Techniky používané k oddělení látek, které tvoří homogenní a heterogenní směsi, berou v úvahu počet fází, povahu složek a jejich vlastnosti.
Pomocí následujících otázek si otestujte své znalosti a doplňte studium komentovaným řešením.
Otázka 1
Vztahujte metodu separace směsí k vlastnosti použité v procesu separace.
I. Dekantace
II. Destilace
III. Extrakce rozpouštědlem
THE. Rozpustnost
B. Hustota
C. teplota varu
Správná odpověď: I.B; II.C. a III.A.
I.B: A dekantovat je proces separace heterogenních směsí, kde dochází k přirozené separaci prostřednictvím hustota nemísitelných složek směsi pevná látka-kapalina nebo směs kapalina-kapalina.
Například v nádrži na úpravu vody se pevné materiály usazují a usazují na dně, protože jsou hustší.
II.C: A destilace je proces separace směsí, jejichž složky se liší teploty varu.
Například složka směsi, která má nízkou teplotu varu, má tendenci přecházet nejprve do plynného stavu, a je tak oddělena od ostatních. Oddělená složka může být poté kondenzována (vrácena do kapaliny) a sebrána.
III.A: A extrakce rozpouštědlem se provádí v souladu s rozpustnost sloučenin ve směsi.
Například při přípravě kávy používáme v prášku horkou vodu, která s sebou táhne rozpustné sloučeniny. Je to proto, že káva obsahuje látky rozpustné v horké vodě.
otázka 2
Zkontrolujte následující výroky a posuďte je jako pravdivé (T) nebo nepravdivé (F).
() Při filtraci se pevné a kapalné části oddělí rozdílem ve velikosti částic.
() Odstředění je proces dekantace zrychlený gravitační silou.
() Separace v chromatografii se provádí interakcí složek směsi s mobilní fází a stacionární fází.
Správná odpověď: V; F; PROTI.
(V) Při filtraci se pevné a kapalné části oddělí rozdílem ve velikosti částic.
Pevné částice jsou rozděleny na směs pevná látka-kapalina, protože jsou zadržovány ve filtračním médiu, protože mají větší velikost a nemohou překročit póry filtru.
(F) Odstředění je dekantační proces zrychlený gravitační silou.
Odstředění se provádí působením odstředivé síly, která urychluje proces dekantace kruhovým pohybem, což způsobuje usazování hustšího materiálu na dně nádoby.
(V) Separace v chromatografii se provádí interakcí složek směsi s mobilní fází a stacionární fází.
Při chromatografickém postupu se směs složek vloží do stacionární fáze, což je materiál schopný zadržovat látky, které se mají oddělit. Když mobilní fáze prochází sloučeninami, může je táhnout stacionární fází interakcí s nimi. Čím větší je interakce mobilní fáze se složkou směsi, tím větší je její migrace stacionární fází.
otázka 3
(Vunesp) Při přípravě kávy přichází horká voda do kontaktu s práškem a je oddělena v sítku. Operace spojené s tímto oddělením jsou:
a) destilace a dekantace.
b) filtrace a destilace.
c) destilace a nátlak.
d) extrakce a filtrace.
e) extrakce a dekantace.
Správná alternativa: d) extrakce a filtrace.
a) NESPRÁVNÉ. Destilace odděluje dvě směsné kapaliny podle jejich bodu varu. Dekantace je oddělení směsi pevné a kapalné gravitací.
b) NESPRÁVNÉ. Filtrace používá filtrační médium k zadržování pevných látek a destilace odděluje kapaliny podle bodu varu.
c) NESPRÁVNÉ. Destilace se používá k oddělení homogenní směsi kapalin. Napínání je populární způsob volání filtrace kávy, při kterém se používá sítko.
d) SPRÁVNĚ. Extrakce rozpouštědlem se provádí vodou, která při kontaktu s kávou solubilizuje složky, které byly v pevné látce, a odvádí je pryč. Prášek je zadržován v sítku, které představuje filtrační médium pro filtraci.
e) NESPRÁVNÉ. Ačkoli extrakci představuje použití horké vody jako rozpouštědla, dekantace není součástí tohoto procesu.
vědět více o Oddělení směsí.
otázka 4
(Unirio) Směs tvořenou benzínem, vodou, pilinami a kuchyňskou solí lze rozdělit na různé složky podle následujících kroků:
a) filtrace, dekantace a destilace.
b) sběr a dekantace.
c) sublimace a destilace.
d) lisování a dekantování.
e) destilace a dekantace.
Správná alternativa: a) filtrace, dekantace a destilace.
Směs složená z benzinu, vody, pilin a složek kuchyňské soli má 3 fáze:
| Fáze 1 | Benzín |
| Úroveň 2 | piliny |
| Fáze 3 | voda a sůl |
a) SPRÁVNĚ. Filtrace odděluje fázi 2 od ostatních fází, protože piliny, pevné částice, jsou zadržovány ve filtračním médiu.
Dekantací se odděluje fáze 1 od fáze 3, protože kapaliny mají různé hustoty a kvůli jejich chemickým vlastnostem se nemísí, protože voda je polární a benzín nepolární.
Destilace podporuje odpařování rozpouštědla, vody a pevné látky, která byla rozpuštěna, stolní soli, znovu vykrystalizuje.
b) NESPRÁVNÉ. Úklid odpovídá oddělení pevných látek s různými velikostmi částic, což není případ uvedený v otázce. Dekantace je schopna oddělit pouze vodu a benzín.
c) NESPRÁVNÉ. Sublimace není proces separace směsí, ale změna fyzikálního stavu, která odpovídá přechodu z pevného do plynného stavu, aniž by prošla kapalným stavem. Destilace je schopna oddělit pouze složky vody a kuchyňské soli.
d) NESPRÁVNÉ. Lisování odpovídá fyzické operaci komprese objektu, která se nevztahuje na případ uvedený v otázce. Dekantace je schopna oddělit pouze vodu a benzín.
e) NESPRÁVNÉ. Destilace odděluje kuchyňskou sůl od vody, která se při tomto procesu odpařuje. Dekantací se odstraní benzín kvůli rozdílu v hustotě s vodou. Samotné dvě operace však nestačí k oddělení všech komponent, protože piliny by stále chyběly.
otázka 5
(Unicid) Očíslujte druhý sloupec podle prvního, poté vyberte možnost odpovídající správnému číslování, shora dolů
| Směsi | Hlavní metody separace |
|---|---|
| 1) Kyslík a dusík | (///) Destilace |
| 2) Olej a voda | (///) Filtrace |
| 3) Alkohol a voda | (///) Magnetická separace |
| 4) Železo a síra | (///) Dekantace |
| 5) Vzduch a prach | (///) Zkapalnění |
a) 1 - 4 - 5 - 2 - 3
b) 1 - 5 - 4 - 3 - 2
c) 3 - 2 - 4 - 5 -1
d) 3 - 5 - 4 - 2 - 1
e) 5 - 1 - 3 - 4 - 2
Správná alternativa: d) 3 - 5 - 4 - 2 - 1.
Destilace odděluje alkohol a vodu (3), protože obě složky mají různé teploty varu.
filtrace odděluje vzduch a prach (5), protože kvůli velikosti částic je prach zadržován ve filtru.
magnetická separace odděluje železo a síru (4), protože železo má magnetické vlastnosti a je přitahováno magnetem.
Dekantace odděluje olej a vodu (2), protože obě složky směsi mají různou hustotu a nejsou mísitelné.
Zkapalnění odděluje kyslík a dusík (1), protože dva plyny vytvářejí homogenní směs. V tomto procesu je vzduch ochlazován, dokud se nestane kapalným. Poté se směs zahřeje a složky se oddělí varem v destilační koloně.
otázka 6
(Cesgranrio) V jedné z fází úpravy vody, která zásobuje město, je voda po určitou dobu zadržována v nádržích, takže se nerozpuštěné látky usazují na dně. Tato operace se nazývá:
a) filtrace.
b) sedimentace.
c) sifonace.
d) odstředění.
e) krystalizace.
Správná alternativa: b) sedimentace.
a) NESPRÁVNÉ. Tato operace odděluje nerozpuštěné pevné látky od kapaliny filtračním papírem, který zadržuje částice, zatímco směs prochází skrz něj.
b) SPRÁVNĚ. Tato operace působením gravitace způsobí, že hustší částice dosáhnou na dno nádrže a usadí se, když je voda v klidu.
c) NESPRÁVNÉ. Tato operace odpovídá přepravě kapaliny z horní do spodní úrovně, to znamená, že kapalina proudí do spodní nádoby.
d) NESPRÁVNÉ. Tato operace způsobí, že k oddělení směsi dojde působením odstředivé síly získané rotací zařízení.
e) NESPRÁVNÉ. Tato operace provádí oddělení pevné a kapalné látky odpařením rozpouštědla. Pevná látka, která byla rozpuštěna, se rekrystalizuje.
Jako doplnění čtení navrhujeme textÚprava vody.
otázka 7
(Unifor) Pevná látka A je zcela rozpuštěna v kapalině B. Je možné oddělit rozpouštědlo B ze směsi pomocí:
a) odstředění.
b) sifonace.
c) dekantování.
d) filtrace.
e) destilace.
Správná alternativa: e) destilace.
a) NESPRÁVNÉ. Odstředěním se oddělují nerozpuštěné pevné látky v kapalině.
b) NESPRÁVNÉ. Sifonování transportuje kapalinu z vyššího bodu do nižšího.
c) NESPRÁVNÉ. Dekantace odděluje gravitační silou komponenty s různou hustotou.
d) NESPRÁVNÉ. Filtrace zadržuje pevné částice suspendované v kapalině pomocí filtračního média.
e) SPRÁVNĚ. Destilace je schopna odpařit rozpouštědlo B a pevná látka A krystalizuje.
otázka 8
(UnB) Posuďte následující položky, označte C za správné a E za špatné.
1) Odpařování umožňuje oddělení dvou vysoce těkavých kapalin.
2) Je možné oddělit homogenní materiál kapalina-kapalina frakční destilací.
3) Oddělení ropných složek je založeno na rozdílu mezi jejich příslušnými teplotami varu.
4) Princip frakční destilace je založen na rozdílu v rozpustnosti pevných látek v materiálu.
1) NESPRÁVNÉ. Odpařování je změna fyzikálního stavu, která odpovídá přechodu z kapalného do plynného stavu. Jsou-li tyto dvě kapaliny vysoce těkavé, mají velmi blízké teploty varu, což ztěžuje separaci.
2) SPRÁVNĚ. Kapaliny jsou odděleny různými body varu. Nejprve se ze systému odstraní kapalina s nejnižším bodem varu.
3) SPRÁVNĚ. Ropa je složitá směs uhlovodíků, které mají různé fyzikální a chemické vlastnosti. Destilační věže oddělují složky směsi podle jejich těkavosti, protože teploty varu se mění s velikostí uhlíkového řetězce.
4) NESPRÁVNÉ. Je založen na různých bodech varu složek směsi.
otázka 9
(UFRGS) Dvoufázový heterogenní systém je tvořen třemi různými kapalinami A, B a C. Je známo že:
- A a B jsou navzájem mísitelné;
- C je nemísitelný s A a B;
- A je těkavější než B.
Na základě těchto informací jsou nejvhodnější metody pro oddělení tří kapalin:
a) odstřeďování a dekantování.
b) dekantace a frakční tavení.
c) filtrace a odstředění.
d) filtrace a frakční destilace.
e) dekantace a frakční destilace.
Správná alternativa: e) dekantace a frakční destilace.
Podle údajů ve výpisu představuje systém dvě fáze:
| Fáze 1 | Kapaliny A a B |
| Úroveň 2 | Čistá C. |
a) NESPRÁVNÉ. Nelze použít centrifugaci, protože je vhodná pro separaci částic suspendovaných v kapalině.
b) NESPRÁVNÉ. Nelze použít frakční tavení, protože je vhodné pro oddělování pevných látek s různými teplotami tání.
c) NESPRÁVNÉ. Nelze použít filtraci, protože je vhodná pro dělení pevných látek na kapaliny. Stejně tak není vhodné odstředění, protože se jedná o zrychlený proces separace pevných látek a kapalin.
d) NESPRÁVNÉ. Filtraci nelze použít, protože je užitečná při oddělování heterogenních systémů pevná látka-kapalina.
e) SPRÁVNĚ. Dekantace podporuje oddělení fáze 1 se složkami A a B od fáze 2, což odpovídá složce C rozdílem hustoty.
Destilace podporuje oddělení A a B podle bodu varu látek. Směs se zahřeje a nízkovroucí složka se nejprve odpaří a shromáždí do jiné nádoby.
otázka 10
(Ufba) Na základě níže uvedeného diagramu je správné uvést:
a) Proces X je filtrace.
b) Pevnou látkou A je uhličitan vápenatý, CaCO3.
c) Proces Y se dekantuje.
d) Systém C je homogenní materiál.
e) Systém D obsahuje látku.
f) Proces Z je jednoduchá destilace.
g) Destilovaná voda je materiál.
Správné alternativy: a, b, c, f.
a) SPRÁVNĚ. Pevná látka A byla oddělena od systému B, protože v ní nebyla rozpuštěna. Filtrace zadržuje pevné částice, které zůstávají na filtračním papíru, zatímco kapalina, která prošla nálevkou, se shromažďuje v jiné nádobě.
b) SPRÁVNĚ. Zahřívání způsobilo chemickou reakci. V něm vznikly nové látky rozkladem uhličitanu vápenatého (CaCO3).
CaCO3 CO2(G) + CaO(s)
c) SPRÁVNĚ. Protože směs je složena z nemísitelných kapalin, došlo k oddělení kvůli rozdílu v hustotě. Během dekantace se pomocí bromové nálevky složky samovolně oddělí.
d) NESPRÁVNÉ. Pokud je systém jednofázový, má pouze jednu fázi a může to být homogenní směs nebo čistá látka.
e) NESPRÁVNÉ. Systém D je homogenní směs vody a složek uhličitanu vápenatého (CaCO)3).
f) SPRÁVNĚ. Jelikož je systém D homogenní, složený z kapaliny a pevné látky, lze destilací kapalinu odpařit a následně zkondenzovat a shromáždit do jiné nádoby.
g) NESPRÁVNÉ. Destilovaná voda je látka, protože má po celou dobu pevné a neměnné vlastnosti.
otázka 11
(PUC-MG) Při umístění hexanu (d = 0,66 g / cm3), voda (d = 1 g / cm3) a sůl (NaCl) v laboratorním skle známém jako oddělovací nálevka (obrázek níže), označte po určité době odpočinku příslušný aspekt pozorovaný.
a) A
b) B
c) C.
d) D
Správná alternativa: c) C.
Hexan má nižší hustotu než voda, takže je složkou v horní části dekantační nálevky.
Když dáme sůl do vody, ionty se oddělí, jak ukazuje chemická rovnice:
Jelikož se jedná o iontovou a ve vodě rozpustnou sloučeninu, prochází chlorid sodný změnou a rozpadá se na své ionty, takže voda a sůl představují fázi v systému.
Výsledkem je produkt se střední hustotou mezi vodou a solí, která je 2,16 g / cm3. Je to proto, že voda již není čistou látkou a stala se směsí.
Získejte více znalostí čtením o Fyzikální a chemické transformace.
otázka 12
(Cairu) O procesech separace materiálů uveďte správnou alternativu.
a) Napínání kávy, proces separace materiálu, je fyzikální jev.
b) Fáze systému jsou komponenty, které tento systém tvoří.
c) Jedním z procesů často používaných k oddělení mořské vody od soli je filtrace.
d) Když se látky mění z pevné látky na kapalinu, existují důkazy, že došlo k chemické reakci.
e) Frakční destilace je proces často používaný k oddělení dvou pevných látek.
Správná alternativa: a) Napínání kávy, proces separace materiálu, je fyzikální jev.
a) SPRÁVNĚ. Napětí kávy je stejné jako filtrování. Je to tedy fyzikální jev.
b) NESPRÁVNÉ. Fáze odpovídá oblasti systému, která po celou dobu jejího rozšíření představuje stejné aspekty.
c) NESPRÁVNÉ. Často používaným procesem je odpařování. Nejprve se oddělí voda, která má nižší teplotu varu než sůl.
d) NESPRÁVNÉ. Změna fyzického stavu představuje fyzickou transformaci. Při vytváření nových látek dochází k chemické reakci.
e) NESPRÁVNÉ. Frakční destilace se často používá k oddělení kapalných složek od homogenní směsi, tj. Látky jsou mísitelné. Proto se destilace odděluje podle různých bodů varu.
Podívejte se také: Cvičení na homogenní a heterogenní směsi.
