Nummer 2
Gitt: løsninger av NaOH, CaCl2, AlCl3, AgNo3, H2C2O4.
Bestem hvilket av de to nummererte reagensrørene som inneholder løsningene: a) CaCl2, b) AlCl3. Bevis sammensetningen deres
nummer 5
Gitt: rusten spiker, HCL-løsning eller H2SO4.
Hvordan kan du kjemisk rense en jernspiker fra rust.
nummer 7
Gitt: FeCl3-løsninger, NaOH, alkohollampe Få jernoksid (3) fra FeCl3
skriv svaret slik du vil at det viktigste skal avgjøres

Tegn på kjemiske reaksjoner 1. Samspill mellom jernspon og svovelpulver. -Utgangsstoffer :? -Produkter:? -Tegn på reaksjoner :? 2. Samhandling

marmor med saltsyre. -Utgangsstoffer :? -Produkter:? -Tegn på reaksjoner :? 3. Dekomponering av hydrogenperoksid. -Utgangsstoffer :? -Produkter:? -Tegn på reaksjoner :? 4. Brenne ved. -Utgangsstoffer :? -Produkter:? -Tegn på reaksjoner :?

Jernspon med gult pulver ble kalsinert, og den resulterende legeringen ble påvirket med en løsning av 10% svovelsyre. Utviklet gass

ført gjennom klorvann, dannet det seg et bunnfall. Bestem formelen for nedbøren.

gutter vel, 100 poeng!! Å vær så snill!!!

1. Er vurderingene om rene stoffer og blandinger korrekte? A. En blanding av svovel- og jernpulver er en heterogen blanding. B. Natron er et rent stoff. 1) bare A er sann 2) bare B er sann 3) begge påstandene er sanne 4) begge påstandene er usanne
2. Er følgende vurderinger om separering av blandinger og viktigheten av hygieneprodukter korrekte?
A. En blanding av svovel og sagflis kan separeres ved å løse den i vann. B. Tannkrem som inneholder fluorioner bidrar til å styrke tannemaljen. 1) bare A er sann 2) bare B er sann 3) begge påstandene er sanne 4) begge påstandene er usanne
3. Er følgende vurderinger om rene stoffer og blandinger korrekte? A. Bordeddik er et rent stoff. B. Jodløsningen som brukes til å behandle sår er en blanding av stoffer. 1) bare A er sann 2) bare B er sann 3) begge påstandene er sanne 4) begge påstandene er usanne
4. Er følgende vurderinger om metodene for separering av blandinger og sammensetningen av desinfeksjonsmidler korrekte? A. Det er mulig å skille blandingen av elvesand fra sukker ved oppløsning og påfølgende filtrering av blandingen. B. For å tilberede en løsning av jod brukes etylalkohol 1) bare A er sann 2) bare B er sann 3) begge vurderingene er korrekte 4) begge vurderingene er feil
5. Er følgende vurderinger om rene stoffer og blandinger korrekte? A. Sjøvann er en blanding av stoffer. B. Ozon er et rent stoff. 1) bare A er sann 2) bare B er sann 3) begge påstandene er sanne 4) begge påstandene er usanne
6. Er følgende vurderinger om rene stoffer og blandinger sanne? A. Regnvann er et rent stoff. B. Kefir er en blanding av stoffer. 1) bare A er sann 2) bare B er sann 3) begge påstandene er sanne 4) begge påstandene er usanne
7. Er følgende vurderinger om typene blandinger og stoffenes evne til å løse seg i vann korrekte? A. Når kritt er oppløst i vann, dannes en homogen blanding. B. Fettflekker på klær kan fjernes med vann fra springen. 1) bare A er sann 2) bare B er sann 3) begge påstandene er sanne 4) begge påstandene er usanne
8. Er følgende vurderinger om rene stoffer og blandinger sanne? A. Granitt er et rent stoff. B. En blanding av vegetabilsk olje og vann er en homogen blanding. 1) bare A er sann 2) bare B er sann 3) begge påstandene er sanne 4) begge påstandene er usanne
9. Er følgende vurderinger om rene stoffer og blandinger sanne? A. Luft er en blanding av stoffer. B. Olje er et rent stoff 1) bare A er sant 2) bare B er sant 3) begge påstandene er sanne 4) begge påstandene er usanne
10. Er følgende vurderinger om metodene for separering av blandinger og kjemisk forurensning av miljøet korrekte? A. Det er mulig å fjerne sukker fra blandingen av elvesand ved å utføre følgende operasjoner: oppløsning, filtrering, fordampning. B. Plastposer ødelegges lett av atmosfæriske midler og utgjør ikke en trussel mot miljøet. 1) bare A er sann 2) bare B er sann 3) begge påstandene er sanne 4) begge påstandene er usanne
11. Er vurderingene om metodene for separering av blandinger korrekte? A. En blanding av jern- og kobberspon kan skilles fra hverandre ved hjelp av en magnet. B. Blandingen av vann og sukker kan separeres ved filtrering. 1) bare A er sann 2) bare B er sann 3) begge påstandene er sanne 4) begge påstandene er feil

I laboratoriepraksis, i industrien og i hverdagen er det svært ofte nødvendig å skaffe individuelle komponenter fra blandinger av stoffer. Hvis målet ditt samtidig er å oppnå i ren form hvert stoff, kalles denne operasjonen separasjon av blandingen. Hvis det er nødvendig å skille ønsket stoff fra urenheter, kalles prosessen oftere stoffrensing.

Uansett er inhomogene blandinger lettere å skille enn homogene. For dette, selv i alkymiens dager, ble mange måter oppfunnet. Noen av dem er basert på forskjellen i størrelsen på partiklene i blandingen, mens andre er basert på noen av egenskapene til deres bestanddeler.

Tenk deg granulert sukker i melet. Hvilken måte å skille denne blandingen vil du foreslå? Det enkleste er kanskje sikting. Med en sil kan du enkelt skille de fine melpartiklene fra de relativt store sukkerkrystallene. I landbruket brukes sikting for å skille plantefrø fra fremmed rusk. I konstruksjon er det slik at grus skilles fra sand.

Ved hjelp av en magnet kan du enkelt skille jernsponene fra svovelpulveret (fig. 79). Denne inndelingen er basert på en spesiell, lenge kjent egenskap til jern - evnen til å bli tiltrukket av en magnet.

Ris. 79.
Skille jernspon fra svovelpulver ved hjelp av en magnet

Og hvis svovel ikke er blandet med jernspon, men for eksempel med sand, som er helt likegyldig til en magnet? Og i dette tilfellet kan du finne en måte å skille blandingen på.

Demonstrasjonserfaring

En blanding av finmalt svovel og sand helles i et glass vann. Sanden legger seg til bunnen, mens svovelet holdes tilbake på overflaten. Svovelpulver kan enkelt samles opp fra overflaten med en skje.

Denne separasjonen er basert på en spesiell egenskap til stoffet, denne gangen - svovel. Svovelpulver fuktes dårlig av vann og holdes tilbake på overflaten, til tross for at svovel er tyngre enn vann og må synke ned i det. Noen svovelholdige malmer har samme egenskap, og skiller dem dermed fra gråberg. Denne prosessen kalles steinberikelse. For å gjøre dette blir malmen knust, lastet inn i en enorm tank med vann og luft tilført nedenfra. Malmpartikler fester seg til luftbobler og flyter til overflaten i form av skum. Tunge partikler av sand og andre urenheter forblir i bunnen.

Et lignende fenomen kan observeres hjemme (se oppgave 8 og 9 til dette avsnittet).

For å isolere uløselige stoffer fra væsker brukes sedimentering. Hvis de faste partiklene er store nok, legger de seg raskt til bunnen, og væsken blir gjennomsiktig. Det kan dreneres forsiktig fra sedimentet, og denne enkle operasjonen kalles dekantering.

Jo mindre størrelsen på de faste partiklene i væsken er, jo lenger vil blandingen sette seg.

Det er mulig å skille fra hverandre og to væsker som ikke blander seg med hverandre.

Demonstrasjonserfaring

Like store mengder vann og vegetabilsk olje helles i en flatbunnet kolbe. Ved kraftig risting brytes vann og olje i små dråper og blandes, en uklar blanding dannes. Veldig raskt skilles denne blandingen igjen i et tyngre vannlag og olje, som flyter opp. Det er ganske vanskelig å skille topplaget helt. Men ved hjelp av en skilletrakt er separasjonen av en slik blanding ikke vanskelig (fig. 80).

Ris. 80.
Separasjon av to ublandbare væsker med en skilletrakt

Hvis partiklene i en inhomogen blanding er svært små, kan den ikke separeres verken ved sedimentering eller ved filtrering. Eksempler på slike blandinger er melk eller tannkrem suspendert i vann. Slike blandinger separeres ved sentrifugering. De plasseres i spesielle kar (for eksempel reagensrør), som roteres med høy hastighet i spesielle apparater - sentrifuger (fig. 81). Som et resultat blir de tyngre partiklene "presset" til bunnen av karet, og lungene er på toppen.

Ris. 81.
Sentrifuger med rør

Melk er de minste partiklene av fett, så vel som andre stoffer - sukker, proteiner, fordelt i en vandig løsning (fig. 82). For å separere en slik blanding brukes en spesiell sentrifuge, kalt en separator. Ved separering av melk havner fett på overflaten og kan enkelt skilles. Det som gjenstår er vann med stoffer oppløst i - dette er skummet melk.

Ris. 82.
Melk er de minste dråpene av fett i en vandig løsning

2. Filtrering

Filtrering kan brukes til å fjerne den uklare væsken eller separere det uløselige bunnfallet. I laboratoriet brukes spesielt porøst papir til dette. Det kalles det - filtrering. Partikler av fast stoff passerer ikke gjennom porene på papiret og legger seg på det (fig. 83). Vannet med stoffene oppløst i det renner fritt gjennom filterpapiret. Den resulterende løsningen er helt klar. Det kalles filtratet.

Ris. 83.
Filtrering av væske med sediment gjennom et papirfilter

Filtrering er en vanlig prosess i hverdagen, i teknologien og i naturen. Mange filtrerer teen gjennom en sil. Luften fra støv som er fanget i støvsugeren filtreres gjennom et papir- eller klutfilter. Det anbefales å føre vann for drikking og matlaging gjennom spesielle husholdningsfiltre. I tillegg til at de holder på faste partikler, "absorberer" kullpulveret til et husholdningsfilter noen skadelige stoffer oppløst i vann fra vannet.

Ved renseanlegg filtreres også forurenset vann gjennom et lag med ren sand, hvor silt, urenheter av oljeprodukter, jord og leirpartikler holdes tilbake.

Drivstoff og olje i en bilmotor må passere gjennom filterelementene.

Du kan filtrere ikke bare flytende blandinger. Mer enn en gang har du sett mennesker i gasbind, og du selv, sannsynligvis, måtte bruke dem (fig. 84).

Ris. 84.
Bomull-gaze-bandasje beskytter en person mot patogene mikrober

Flere lag med gasbind med bomullsull mellom dem renser den innåndede luften fra støvpartikler, smog og fra patogene mikrober. I industrien brukes spesielle filtreringsanordninger kalt åndedrettsvern for å beskytte mot støv. Luften som kommer inn i bilmotoren renses også for støv med stoff- eller papirfiltre.

3. Adsorpsjon

I teknologien oppstår ofte problemet med å rense gasser, for eksempel luft, fra uønskede eller skadelige komponenter.

Adsorbenter er hovedsakelig stoffer som har en svært stor total absorberende overflate. Denne strukturen til adsorbenten kan sees ved hjelp av forstørrelsesanordninger (fig. 85).

Ris. 85.
Adsorbent-aktivert karbon under et mikroskop

Et lignende stoff er aktivert kull (du har det sikkert i førstehjelpsskrinet ditt), silikagel (i en boks med nye sko finner du en liten pose med hvite erter, dette er silikagel), filterpapir. Ulike stoffer "hefter" seg på overflaten av adsorbenter forskjellig: noen holdes fast på overflaten, andre er svakere. Effekten av en filtrerende gassmaske er basert på egenskapen til aktivt karbon til å absorbere skadelige gasser (fig. 86).

Ris. 86.
Effekten av en filtrerende gassmaske er basert på egenskapen til aktivt karbon til å absorbere skadelige gasser.

Aktivt karbon er i stand til å absorbere ikke bare gassformige stoffer, men også stoffer oppløst i væsker. I medisinsk praksis brukes det til forgiftning for å adsorbere skadelige stoffer.

Ved hjelp av aktivt kull avfarges sirup i sukkerfabrikker slik at sukkerkrystaller viser seg å ha en vakker hvit farge.

Laboratorieerfaring

Bruk en pipette, tilsett 3-5 dråper cologne til kolben. Rist karet, lukt på innholdet. Tilsett så noen maispinner i kolben. Lukk den med en propp, rist den. Etter 1-2 minutter åpner du proppen og snuser på innholdet i kolben. Hva kan du si om intensiteten av duften av cologne i det første og andre tilfellet? Forklar resultatet.

Spørsmål og oppgaver

1. Hvilke egenskaper ved stoffer er separasjonen av blandinger basert på?
2. Gi eksempler på separering av blandinger ved sikting som du kjenner fra hverdagen.
3. For å skille gull fra gråberg "vaskes" gull. Hvilke egenskaper til gull- og steinpartikler brukes til dette?
4. Hva er sedimentering og dekantering? Gi eksempler.
5. Hva er filtrering og filtrat? Hvilke stoffer og materialer kan brukes til å lage et filter?
6. Gi eksempler på luftfiltreringsmetoder som brukes i hverdagen og på jobb.
7. Hva er sentrifugering? Hva er denne prosessen basert på? Hvor brukes den?
8. Bland en spiseskje melkepulver og elvesand. Hell blandingen i et glass vann, men ikke rør. For at sanden skal legge seg helt til bunnen, banker du forsiktig på utsiden av glasset med en skje. Hvilken av komponentene i blandingen ble igjen på overflaten av vannet? Hvorfor?
9. Hell litt oppvaskpulver i et glassbeger og hell et halvt glass vann. Det dannes en uklar blanding. Væsken blir gjennomsiktig først neste dag. Hvorfor sitter blandingen så lenge?
10. Knus fem tabletter med aktivt kull og bland dem med et kvart glass farget brusvann, for eksempel Pepsi Cola. Rør blandingen kraftig med en skje. Hva blir observert? Sammenlign fargen på den sedimenterte løsningen med fargen på den originale drikken.

Hvert stoff inneholder urenheter. Et stoff der det nesten ikke er urenheter, regnes som rent.

Blandinger av stoffer er homogene og heterogene. I en homogen blanding kan ikke komponentene påvises ved observasjon, men i en inhomogen blanding er det mulig.

Noen av de fysiske egenskapene til en homogen blanding skiller seg fra komponentenes.

I en heterogen blanding er egenskapene til komponentene bevart.

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

Rene stoffer og blandinger

Vi lever blant kjemikalier. Vi puster inn luft, som er en blanding av gasser (nitrogen, oksygen og andre), vi puster ut karbondioksid. Vi vasker oss med vann - dette er et annet stoff som er mest utbredt på jorden. Vi drikker melk - en blanding av vann med de minste dråpene melkefett, og ikke bare: det er også melkeprotein kasein, mineralsalter, vitaminer og til og med sukker, men ikke den som te drikkes med, men en spesiell melk - laktose. Vi spiser epler, som består av et helt sett med kjemikalier - her er sukker, og eplesyre og vitaminer ... Når de tyggede eplebitene kommer inn i magen, begynner menneskelig fordøyelsessaft å virke på dem, som hjelper til med å assimilere alle velsmakende og nyttige stoffer, ikke bare epler, men også annen mat. Vi lever ikke bare blant kjemikalier, men vi er selv laget av dem. Hver person - hans hud, muskler, blod, tenner, bein, hår - er bygget av kjemikalier, som et hus er laget av murstein. Nitrogen, oksygen, sukker, vitaminer er stoffer av naturlig opprinnelse. Glass, gummi, stål er også stoffer, nærmere bestemt materialer (stoffblandinger). Både glass og gummi er av kunstig opprinnelse, de fantes ikke i naturen. Helt rene stoffer finnes ikke i naturen eller er svært sjeldne.

Hvert stoff inneholder alltid en viss mengde urenheter. Et stoff hvor det nesten ikke er urenheter kalles rent. De jobber med slike stoffer i et vitenskapelig laboratorium, et skolekjemirom. Merk at absolutt rene stoffer ikke eksisterer.

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

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

Sammenlignende egenskaper for blandingen og det rene stoffet

Hvert stoff som finnes i blandingen kalles en komponent.

Klassifisering av blandinger

Det er homogene og inhomogene blandinger.

Homogene blandinger (homogene)

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

Blandinger der komponentene ikke kan påvises ved observasjon kalles homogene.

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

Fra materialer som er homogene blandinger av stoffer, lages mange gjenstander for ulike formål.

Alle gassblandinger, inkludert luft, tilhører homogene blandinger. Det er mange homogene blandinger av væsker.

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

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

Inhomogene blandinger (heterogene)

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

Blandinger der komponenter kan påvises ved observasjon kalles inhomogene.

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

I en inhomogen blanding beholdes de fysiske egenskapene til komponentene. Dermed mister ikke jernspon blandet med kobber eller aluminium sin evne til å bli tiltrukket av magneten.

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

Metoder for separering av blandinger

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

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

Metoder for separering av blandinger

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

Vurder måter å skille heterogene og homogene blandinger på.

Blandingseksempel	Separasjonsmetode
Suspensjon - en blanding av elvesand med vann	Opprettholde Separasjon ved bunnfelling er basert på ulike tettheter av stoffer. Den tyngre sanden legger seg til bunnen. Det er også mulig å separere emulsjonen: å skille olje eller vegetabilsk olje fra vann. I laboratoriet kan dette gjøres ved hjelp av en skilletrakt. Olje eller vegetabilsk olje danner det øvre, lettere laget. Som et resultat av sedimentering faller dugg ut av tåken, sot avsettes fra røyken, fløte avsettes i melk.
En blanding av sand og bordsalt i vann	Filtrering Separasjon av heterogene blandinger ved filtrering er basert på stoffers ulike løselighet i vann og på ulike partikkelstørrelser. Bare partikler av stoffer som kan sammenlignes med dem passerer gjennom porene i filteret, mens større partikler holdes tilbake på filteret. Så du kan skille en heterogen blanding av bordsalt og elvesand. Ulike porøse stoffer kan brukes som filtre: bomullsull, kull, brent leire, presset glass og andre. Filtreringsmetoden er grunnlaget for driften av husholdningsapparater som støvsugere. Det brukes av kirurger - gasbind; borere og heisarbeidere - åndedrettsmasker. Ved hjelp av en tesil for filtrering av teblader klarte Ostap Bender, helten i arbeidet til Ilf og Petrov, å ta en av stolene fra Ellochka the Cannibal ("De tolv stolene").
Jern- og svovelpulverblanding	Magnet eller vannvirkning Jernpulver ble tiltrukket av en magnet, men svovelpulver ble det ikke. Ikke-fuktbart svovelpulver fløt til overflaten av vannet, og tungt fuktbart jernpulver la seg til bunnen.
Salt i vannløsning - homogen blanding	Fordampning eller krystallisering Vannet fordamper og saltkrystallene forblir i porselenskoppen. Ved fordampning av vann fra innsjøene Elton og Baskunchak oppnås bordsalt. Denne separasjonsmetoden er basert på forskjellen i kokepunktene til løsningsmidlet og det løste stoffet. Hvis et stoff, for eksempel sukker, brytes ned ved oppvarming, fordampes vannet ufullstendig - løsningen fordampes, og deretter utfelles sukkerkrystaller fra den mettede løsningen. Noen ganger er det nødvendig å fjerne urenheter fra løsemidler med lavere kokepunkt, for eksempel vann fra salt. I dette tilfellet må dampene fra stoffet samles opp og deretter kondenseres ved avkjøling. Denne metoden for å separere en homogen blanding kalles destillasjon, eller destillasjon. Destillert vann oppnås i spesielle enheter - destillerier, som brukes til behovene til farmakologi, laboratorier og bilkjølesystemer. Hjemme kan du designe en slik destilleri. Hvis du skiller en blanding av alkohol og vann, vil alkohol med koking = 78 ° C destilleres av (samlet i mottaksrøret) først, og vann vil forbli i reagensrøret. Destillasjon brukes til å få bensin, parafin, gassolje fra olje.

Kromatografi er en spesiell metode for å separere komponenter basert på deres forskjellige absorpsjon av et bestemt stoff.

Hvis du henger en stripe med filterpapir over en beholder med rødt blekk, dypper du bare enden av stripen ned i den. Løsningen absorberes av papiret og stiger langs det. Men grensen for stigningen av maling henger bak grensen til stigningen av vann. Slik skjer separasjonen av to stoffer: vann og et fargestoff i blekk.

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

For ulike formål kreves stoffer med ulik rensegrad. Det er nok å holde vannet til matlaging for å fjerne urenheter og klor som brukes til desinfeksjon. Drikkevann må først kokes. Og i kjemiske laboratorier for fremstilling av løsninger og gjennomføring av eksperimenter, i medisin, er det nødvendig med destillert vann, så renset som mulig fra stoffene som er oppløst i det. Svært rene stoffer, hvor innholdet av urenheter ikke overstiger en milliondel, brukes i elektronikk, halvleder, atomteknologi og annen presisjonsindustri.

Kapittel 3. Fenomener som oppstår med stoffer

§ 16. Separasjon av blandinger

Metoder for å separere blandinger etter partikkelstørrelse,

tetthet, magnetiske egenskaper

I laboratoriepraksis og i hverdagen er det svært ofte nødvendig å skille enkeltkomponenter fra en blanding av stoffer. Hvis målet ditt samtidig er å oppnå i ren form av hvert stoff, kalles denne operasjonen separasjon av blandingen. Hvis det er nødvendig å skille ønsket stoff fra urenheter, kalles prosessen oftere stoffrensing.

Uansett er inhomogene blandinger lettere å skille enn homogene. For dette, selv i alkymiens dager, ble mange måter oppfunnet. Noen av dem er basert på forskjellen i partikkelstørrelsen til blandingen, mens andre er basert på de spesielle egenskapene til deres bestanddeler.

Tenk deg granulert sukker i melet. Hvilken måte å skille denne blandingen vil du foreslå? Det enkleste er kanskje screening ... Med en sil kan du enkelt skille de fine melpartiklene fra de relativt store sukkerkrystallene. I landbruket brukes sikting for å skille plantefrø fra fremmed rusk. I konstruksjon er det slik at grus skilles fra sand.

Ved hjelp av en magnet kan du enkelt skille jernsponene fra svovelpulveret (fig. 63). Denne separasjonen er basert på en spesiell egenskap til jern - evnen til å bli tiltrukket av en magnet.

Ris. 63. Separering av jernspon fra svovelpulver ved hjelp av en magnet

Og hvis svovel ikke er blandet med jernspon, men for eksempel med sand, som er helt likegyldig til en magnet? Og i dette tilfellet kan du finne en måte å skille blandingen på.

Demo eksperiment... En blanding av finmalt svovel og sand helles i et glass vann. Sanden legger seg til bunnen, mens svovelet holdes tilbake på overflaten. Svovelpulver kan enkelt skilles med en skje.

Denne inndelingen er også basert på en spesiell egenskap til stoffet, denne gangen - svovel. Svovelpulver fuktes dårlig av vann og holder seg på overflaten, til tross for at svovel er tyngre enn vann og må synke ned i det. Noen svovelholdige malmer har samme egenskap, på grunn av hvilken de skilles fra gråberg, det vil si at de blir anriket. For å gjøre dette blir malmen knust, lastet inn i en enorm tank med vann og luft tilført nedenfra. Malmpartikler fester seg til luftbobler og flyter til overflaten i form av skum. Tunge partikler av sand og andre urenheter forblir i bunnen.

Et lignende fenomen kan observeres hjemme (oppgave 8 og 9 til dette avsnittet).

For å isolere uløselige stoffer fra væsker brukes sedimentering. Hvis de faste partiklene er store nok, legger de seg raskt til bunnen og væsken blir klar. Den kan dreneres forsiktig fra sedimentet, og denne enkle operasjonen har også sitt eget navn - dekantering .

Jo mindre størrelsen på de faste partiklene i væsken er, jo lenger vil blandingen sette seg.

Det er mulig å skille fra hverandre og to væsker som ikke blander seg med hverandre.

Demonstrasjonseksperiment. Like store mengder vann og vegetabilsk olje helles i en flatbunnet kolbe. Ved kraftig risting brytes vann og olje i små dråper og blandes, en uklar blanding dannes. Veldig raskt skilles denne blandingen igjen i et tyngre vannlag og olje, som flyter opp. Det er ganske vanskelig å skille topplaget helt. Men ved hjelp av en skilletrakt er separasjonen av en slik blanding ikke vanskelig.

Ris. 64. Separasjon av to ublandbare væsker

ved hjelp av en skilletrakt

Hvis partiklene i en inhomogen blanding er svært små, kan den ikke separeres verken ved sedimentering eller ved filtrering. Eksempler på slike blandinger er melk og tannkrem suspendert i vann. Slike blandinger separeres ved sentrifugering. Blandinger som inneholder en slik væske plasseres i reagensglass og roteres med høy hastighet i spesielle apparater - sentrifuger (fig. 65). Som et resultat av sentrifugering "presses" tyngre partikler til bunnen av karet, og lungene er på toppen.

Ris. 65. Sentrifuger med rør

Melk er de minste partiklene av fett, fordelt i en vandig løsning av andre stoffer - sukker, proteiner (fig. 66). For å separere en slik blanding brukes en spesiell sentrifuge, kalt en separator. Ved separering av melk havner fett på overflaten og kan enkelt skilles. Det som gjenstår er vann med stoffer oppløst i - dette er skummet melk.

Ris. 66. Melk er de minste fettdråpene i en vandig løsning

Filtrering

For å fjerne en uklar væske eller separere et uløselig bunnfall, bruk filtrering ... I laboratoriet brukes spesielt porøst papir til dette. Det kalles det - filtrering. De faste partiklene passerer ikke gjennom porene på papiret og blir liggende på filteret (fig. 67). Vannet med stoffene oppløst i det strømmer fritt gjennom filteret. Den resulterende løsningen er helt klar. Han kalles filtrat .

Ris. 67. Filtrering av væske med sediment gjennom et papirfilter

Filtrering er en veldig vanlig prosess i hverdagen, i teknologien og i naturen. Mange filtrerer teen gjennom en sil. Luften fra støv som er fanget i støvsugeren filtreres gjennom et papir- eller klutfilter. Det anbefales å føre vann for drikking og matlaging gjennom spesielle husholdningsfiltre. I tillegg til at de fanger faste partikler, absorberer kullpulver noen skadelige stoffer oppløst i det fra vannet.

Ved renseanlegg filtreres også forurenset vann gjennom et lag med ren sand, som holder på silt, urenheter fra oljeprodukter, jord og leirpartikler. Drivstoff og olje i en bilmotor må passere gjennom filterelementene. Cellemembraner, veggene i tarmen eller magen er også en slags biologiske filtre, hvis porer lar noen stoffer passere, mens andre holder igjen.

Du kan filtrere ikke bare flytende blandinger. Mer enn en gang har du sett mennesker i gasbind, og du selv, sannsynligvis, måtte bruke det (fig. 68). Flere lag med gasbind med bomullsull mellom dem renser innåndingsluften fra støvpartikler, smog og fra sykdomsfremkallende mikrober som "henger seg fast" i fibrenes forviklinger. I industrien brukes spesielle filtreringsanordninger kalt åndedrettsvern for å beskytte mot støv. Luften som kommer inn i bilmotoren renses også for støv med stoff- eller papirfiltre.

Ris. 68. Bomull-gaze-bandasje beskytter en person mot patogene mikrober,

Adsorpsjon

I teknologien oppstår ofte problemet med å rense gasser, for eksempel luft, fra uønskede eller skadelige komponenter. Mange stoffer har en interessant egenskap - de kan "klamre seg" til overflaten av porøse stoffer, som jern til en magnet.

Adsorpsjon er evnen til enkelte faste stoffer til å absorbere gassformige eller oppløste stoffer på overflaten.

Stoffer som er i stand til å absorbere kalles adsorbenter.

Ris. 69. Aktivt karbon under forstørrelse

Adsorbenter er faste stoffer med mange indre kanaler, hulrom, porer, det vil si at de har en veldig stor total absorberende overflate. Denne strukturen til adsorbenten kan sees ved hjelp av forstørrelsesanordninger (fig. 69). Adsorbentene er aktivert kull (du har det sikkert i førstehjelpsskrinet ditt), silikagel (du kan finne en liten pose med hvite erter i en boks med nye sko – dette er silikagel), filterpapir. Ulike stoffer "hefter" seg på overflaten av adsorbenter forskjellig: noen holdes fast på overflaten, andre er svakere. Effekten av en filtrerende gassmaske er basert på egenskapen til aktivt karbon til å absorbere skadelige gasser.

Ris. 70. Utseendet til den filtrerende gassmasken

Aktivt karbon er i stand til å absorbere ikke bare gassformige stoffer, men også stoffer oppløst i væsker. Ved forgiftning tas den slik at giftige stoffer adsorberes på den.

Eleveksperiment... Bruk en pipette, tilsett 3-5 dråper cologne til kolben. Rist kolben, lukt på innholdet. Tilsett deretter noen maispinner, lukk proppen og rist. Etter 1-2 minutter åpner du proppen og lukter på innholdet i kolben. Hva kan du si om intensiteten av duften av cologne i det første og andre tilfellet? Forklar resultatet.

Ved hjelp av aktivt kull avfarges sirup i sukkerfabrikker slik at sukkerkrystallene blir vakre, rent hvite.

Hvilke egenskaper ved stoffer er separasjonen av blandinger basert på? Gi eksempler på separering av blandinger ved sikting som du kjenner fra hverdagen. For å skille gull fra gråberg "vaskes gull". Hvilke egenskaper til gull- og steinpartikler brukes til dette? Hva er sedimentering og dekantering? Gi eksempler. Hva er filtrering og filtrat? Hvilke stoffer og materialer kan brukes til å lage et filter? Gi eksempler på luftfiltreringsmetoder som brukes i hverdagen og på jobb. Hva er sentrifugering? Hva er denne prosessen basert på? Hvor brukes den? Bland en spiseskje melkepulver og elvesand. Hell blandingen i et glass vann. For at sanden skal "drukne" helt, banker du på glassets yttervegg med en skje. Hvilken av komponentene i blandingen ble igjen på overflaten av vannet? Hvorfor? Hell litt oppvaskpulver i et glassbeger og hell et halvt glass vann. Det dannes en uklar blanding. Væsken blir gjennomsiktig først neste dag. Hvorfor sitter blandingen så lenge? Knus fem tabletter med aktivt kull og bland dem med en kvart kopp farget brus, for eksempel Pepsi Cola. Rør blandingen kraftig med en skje. Hva blir observert? Sammenlign fargen på den sedimenterte løsningen med fargen på den originale drikken.

I. Nytt materiale

For å forberede leksjonen ble forfatterens materialer brukt: N.K. Cheremisina,

kjemilærer ved ungdomsskole nummer 43

(Kaliningrad),

Vi lever blant kjemikalier. Vi inhalerer luft, og dette er en blanding av gasser ( nitrogen, oksygen og andre), puster ut karbondioksid... Vi vasker vann– Dette er et annet stoff som er mest utbredt på jorden. Drikke melk- bland vann med de minste dråpene melk fett og mer: det er også melkeprotein kasein, mineral salt, vitaminer og til og med sukker, men ikke den de drikker te med, men spesiell melk - laktose... Vi spiser epler, som er sammensatt av en hel rekke kjemikalier – her og sukker, og Eplesyre, og vitaminer... Når de tyggede eplebitene kommer inn i magen, begynner menneskelige fordøyelsessafter å virke på dem, noe som bidrar til å assimilere alle de smakfulle og nyttige stoffene ikke bare av eplet, men også av annen mat. Vi lever ikke bare blant kjemikalier, men vi er selv laget av dem. Hver person - hans hud, muskler, blod, tenner, bein, hår - er bygget av kjemikalier, som et hus er laget av murstein. Nitrogen, oksygen, sukker, vitaminer er stoffer av naturlig opprinnelse. Glass, gummi, stål er også stoffer, mer presist, materialer(blandinger av stoffer). Både glass og gummi er av kunstig opprinnelse, de fantes ikke i naturen. Helt rene stoffer finnes ikke i naturen eller er svært sjeldne.

Hva er forskjellen mellom rene stoffer og blandinger av stoffer?

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

Sammenlignende egenskaper for blandingen og det rene stoffet

Sammenligningskriterier	Ren substans	Blanding
Sammensatt	Konstant	Fikle
Stoffer	Samme	Diverse
Fysiske egenskaper	Fast	Fikle
Energiforandring under utdanning	Skjer	Skjer ikke
Atskillelse	Gjennom kjemiske reaksjoner	Fysiske metoder

Blandingene skiller seg fra hverandre i utseende.

Klassifiseringen av blandinger er vist i tabellen:

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

I suspensjoner er partikler av et fast stoff synlige, i emulsjoner - dråper av væske, slike blandinger kalles inhomogene (heterogene), og i løsninger er komponentene umulige å skille, de er homogene (homogene) blandinger.

Metoder for separering av blandinger

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

Ulike metoder for blandingsseparasjon brukes for å rense stoffer.

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

Ta i betraktning måterinndelingheterogen og homogen blandinger .

Blandingseksempel	Separasjonsmetode
Suspensjon - en blanding av elvesand med vann	Opprettholde Atskillelse opprettholde basert på ulike tettheter av stoffer. Den tyngre sanden legger seg til bunnen. Det er også mulig å separere emulsjonen: å skille olje eller vegetabilsk olje fra vann. I laboratoriet kan dette gjøres ved hjelp av en skilletrakt. Olje eller vegetabilsk olje danner det øvre, lettere laget.Som et resultat av sedimentering faller dugg ut av tåken, sot avsettes fra røyken, fløte avsettes i melk. Separasjon av en blanding av vann og vegetabilsk olje ved å sette seg
En blanding av sand og bordsalt i vann	Filtrering Hva er grunnlaget for separasjon av heterogene blandinger ved hjelp av filtrering• På ulik løselighet av stoffer i vann og på ulike partikkelstørrelser. På tvers Filterporene passerer bare partikler av stoffer som står i forhold til dem, mens større partikler holdes tilbake på filteret. Så du kan skille en heterogen blanding av bordsalt og elvesand.Ulike porøse stoffer kan brukes som filtre: bomullsull, kull, brent leire, presset glass og andre. Filtreringsmetoden er grunnlaget for driften av husholdningsapparater som støvsugere. Det brukes av kirurger - gasbind; borere og heisarbeidere - åndedrettsmasker. Ved hjelp av en tesil for filtrering av teblader klarte Ostap Bender, helten i arbeidet til Ilf og Petrov, å ta en av stolene fra Ellochka the Cannibal ("De tolv stolene").
Jern- og svovelpulverblanding	Magnet eller vannvirkning Jernpulver ble tiltrukket av en magnet, men svovelpulver ble det ikke. Ikke-fuktbart svovelpulver fløt til overflaten av vannet, og tungt fuktbart jernpulver la seg til bunnen. Separasjon av en blanding av svovel og jern ved hjelp av en magnet og vann
Salt i vannløsning - homogen blanding	Fordampning eller krystallisering Vannet fordamper og saltkrystallene forblir i porselenskoppen. Ved fordampning av vann fra innsjøene Elton og Baskunchak oppnås bordsalt. Denne separasjonsmetoden er basert på forskjellen i kokepunktene til løsningsmidlet og det oppløste stoffet.Hvis et stoff, for eksempel sukker, spaltes ved oppvarming, så fordampes ikke vannet fullstendig - løsningen fordampes, og deretter utfelles sukkerkrystaller fra den mettede løsningen Noen ganger er det nødvendig å rense løsemidler med lavere temperatur fra urenheter koking, for eksempel vann fra salt. I dette tilfellet må dampene fra stoffet samles opp og deretter kondenseres ved avkjøling. Denne metoden for å separere en homogen blanding kalles destillasjon, eller destillasjon... I spesielle enheter -destillere mottar destillert vann hvilkenbrukes til behovene til farmakologi, laboratorier, bilkjølesystemer ... Hjemme kan du designe en slik destilleri: Hvis du skiller en blanding av alkohol og vann, vil den første bli destillert av (samlet i mottaksrøret) alkohol med t bip = 78 ° C, og vann vil forbli i reagensrøret. Destillasjon brukes til å få bensin, parafin, gassolje fra olje. Separasjon av homogene blandinger

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

Hjemme kan du gjøre følgende eksperiment. Heng en stripe med filterpapir over en beholder med rødt blekk, og dypp bare enden av stripen ned. Løsningen absorberes av papiret og stiger langs det. Men grensen for stigningen av maling henger bak grensen til stigningen av vann. Slik skjer separasjonen av to stoffer: vann og et fargestoff i blekk.

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

For ulike formål kreves stoffer med ulik rensegrad. Det er nok å holde vannet til matlaging for å fjerne urenheter og klor som brukes til desinfeksjon. Drikkevann må først kokes. Og i kjemiske laboratorier for fremstilling av løsninger og gjennomføring av eksperimenter, i medisin, er det nødvendig med destillert vann, så renset som mulig fra stoffene som er oppløst i det. Svært rene stoffer, hvor innholdet av urenheter ikke overstiger en milliondel av en prosent, brukes i elektronikk, halvledere, atomteknologi og annen presisjonsindustri.

Les diktet "Destillert vann" av L. Martynov:

Vann
Foretrukket
Å helle!
Hun
Glans
Så rent
Uansett hva du skal drikke deg full
Ikke å vaske.
Og det var ikke uten grunn.
Hun bommet
Willows, tala
Og bitterheten til blomstrende vinstokker,
Hun manglet alger
Og fisk, fet fra øyenstikkere.
Hun hadde ikke nok til å være bølgete
Hun savnet å flyte overalt.
Hun manglet liv
Ren -
Destillert vann!

Påføring av destillert vann

II. Oppgaver for konsolidering

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