridan faqat mexanik ravishda ajratilishi mumkin. Yovuz o'gay onasi loviyani no'xatdan ajratishga majbur qilgan Zolushka bu vazifani a'lo darajada bajardi.

Kimyo: aralashmalarni ajratish usullari

Kundalik hayotda va tabiatda juda ko'p miqdordagi aralashmalar mavjud. Ularni ajratishning to'g'ri usulini qanday tanlash mumkin? Bu alohida komponentlarning jismoniy xususiyatlariga asoslangan bo'lishi kerak. Agar moddalar turli xil qaynash nuqtalariga ega bo'lsa, bug'lanish, keyin kristallanish, shuningdek distillash samarali bo'ladi. Bunday usullar bir hil eritmalarni ajratish uchun ishlatiladi. Geterogen aralashmalarni ajratish uchun ularning tarkibiy qismlarining boshqa xususiyatlaridagi farqlar qo'llaniladi: zichlik, namlanish, eruvchanlik, o'lcham, magnitlanish va boshqalar.

Aralashmalarni ajratishning fizik usullari

Aralashmaning tarkibiy qismlarini ajratishda moddalarning tarkibi o'zgarmaydi. Shuning uchun aralashmalarni ajratish usullarini kimyoviy jarayon deb atash mumkin emas. Shunday qilib, magnitni joylashtirish, filtrlash va ta'sir qilish orqali alohida komponentlarni mexanik ravishda ajratish mumkin. Laboratoriyada turli xil asboblar qo'llaniladi: ajratuvchi voronka, filtr qog'ozi, magnit chiziqlar. Bular heterojen aralashmalarni ajratish usullari.

Skrining

Bu usul, ehtimol, eng oddiy. Har bir uy bekasi u bilan tanish. Bu aralashmaning qattiq tarkibiy qismlarining o'lchamidagi farqga asoslanadi. Elakdan o'tkazish kundalik hayotda unni aralashmalar, hasharotlar lichinkalari va turli ifloslantiruvchi moddalardan ajratish uchun ishlatiladi. Qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishida don donlari begona qoldiqlardan shu tarzda tozalanadi. Qurilishchilar qum va shag‘al aralashmasini elakdan o‘tkazishadi.

Advokatlik

Aralashmalarni ajratishning bu usuli har xil zichlikdagi komponentlar uchun qo'llaniladi. Agar qum suvga kirsa, hosil bo'lgan eritma yaxshilab aralashtiriladi va bir muddat qoldirilishi kerak. Xuddi shu narsani suv va o'simlik moyi yoki neft aralashmasi bilan qilish mumkin. Qum pastki qismga joylashadi. Ammo moy, aksincha, yuqoridan yig'iladi. Bu usul kundalik hayotda va tabiatda kuzatiladi. Masalan, tutundan kuyik, tumandan esa alohida shudring tushadi. Va agar siz uy sutini bir kechada qoldirsangiz, ertalabgacha kremni to'plashingiz mumkin.

Filtrlash

Pishirilgan choyni sevuvchilar bu usuldan har kuni foydalanadilar. Biz filtrlash haqida gapiramiz - tarkibiy qismlarning turli xil eruvchanligiga asoslangan aralashmalarni ajratish usuli. Tasavvur qiling-a, temir qoldiqlari va tuz suvga tushdi. Filtrda katta erimaydigan zarrachalar qoladi. Va erigan tuz u orqali o'tadi. Ushbu usulning printsipi changyutgichlarning ishlashi, nafas olish maskalari va doka bandajlarining harakati asosida yotadi.

Magnit bilan harakat

Oltingugurt va temir kukunlari aralashmasini ajratish usulini taklif qiling. Tabiiyki, bu magnitning harakati. Hamma metallar bunga qodirmi? Umuman yo'q. Sezuvchanlik darajasiga ko'ra moddalarning uch guruhi ajratiladi. Masalan, oltin, mis va rux magnitga yopishmaydi. Ular diamagnit materiallar guruhiga kiradi. Magniy, platina va alyuminiy zaif idrokga ega. Ammo agar aralashmada ferromagnitlar bo'lsa, unda bu usul eng samarali bo'ladi. Bularga, masalan, temir, kobalt, nikel, terbiy, golmiy, tuliy kiradi.

Bug'lanish

Aralashmalarni ajratishning qaysi usuli suvli bir hil eritma uchun mos keladi? Bu bug'lanish. Agar sizda faqat sho'r suv bo'lsa, lekin toza suv kerak bo'lsa, darhol xafa bo'lmang. Aralashmani qaynoq nuqtasiga qizdirishingiz kerak. Natijada, suv bug'lanadi. Va erigan moddaning kristallari idishning pastki qismida ko'rinadi. Suvni yig'ish uchun uni kondensatsiya qilish kerak - gazsimon holatdan suyuqlikka o'tkaziladi. Buning uchun bug'lar sovutiladi, pastroq haroratli sirtga tegib, tayyorlangan idishga oqib tushadi.

Kristallanish

Fanda bu atama kengroq ma'noda ko'rib chiqiladi. Bu shunchaki toza moddalarni olish usuli emas. Tabiatdagi kristallarga aysberglar, minerallar, suyaklar va tish emallari kiradi.

Ularning o'sishi bir xil sharoitlarda sodir bo'ladi. Kristallar suyuqliklarni sovutish yoki bug'ning o'ta to'yinganligi natijasida hosil bo'ladi va keyinchalik harorat o'zgarmasligi kerak. Shunday qilib, birinchi navbatda, ba'zi cheklovchi shartlarga erishiladi. Natijada kristallanish markazi paydo bo'lib, uning atrofida suyuqlik, eritma, gaz yoki shisha atomlari to'planadi.

Distillash

Albatta siz distillangan suv haqida eshitgansiz. Bu tozalangan suyuqlik dori-darmonlarni ishlab chiqarish, laboratoriya tadqiqotlari va sovutish tizimlari uchun zarurdir. Va ular buni maxsus qurilmalarda olishadi. Ular distillyatorlar deb ataladi.

Distillash - har xil qaynash nuqtalariga ega bo'lgan moddalar aralashmalarini ajratish usuli. Lotin tilidan tarjima qilingan bu atama "tomchilash" degan ma'noni anglatadi. Ushbu usuldan foydalanib, masalan, spirt va suvni eritmadan ajratishingiz mumkin. Birinchi modda +78 o C haroratda qaynay boshlaydi. Spirtli ichimliklar bug'i keyinchalik kondensatsiyalanadi. Suv suyuq holatda qoladi.

Xuddi shunday, neftdan ham tozalangan mahsulotlar olinadi: benzin, kerosin, gazoyl. Bu jarayon kimyoviy reaktsiya emas. Yog 'alohida fraksiyalarga bo'linadi, ularning har biri o'z qaynash nuqtasiga ega. Bu bir necha bosqichda sodir bo'ladi. Birinchidan, birlamchi yog'ni ajratish amalga oshiriladi. U bog'langan gaz, mexanik aralashmalar va suv bug'laridan tozalanadi. Keyingi bosqichda olingan mahsulot distillash ustunlariga joylashtiriladi va qizdirila boshlaydi. Bu neftni atmosfera distillashidir. 62 darajadan past haroratlarda qolgan bog'langan gaz bug'lanadi. Aralashmani 180 gradusgacha qizdirish orqali benzin fraktsiyalari, 240 gacha - kerosin va 350 gacha - dizel yoqilg'isi olinadi. Neftni termik qayta ishlashning qoldiqlari moylash materiali sifatida ishlatiladigan mazut hisoblanadi.

Xromatografiya

Bu usul uni birinchi marta ishlatgan olim sharafiga nomlangan. Uning ismi Mixail Semenovich Tsvet edi. Dastlab, bu usul o'simlik pigmentlarini ajratish uchun ishlatilgan. Xromatografiya yunon tilidan so'zma-so'z tarjima qilinganda "rang bilan yozaman". Filtr qog'ozini suv va siyoh aralashmasiga botiring. Birinchisi darhol so'rila boshlaydi. Bu adsorbsion xususiyatlarning turli darajalari bilan bog'liq. Bunda diffuziya va eruvchanlik darajasi ham hisobga olinadi.

Adsorbsiya

Ba'zi moddalar boshqa turdagi molekulalarni jalb qilish qobiliyatiga ega. Masalan, toksinlardan qutulish uchun zaharlanganda faollashtirilgan uglerodni olamiz. Ushbu jarayon ikki faza o'rtasida joylashgan interfeysni talab qiladi.

Bu usul kimyo sanoatida benzolni gazsimon aralashmalardan ajratish, neftni qayta ishlashning suyuq mahsulotlarini tozalash va ularni aralashmalardan tozalash uchun ishlatiladi.

Shunday qilib, bizning maqolamizda aralashmalarni ajratishning asosiy usullarini ko'rib chiqdik. Odamlar ularni uyda ham, sanoat miqyosida ham ishlatishadi. Usulni tanlash aralashmaning turiga bog'liq. Muhim omil - uning tarkibiy qismlarining o'ziga xos jismoniy xususiyatlari. Alohida qismlarni vizual ravishda ajratib bo'lmaydigan eritmalarni ajratish uchun bug'lanish, kristallanish, xromatografiya va distillash usullari qo'llaniladi. Agar alohida komponentlarni aniqlash mumkin bo'lsa, bunday aralashmalar heterojen deb ataladi. Ularni ajratish uchun cho'ktirish, filtrlash va magnit ta'sir qilish usullari qo'llaniladi.

Toza moddafaqat zarrachalarni o'z ichiga oladi bir turi. Masalan, kumush (faqat kumush atomlarini o'z ichiga oladi), sulfat kislota va uglerod oksidi ( IV) (faqat tegishli moddalar molekulalarini o'z ichiga oladi). Barcha toza moddalar doimiy fizik xususiyatlarga ega, masalan, erish nuqtasi (T pl ) va qaynash nuqtasi ( T balya ).

Agar moddada bir yoki bir nechta boshqa moddalar bo'lsa, u toza emas -aralashmalar.

Ifloslantiruvchi moddalar muzlash nuqtasini pasaytiradi va toza suyuqlikning qaynash nuqtasini oshiradi. Misol uchun, agar siz suvga tuz qo'shsangiz, eritmaning muzlash nuqtasi pasayadi.

Aralashmalar ikki yoki undan ortiqdan iborat moddalar. Tuproq, dengiz suvi, havo har xil aralashmalarga misoldir. Ko'pgina aralashmalarni tarkibiy qismlarga ajratish mumkin - Komponentlar – fizik xossalaridagi farqga asoslangan.

An'anaviy Aralashmalarni alohida komponentlarga ajratish uchun laboratoriya amaliyotida qo'llaniladigan usullar:

    filtrlash,

    cho'ktirish, keyin tushirish,

    ajratuvchi huni yordamida ajratish,

    santrifüjlash,

    bug'lanish,

    kristallanish,

    distillash (shu jumladan fraksiyonel distillash),

    xromatografiya,

    sublimatsiya va boshqalar.

Filtrlash. Filtrlash suyuqliklarni unda to'xtatilgan kichik qattiq zarrachalardan ajratish uchun ishlatiladi.(37-rasm) , ya'ni. suyuqlikni nozik gözenekli materiallar orqali filtrlash -filtrlar, bu suyuqlikning o'tishiga va ularning yuzasida qattiq zarrachalarni ushlab turishiga imkon beradi. Filtrdan o'tgan va undagi qattiq aralashmalardan tozalangan suyuqlik deyiladi filtrlash.

Laboratoriya amaliyotida u tez-tez ishlatiladisilliq va katlanmış qog'oz filtrlar(38-rasm) , yopishtirilmagan filtr qog'ozidan tayyorlangan.

Issiq eritmalarni filtrlash uchun (masalan, tuzlarning qayta kristallanishi uchun) maxsus foydalaningissiq filtrli huni(39-rasm) elektr yoki suv isitish bilan).

Ko'pincha ishlatiladivakuum filtrlash. Vakuum ostida filtrlash filtrlashni tezlashtirish va cho'kmani eritmadan to'liq ozod qilish uchun ishlatiladi. Shu maqsadda vakuumli filtrlash moslamasi yig'iladi. (40-rasm) . dan iboratBunsen kolbasi, chinni Buchner voronkasi, xavfsizlik shishasi va vakuum pompasi(odatda suv oqimi).

Bir oz eriydigan tuz suspenziyasi filtrlangan taqdirda, ularning kristallari dastlabki eritmani sirtidan olib tashlash uchun Buchner voronkasida distillangan suv bilan yuvilishi mumkin. Shu maqsadda ular foydalanadilar kir yuvish mashinasi(41-rasm) .

Dekanatsiya. Suyuqliklarni erimaydigan qattiq moddalardan ajratish mumkindekanatsiya qilish orqali(42-rasm) . Qattiq jism suyuqlikdan yuqori zichlikka ega bo'lsa, bu usuldan foydalanish mumkin. Misol uchun, bir stakan suvga daryo qumi qo'shilsa, u cho'kganda, u stakan tubiga cho'kadi, chunki qumning zichligi suvdan kattaroqdir. Keyin suvni shunchaki drenajlash orqali qumdan ajratish mumkin. Filtrni cho'ktirish va keyin drenajlashning bunday usuli dekantatsiya deb ataladi.

Santrifüjlash.D Suyuqlikda barqaror suspenziyalar yoki emulsiyalar hosil qiluvchi juda kichik zarrachalarni ajratish jarayonini tezlashtirish uchun usul qo'llaniladi. santrifüjlash. Bu usul zichligi bo'yicha farq qiluvchi suyuq va qattiq moddalarning aralashmalarini ajratish uchun ishlatilishi mumkin. Bo'linish yilda amalga oshiriladi qo'lda yoki elektr sentrifugalar(43-rasm) .

Ikki aralashmaydigan suyuqliklarni ajratish, har xil zichlikka ega va barqaror emulsiyalar hosil qilmaydi,ajratuvchi huni yordamida amalga oshirilishi mumkin (44-rasm) . Shu tarzda, masalan, benzol va suv aralashmasini ajratishingiz mumkin. Benzol qatlami (zichlik= 0,879 g/sm 3 ) yuqori zichlikka ega bo'lgan suv qatlami ustida joylashgan (= 1,0 g/sm 3 ). Ajratuvchi huni kranini ochib, siz pastki qatlamni ehtiyotkorlik bilan to'kib tashlashingiz va bir suyuqlikni boshqasidan ajratishingiz mumkin.

Bug'lanish(45-rasm) - bu usul erituvchini, masalan, suvni bug'langan chinni idishda isitish orqali eritmadan olib tashlashni o'z ichiga oladi. Bunday holda, bug'langan suyuqlik chiqariladi va erigan modda bug'lanish idishida qoladi.

Kristallanish eritma sovutilganda, masalan, bug'langandan keyin qattiq moddaning kristallarini ajratish jarayoni. Shuni yodda tutish kerakki, eritma asta-sekin sovutilganda katta kristallar hosil bo'ladi. Tez sovutilganda (masalan, oqar suv bilan sovutish orqali) mayda kristallar hosil bo'ladi.

Distillash- qizdirilganda suyuqlikning bug'lanishi, keyin hosil bo'lgan bug'larning kondensatsiyasiga asoslangan moddani tozalash usuli. Suvni unda erigan tuzlardan (yoki boshqa moddalardan, masalan, rang beruvchi moddalardan) tozalash distillash deb ataladi. distillash, va tozalangan suvning o'zi distillangan.

Fraksiyonel distillash(46-rasm) turli qaynash temperaturali suyuqliklar aralashmalarini ajratish uchun ishlatiladi. Qaynish nuqtasi past bo'lgan suyuqlik tezroq qaynatiladi va undan o'tadi kasr ustun(yokiqayta oqim kondensatori). Bu suyuqlik fraksiyalash ustunining yuqori qismiga yetganda, u kiradimuzlatgich, suv va orqali sovutiladibirgaborishqabul qiluvchi(kolba yoki probirka).

Fraksiyonel distillash, masalan, etanol va suv aralashmasini ajratish uchun ishlatilishi mumkin. Etanolning qaynash nuqtasi 78 0 C, suv esa 100 0 C. Etanol osonroq bug'lanadi va muzlatgich orqali qabul qiluvchiga birinchi bo'lib o'tadi.

Sublimatsiya - Usul qizdirilganda suyuq holatni chetlab o'tib, qattiq holatdan gazsimon holatga o'tishi mumkin bo'lgan moddalarni tozalash uchun ishlatiladi. Keyinchalik, tozalanayotgan moddaning bug'lari kondensatsiyalanadi va sublimatsiya qila olmaydigan aralashmalar ajratiladi.



Sizga maqola yoqdimi? Do'stlaringizga ulashing!