تأخذ التقنيات المستخدمة لفصل المواد التي تتكون منها الخلائط المتجانسة وغير المتجانسة في الاعتبار عدد المراحل وطبيعة المكونات وخصائصها.
استخدم الأسئلة التالية لاختبار معلوماتك واستكمال دراساتك بالقرار المعلق عليه.
السؤال رقم 1
اربط طريقة فصل المخاليط بالخاصية المستخدمة في عملية الفصل.
أنا. صب
II. التقطير
ثالثا. الاستخلاص بالمذيبات
ال. الذوبان
ب. كثافة
ج. درجة حرارة الغليان
الإجابة الصحيحة: I.B؛ II.C. و III.A.
إيب: أ صب هي عملية فصل المخاليط غير المتجانسة ، حيث يحدث الفصل الطبيعي من خلال كثافة من المكونات غير القابلة للامتزاج لمزيج صلب - سائل أو سائل - سائل.
على سبيل المثال ، في خزان معالجة المياه ، تستقر المواد الصلبة وتستقر في القاع لأنها أكثر كثافة.
II.C: التقطير هي عملية فصل المخاليط التي تختلف مكوناتها درجات حرارة الغليان.
على سبيل المثال ، يميل أحد مكونات المزيج الذي يحتوي على نقطة غليان منخفضة إلى الانتقال أولاً إلى الحالة الغازية ، وبالتالي يتم فصله عن المكونات الأخرى. يمكن بعد ذلك تكثيف المكون المنفصل (إرجاعه إلى سائل) وجمعه.
III.A: الاستخلاص بالمذيبات يتم تنفيذها وفقًا لـ الذوبان من المركبات في خليط.
على سبيل المثال ، عند تحضير القهوة ، نستخدم الماء الساخن في المسحوق الذي يسحب معه المركبات القابلة للذوبان. وذلك لأن القهوة تحتوي على مواد قابلة للذوبان في الماء الساخن.
السؤال 2
راجع العبارات التالية واحكم على أنها صحيحة (T) أو خطأ (F).
() في الترشيح ، يتم فصل المواد الصلبة والسائلة عن طريق الاختلاف في حجم الجسيمات.
() الطرد المركزي هو عملية صب يتم تسريعها بواسطة قوة الجاذبية.
() يتم الفصل في الكروماتوغرافيا عن طريق تفاعل مكونات الخليط مع الطور المتحرك والمرحلة الثابتة.
الإجابة الصحيحة: V؛ F؛ الخامس.
(V) في الترشيح ، يتم فصل المواد الصلبة والسائلة عن طريق الاختلاف في حجم الجسيمات.
يتم فصل الجسيمات الصلبة إلى خليط صلب - سائل حيث يتم الاحتفاظ بها في وسط المرشح ، لأنها أكبر حجمًا ولا يمكن أن تتجاوز مسام المرشح.
(F) الطرد المركزي هو عملية صب يتم تسريعها بواسطة قوة الجاذبية.
يتم تنفيذ الطرد المركزي من خلال عمل قوة الطرد المركزي ، والتي تسرع عملية الصب بحركة دائرية ، مما يتسبب في استقرار المادة الأكثر كثافة في قاع الحاوية.
(ت) يتم الفصل في الكروماتوغرافيا عن طريق تفاعل مكونات الخليط مع الطور المتحرك والمرحلة الثابتة.
في طريقة اللوني ، يتم إدخال خليط المكونات في الطور الثابت ، وهي مادة قادرة على الاحتفاظ بالمواد المراد فصلها. عندما يمر الطور المتحرك عبر المركبات ، يمكن أن يسحبها خلال المرحلة الثابتة من خلال التفاعل معها. كلما زاد تفاعل الطور المتحرك مع أحد مكونات الخليط ، زاد انتقاله خلال المرحلة الثابتة.
السؤال 3
(Vunesp) عند تحضير القهوة ، يتلامس الماء الساخن مع المسحوق ويفصل في المصفاة. العمليات المتضمنة في هذا الفصل هي على التوالي:
أ) التقطير والصب.
ب) الترشيح والتقطير.
ج) التقطير والإكراه.
د) الاستخراج والترشيح.
ه) الاستخراج والصب.
البديل الصحيح: د) الاستخراج والترشيح.
من الخطأ. يفصل التقطير بين سائلين مختلطين حسب درجة غليانهما. الترويق هو فصل خليط من المواد الصلبة والسائلة عن طريق الجاذبية.
ب) خطأ. يستخدم الترشيح وسيط مرشح للاحتفاظ بالمواد الصلبة ويفصل التقطير السوائل وفقًا لنقطة الغليان.
ج) خطأ. يستخدم التقطير لفصل خليط متجانس من السوائل. التصفية هي الطريقة الشائعة لاستدعاء ترشيح القهوة ، والذي يستخدم مصفاة.
د) صحيح. يتم استخلاص المذيبات بالماء الذي ، عند ملامسته للقهوة ، يذوب المكونات التي كانت في المادة الصلبة ويسحبها بعيدًا. يتم الاحتفاظ بالمسحوق في المصفاة ، والتي تمثل وسيط الترشيح للترشيح.
هـ) خطأ. على الرغم من أن الاستخلاص يتم تمثيله باستخدام الماء الساخن كمذيب ، فإن الصب ليس جزءًا من هذه العملية.
معرفة المزيد عن فصل المخاليط.
السؤال 4
(Unirio) يمكن فصل خليط يتكون من البنزين والماء ونشارة الخشب وملح المائدة إلى مكوناته المختلفة باتباع الخطوات التالية:
أ) الترشيح والتصفية والتقطير.
ب) الجمع والصب.
ج) التسامي والتقطير.
د) الضغط والصب.
هـ) التقطير والصب.
البديل الصحيح: أ) الترشيح والتصفية والتقطير.
يتكون الخليط من مكونات البنزين والماء ونشارة الخشب وملح المائدة على 3 مراحل:
| المرحلة 1 | الغازولين |
| المستوي 2 | نشارة خشب |
| المرحلة 3 | الماء والملح |
أ) صحيح. يفصل الترشيح المرحلة الثانية عن المراحل الأخرى ، حيث يتم الاحتفاظ بنشارة الخشب والجسيمات الصلبة في وسط المرشح.
يفصل التصفية المرحلة الأولى من المرحلة 3 ، حيث أن للسوائل كثافات مختلفة وبسبب خصائصها الكيميائية لا تختلط ، لأن الماء قطبي والبنزين غير قطبي.
يعمل التقطير على تعزيز تبخر المذيب ، والماء ، وتبلور المادة الصلبة المذابة ، ملح الطعام ، مرة أخرى.
ب) خطأ. يتوافق الكسح مع فصل المواد الصلبة بأحجام جزيئات مختلفة ، وهذا ليس هو الحال المعروضة في السؤال. التصفية قادرة فقط على فصل مكونات الماء والبنزين.
ج) خطأ. التسامي ليس عملية فصل للمخاليط ، ولكنه تغيير في الحالة الفيزيائية ، والذي يتوافق مع المرور من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية ، دون المرور بالحالة السائلة. التقطير قادر فقط على فصل مكونات الماء وملح الطعام.
د) خطأ. يتطابق الضغط مع عملية فيزيائية لضغط شيء ما ، وهذا لا ينطبق على الحالة المعروضة في السؤال. التصفية قادرة فقط على فصل مكونات الماء والبنزين.
هـ) خطأ. يفصل التقطير ملح الطعام عن الماء ، والذي يتبخر في العملية. يزيل الترويق البنزين بسبب الاختلاف في الكثافة مع الماء. ومع ذلك ، فإن العمليتين وحدهما لا تكفيان لفصل جميع المكونات ، حيث ستظل نشارة الخشب مفقودة.
السؤال 5
(Unicid) قم بترقيم العمود الثاني وفقًا للأول ، ثم اختر الخيار المقابل للترقيم الصحيح ، من أعلى إلى أسفل
| الخلطات | الطرق الرئيسية للانفصال |
|---|---|
| 1) الأكسجين والنيتروجين | (///) التقطير |
| 2) الزيت والماء | (///) الترشيح |
| 3) الكحول والماء | (///) الفصل المغناطيسي |
| 4) الحديد والكبريت | (///) الصب |
| 5) الهواء والغبار | (///) التسييل |
أ) 1-4-5-2-3
ب) 1-5-4-3-2
ج) 3 - 2 - 4 - 5 - 1
د) 3-5-4-2-1
هـ) 5-1 - 3 - 4 - 2
البديل الصحيح: د) 3 - 5 - 4 - 2 - 1.
التقطير يفصل بين الكحول والماء (3) ، حيث أن للمكونين درجات حرارة غليان مختلفة.
الترشيح يفصل بين الهواء والغبار (5) ، نظرًا لحجم الجزيئات ، يتم الاحتفاظ بالغبار في مرشح.
الفصل المغناطيسي يفصل بين الحديد والكبريت (4) ، حيث أن الحديد له خصائص مغناطيسية وينجذب بواسطة المغناطيس.
صب يفصل الزيت والماء (2) ، حيث أن مكوني الخليط لهما كثافة مختلفة وغير قابلين للامتزاج.
إسالة يفصل الأكسجين والنيتروجين (1) لأن الغازين يخلقان خليطًا متجانسًا. في هذه العملية ، يتم تبريد الهواء حتى يصبح سائلاً. بعد ذلك ، يسخن الخليط ويتم فصل المكونات بنقطة الغليان في عمود التقطير.
السؤال 6
(Cesgranrio) في إحدى مراحل معالجة المياه التي تزود المدينة ، يتم الاحتفاظ بالمياه لفترة معينة في خزانات حتى تستقر المواد الصلبة العالقة في القاع. هذه العملية تسمى:
أ) الترشيح.
ب) الترسيب.
ج) الشفط.
د) الطرد المركزي.
ه) التبلور.
البديل الصحيح: ب) الترسيب.
من الخطأ. تقوم هذه العملية بفصل المواد الصلبة العالقة عن السائل بورق ترشيح ، والذي يحتفظ بالجسيمات أثناء مرور الخليط من خلاله.
ب) صحيح. هذه العملية ، بفعل الجاذبية ، تجعل الجزيئات الأكثر كثافة تصل إلى قاع الخزان وتستقر عندما يكون الماء في حالة راحة.
ج) خطأ. تتوافق هذه العملية مع نقل السائل من مستوى أعلى إلى مستوى أدنى ، أي يتدفق السائل إلى الحاوية السفلية.
د) خطأ. تؤدي هذه العملية إلى فصل الخليط عن طريق تطبيق قوة الطرد المركزي المكتسبة من خلال دوران الجهاز.
هـ) خطأ. تقوم هذه العملية بفصل المادة الصلبة والسائلة عن طريق تبخير المذيب. تتم إعادة بلورة المادة الصلبة المذابة.
لاستكمال القراءة ، نقترح النصمعالجة المياه.
السؤال 7
(Unifor) مادة صلبة A مذابة تمامًا في سائل B. من الممكن فصل المذيب B عن الخليط عن طريق:
أ) الطرد المركزي.
ب) الشفط.
ج) الصب.
د) الترشيح.
هـ) التقطير.
البديل الصحيح: هـ) التقطير.
من الخطأ. يفصل الطرد المركزي المواد الصلبة العالقة في سائل.
ب) خطأ. ينقل الشفط السائل من نقطة أعلى إلى نقطة سفلية.
ج) خطأ. يفصل الترويق بين المكونات ذات الكثافة المختلفة بواسطة قوة الجاذبية.
د) خطأ. يحتفظ الترشيح بالجسيمات الصلبة العالقة في سائل باستخدام وسط مرشح.
ه) صحيح. التقطير قادر على تبخير المذيب ب ويتبلور المادة الصلبة أ.
السؤال 8
(UnB) احكم على العناصر التالية ، ضع علامة C على الصحيح و E للخطأ.
1) يسمح التبخر بفصل سائلين شديد التقلب.
2) من الممكن فصل مادة سائلة متجانسة عن طريق التقطير التجزيئي.
3) يعتمد فصل المكونات البترولية على الفرق بين درجات حرارة الغليان الخاصة بكل منها.
4) يعتمد مبدأ التقطير التجزيئي على الاختلاف في قابلية ذوبان المواد الصلبة في المادة.
1) خطأ. التبخر هو تغيير في الحالة الفيزيائية ، والذي يتوافق مع المرور من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية. إذا كان السائلين متقلبين بدرجة عالية ، فإن نقاط غليانهما قريبة جدًا ، مما يجعل الفصل صعبًا.
2) صحيح. يتم فصل السوائل بنقاط غليان مختلفة. يتم إزالة السائل الذي يحتوي على أقل نقطة غليان من النظام أولاً.
3) صحيح. البترول هو خليط معقد من الهيدروكربونات التي لها خواص فيزيائية وكيميائية مختلفة. تفصل أبراج التقطير مكونات الخليط حسب تطايرها ، حيث تختلف نقاط الغليان باختلاف حجم سلسلة الكربون.
4) خطأ. يعتمد على نقاط الغليان المختلفة لمكونات الخليط.
السؤال 9
(UFRGS) يتكون النظام غير المتجانس ثنائي الطور من ثلاثة سوائل مختلفة A و B و C. من المعروف أن:
- A و B قابلان للامتزاج مع بعضهما البعض ؛
- C غير قابل للامتزاج مع A و B ؛
- A أكثر تقلبًا من B.
بناءً على هذه المعلومات ، فإن أنسب الطرق لفصل السوائل الثلاثة هي:
أ) الطرد المركزي والصب.
ب) الصب والانصهار الجزئي.
ج) الترشيح والطرد المركزي.
د) الترشيح والتقطير التجزيئي.
ه) الصب والتقطير التجزيئي.
البديل الصحيح: هـ) الترويق والتقطير التجزيئي.
وبحسب البيانات الواردة في البيان ، فإن النظام يقدم مرحلتين:
| المرحلة 1 | السوائل أ و ب |
| المستوي 2 | صافي ج |
من الخطأ. لا يمكن استخدام الطرد المركزي لأنه مناسب لفصل الجزيئات المعلقة في سائل.
ب) خطأ. لا يمكن استخدام الانصهار الجزئي لأنه مناسب لفصل المواد الصلبة بنقاط انصهار مختلفة.
ج) خطأ. لا يمكن استخدام الترشيح لأنه مناسب لفصل المواد الصلبة إلى سوائل. وبالمثل ، فإن الطرد المركزي ليس مفيدًا لأنه عملية فصل صلبة-سائلة متسارعة.
د) خطأ. لا يمكن استخدام الترشيح لأنه مفيد في فصل الأنظمة الصلبة والسائلة غير المتجانسة.
ه) صحيح. يعزز الترويق فصل المرحلة 1 مع المكونين A و B من المرحلة 2 ، والتي تتوافق مع المكون C باختلاف الكثافة.
يعزز التقطير فصل A و B حسب درجة غليان المواد. يسخن الخليط ويتبخر عنصر الغليان السفلي أولاً ويجمع في حاوية أخرى.
السؤال 10
(Ufba) بناءً على الرسم البياني أدناه ، من الصحيح القول:
أ) العملية X هي الترشيح.
ب) الصلب أ عبارة عن كربونات الكالسيوم ، كربونات الكالسيوم3.
ج) العملية Y هي الصب.
د) النظام C مادة متجانسة.
هـ) يحتوي النظام D على مادة.
و) العملية Z هي عملية تقطير بسيطة.
ز) الماء المقطر مادة.
البدائل الصحيحة: أ ، ب ، ج ، و.
أ) صحيح. تم فصل Solid A عن النظام B حيث لم يتم إذابته فيه. يحتفظ الترشيح بالجسيمات الصلبة التي تبقى على ورق الترشيح ، بينما السائل الذي يمر عبر القمع يتم جمعه في حاوية أخرى.
ب) صحيح. تسبب التسخين في حدوث تفاعل كيميائي. في ذلك ، تم تشكيل مواد جديدة عن طريق تحلل كربونات الكالسيوم (CaCO3).
كربونات الكالسيوم3 كو2(ز) + CaO(س)
ج) صحيح. نظرًا لأن الخليط يتكون من سوائل غير قابلة للامتزاج ، فقد حدث الفصل بسبب الاختلاف في الكثافة. أثناء الصب ، باستخدام قمع البروم ، تنفصل المكونات تلقائيًا.
د) خطأ. إذا كان النظام أحادي الطور ، فإنه يحتوي على مرحلة واحدة فقط ويمكن أن يكون خليطًا متجانسًا أو مادة نقية.
هـ) خطأ. النظام D هو خليط متجانس من مكونات الماء وكربونات الكالسيوم (CaCO)3).
و) صحيح. نظرًا لأن النظام D متجانس ، ويتكون من سائل وصلب ، فمن خلال التقطير ، يمكن تبخير السائل ثم تكثيفه ليتم تجميعه في حاوية أخرى.
ز) خطأ. الماء المقطر مادة ، حيث أن لها خصائص ثابتة وثابتة في مجملها.
السؤال 11
(PUC-MG) عند وضع الهكسان (d = 0.66 جم / سم3) ، الماء (د = 1 جم / سم3) والملح (كلوريد الصوديوم) في الأواني الزجاجية المختبرية المعروفة باسم قمع الفصل (الصورة أدناه) ، ضع علامة على الجانب المناسب الذي تمت ملاحظته بعد فترة من الراحة.
أ)
ب) ب
نسخة
د) د
البديل الصحيح: ج) ج.
للهكسان كثافة أقل من كثافة الماء ، لذلك فهو المكون الموجود في الجزء العلوي من قمع الصب.
عندما نضع الملح في الماء ، تنفصل الأيونات ، كما هو موضح في المعادلة الكيميائية:
نظرًا لأنه مركب أيوني وقابل للذوبان في الماء ، يخضع كلوريد الصوديوم للتغيير ، ويتحلل إلى أيوناته ، وبالتالي ، يمثل الماء والملح مرحلة في النظام.
والنتيجة هي منتج ذو كثافة متوسطة بين كثافة الماء والملح ، والتي تبلغ 2.16 جم / سم مكعب. وذلك لأن الماء لم يعد مادة نقية وأصبح خليطًا.
احصل على مزيد من المعرفة من خلال القراءة عنها التحولات الفيزيائية والكيميائية.
السؤال 12
(كايرو) حول عمليات فصل المواد ، أشر إلى البديل الصحيح.
أ) تصفية القهوة ، عملية فصل المواد ، هي ظاهرة فيزيائية.
ب) مرحلة النظام هي المكونات التي يتكون منها هذا النظام.
ج) يعد الترشيح من العمليات المستخدمة غالبًا لفصل مياه البحر عن الملح.
د) عندما تتغير المواد من صلبة إلى سائلة ، هناك دليل على حدوث تفاعل كيميائي.
هـ) التقطير التجزيئي عملية تستخدم غالبًا لفصل مادتين صلبتين.
البديل الصحيح: أ) تصفية القهوة ، عملية فصل المواد ، هي ظاهرة فيزيائية.
أ) صحيح. تصفية القهوة هي نفس عملية ترشيحها. لذا فهي ظاهرة فيزيائية.
ب) خطأ. تتوافق المرحلة مع منطقة النظام التي تقدم نفس الجوانب طوال امتدادها.
ج) خطأ. العملية المستخدمة غالبًا هي التبخر. يتم فصل الماء ، الذي يحتوي على درجة غليان أقل من الملح ، أولاً.
د) خطأ. يمثل التغيير في الحالة المادية تحولًا ماديًا. يحدث التفاعل الكيميائي عند تكوين مواد جديدة.
هـ) خطأ. غالبًا ما يستخدم التقطير التجزيئي لفصل المكونات السائلة عن خليط متجانس ، أي المواد قابلة للامتزاج. لذلك ، يتم فصل التقطير وفقًا لنقاط الغليان المختلفة.
نرى أيضا: تمارين على المخاليط المتجانسة وغير المتجانسة.
