Die Techniken zur Trennung der Stoffe, aus denen die homogenen und heterogenen Gemische bestehen, berücksichtigen die Anzahl der Phasen, die Art der Komponenten und deren Eigenschaften.
Testen Sie mit den folgenden Fragen Ihr Wissen und ergänzen Sie Ihr Studium mit der kommentierten Auflösung.
Frage 1
Beziehen Sie die Methode der Trennung von Gemischen auf die im Trennungsprozess verwendete Eigenschaft.
ICH. Dekantieren
II. Destillation
III. Lösungsmittelextraktion
DAS. Löslichkeit
B. Dichte
. Siedetemperatur
Richtige Antwort: I.B; II.C. und III.A.
I.B: A dekantieren ist ein Verfahren zur Trennung heterogener Gemische, bei dem die natürliche Trennung durch die Dichte der nicht mischbaren Bestandteile eines Fest-Flüssig- oder Flüssig-Flüssig-Gemischs.
Zum Beispiel setzen sich in einem Wasseraufbereitungstank Feststoffe ab und setzen sich am Boden ab, weil sie dichter sind.
II.C: A Destillation ist ein Verfahren zur Trennung von Gemischen, deren Komponenten unterschiedliche Siedetemperaturen.
Beispielsweise neigt ein Bestandteil eines Gemisches, der einen niedrigen Siedepunkt hat, dazu, zuerst in den gasförmigen Zustand überzugehen und wird somit von den anderen getrennt. Die abgetrennte Komponente kann dann kondensiert (zu einer Flüssigkeit zurückgeführt) und gesammelt werden.
III.A: A Lösungsmittelextraktion erfolgt nach dem Löslichkeit der Verbindungen in einer Mischung.
Wenn wir beispielsweise Kaffee zubereiten, verwenden wir heißes Wasser im Pulver, das die löslichen Verbindungen mit sich zieht. Denn Kaffee enthält Substanzen, die in heißem Wasser löslich sind.
Frage 2
Überprüfe die folgenden Aussagen und urteile als wahr (T) oder falsch (F).
( ) Bei der Filtration werden Feststoff und Flüssigkeit durch den Unterschied in der Partikelgröße getrennt.
( ) Die Zentrifugation ist ein durch die Schwerkraft beschleunigtes Dekantieren.
( ) Die chromatographische Trennung erfolgt durch die Wechselwirkung der Mischungskomponenten mit der mobilen Phase und der stationären Phase.
Richtige Antwort: V; F; V.
(V) Bei der Filtration werden Feststoff und Flüssigkeit durch den Unterschied in der Partikelgröße getrennt.
Feste Partikel werden in ein Fest-Flüssig-Gemisch getrennt, da sie im Filtermedium zurückgehalten werden, da sie größer sind und die Filterporen nicht überschreiten können.
(F) Zentrifugation ist ein durch die Schwerkraft beschleunigter Dekantiervorgang.
Die Zentrifugation erfolgt durch die Einwirkung der Zentrifugalkraft, die den Dekantiervorgang durch kreisende Bewegungen beschleunigt, wodurch sich das dichtere Material am Behälterboden absetzt.
(V) Die chromatographische Trennung erfolgt durch die Wechselwirkung der Mischungskomponenten mit der mobilen Phase und der stationären Phase.
Beim Chromatographieverfahren wird das Komponentengemisch in die stationäre Phase eingebracht, ein Material, das die zu trennenden Stoffe zurückhalten kann. Wenn die mobile Phase die Verbindungen durchdringt, kann sie sie durch die stationäre Phase ziehen, indem sie mit ihnen interagiert. Je stärker die mobile Phase mit einer Komponente des Gemisches wechselwirkt, desto stärker wandert sie durch die stationäre Phase.
Frage 3
(Vunesp) Bei der Kaffeezubereitung kommt heißes Wasser mit dem Pulver in Kontakt und wird im Sieb abgeschieden. Die an dieser Trennung beteiligten Operationen sind jeweils:
a) Destillation und Dekantieren.
b) Filtration und Destillation.
c) Destillation und Zwang.
d) Extraktion und Filtration.
e) Extraktion und Dekantieren.
Richtige Alternative: d) Extraktion und Filtration.
eine falsche. Die Destillation trennt zwei gemischte Flüssigkeiten nach ihrem Siedepunkt. Dekantieren ist die Trennung einer Mischung aus Feststoff und Flüssigkeit durch die Schwerkraft.
b) FALSCH. Die Filtration verwendet ein Filtermedium, um Feststoffe zurückzuhalten, und die Destillation trennt Flüssigkeiten nach Siedepunkt.
c) FALSCH. Destillation wird verwendet, um eine homogene Mischung von Flüssigkeiten zu trennen. Sieben ist die beliebte Art, Kaffeefiltration zu nennen, bei der ein Sieb verwendet wird.
d) RICHTIG. Die Lösungsmittelextraktion erfolgt mit Wasser, das bei Kontakt mit dem Kaffee die im Feststoff enthaltenen Bestandteile auflöst und mitreißt. Das Pulver wird im Sieb zurückgehalten, welches das Filtermedium für die Filtration darstellt.
e) FALSCH. Obwohl die Extraktion durch die Verwendung von heißem Wasser als Lösungsmittel repräsentiert wird, ist das Dekantieren nicht Teil dieses Prozesses.
mehr wissen über Trennung von Gemischen.
Frage 4
(Unirio) Ein Gemisch aus Benzin, Wasser, Sägemehl und Speisesalz kann wie folgt in seine verschiedenen Bestandteile zerlegt werden:
a) Filtrieren, Dekantieren und Destillieren.
b) Sammeln und Dekantieren.
c) Sublimation und Destillation.
d) Pressen und Dekantieren.
e) Destillation und Dekantieren.
Richtige Alternative: a) Filtrieren, Dekantieren und Destillieren.
Das Gemisch aus Benzin-, Wasser-, Sägemehl- und Kochsalzkomponenten besteht aus 3 Phasen:
| Phase 1 | Benzin |
| Level 2 | Sägespäne |
| Stufe 3 | Wasser und Salz |
a) RICHTIG. Die Filtration trennt Phase 2 von den anderen Phasen, da das Sägemehl, feste Partikel, im Filtermedium zurückgehalten werden.
Dekantieren trennt Phase 1 von Phase 3, da Flüssigkeiten unterschiedliche Dichten haben und sich aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften nicht vermischen, da Wasser polar und Benzin unpolar ist.
Die Destillation fördert das Verdampfen des Lösungsmittels, das Wasser und der gelöste Feststoff, das Kochsalz, kristallisiert wieder aus.
b) FALSCH. Scavenging entspricht der Abscheidung von Feststoffen mit unterschiedlichen Partikelgrößen, was in der Fragestellung nicht der Fall ist. Dekantieren ist nur in der Lage, die Wasser- und Benzinkomponenten zu trennen.
c) FALSCH. Sublimation ist kein Prozess der Trennung von Gemischen, sondern eine Änderung des physikalischen Zustands, die dem Übergang von einem festen in einen gasförmigen Zustand entspricht, ohne den flüssigen Zustand zu durchlaufen. Die Destillation ist nur in der Lage, die Wasser- und Kochsalzkomponenten zu trennen.
d) FALSCH. Das Pressen entspricht dem physikalischen Vorgang des Komprimierens eines Objekts, was auf den in der Frage gestellten Fall nicht zutrifft. Dekantieren ist nur in der Lage, die Wasser- und Benzinkomponenten zu trennen.
e) FALSCH. Bei der Destillation wird Kochsalz vom Wasser getrennt, das dabei verdampft. Dekantieren entfernt Benzin aufgrund des Dichteunterschieds mit Wasser. Die beiden Arbeitsgänge allein reichen jedoch nicht aus, um alle Komponenten zu trennen, da das Sägemehl noch fehlen würde.
Frage 5
(Unicid) Nummerieren Sie die zweite Spalte gemäß der ersten und wählen Sie dann die Option, die der richtigen Nummerierung entspricht, von oben nach unten
| Mischungen | Haupttrennmethoden |
|---|---|
| 1) Sauerstoff und Stickstoff | (///) Destillation |
| 2) Öl und Wasser | (///) Filtration |
| 3) Alkohol und Wasser | (///) Magnetische Trennung |
| 4) Eisen und Schwefel | (///) Dekantieren |
| 5) Luft und Staub | (///) Verflüssigung |
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
Richtige Alternative: d) 3 - 5 - 4 - 2 - 1.
Destillation trennt Alkohol und Wasser (3), da die beiden Komponenten unterschiedliche Siedetemperaturen haben.
Filterung trennt Luft und Staub (5), denn aufgrund der Größe der Partikel wird der Staub in einem Filter zurückgehalten.
magnetische Trennung trennt Eisen und Schwefel (4), da Eisen magnetische Eigenschaften hat und von einem Magneten angezogen wird.
Dekantieren trennt Öl und Wasser (2), da die beiden Mischungskomponenten unterschiedliche Dichten aufweisen und nicht mischbar sind.
Verflüssigung trennt Sauerstoff und Stickstoff (1), da die beiden Gase ein homogenes Gemisch bilden. Dabei wird die Luft abgekühlt, bis sie flüssig wird. Danach wird das Gemisch erhitzt und die Komponenten in einer Destillationskolonne nach Siedepunkt getrennt.
Frage 6
(Cesgranrio) In einer der Phasen der Wasseraufbereitung, die eine Stadt versorgt, wird das Wasser für eine gewisse Zeit in Tanks aufbewahrt, damit sich die Schwebstoffe am Boden absetzen. Dieser Vorgang heißt:
a) Filtrieren.
b) Sedimentation.
c) Absaugung.
d) Zentrifugation.
e) Kristallisation.
Richtige Alternative: b) Sedimentation.
eine falsche. Dieser Vorgang trennt suspendierte Feststoffe von Flüssigkeit mit einem Filterpapier, das die Partikel zurückhält, während das Gemisch hindurchgeht.
b) RICHTIG. Dieser Vorgang bewirkt durch die Wirkung der Schwerkraft, dass die dichteren Partikel den Boden des Tanks erreichen und sich absetzen, wenn das Wasser ruht.
c) FALSCH. Dieser Vorgang entspricht dem Transport einer Flüssigkeit von einem oberen auf ein unteres Niveau, dh die Flüssigkeit fließt in den unteren Behälter.
d) FALSCH. Dieser Vorgang bewirkt, dass die Trennung einer Mischung erfolgt, indem die Zentrifugalkraft aufgebracht wird, die durch die Drehungen der Vorrichtung gewonnen wird.
e) FALSCH. Dieser Vorgang führt die Trennung von Feststoff und Flüssigkeit durch Verdampfen des Lösungsmittels durch. Der gelöste Feststoff wird umkristallisiert.
Zur Ergänzung der Lektüre schlagen wir den Text vorWasserversorgung.
Frage 7
(Unifor) Ein Feststoff A ist vollständig in einer Flüssigkeit B gelöst. Es ist möglich, Lösungsmittel B aus dem Gemisch abzutrennen mittels a:
a) Zentrifugation.
b) Absaugung.
c) Dekantieren.
d) Filtrieren.
e) Destillation.
Richtige Alternative: e) Destillation.
eine falsche. Die Zentrifugation trennt suspendierte Feststoffe in einer Flüssigkeit.
b) FALSCH. Beim Absaugen wird die Flüssigkeit von einem höheren Punkt zu einem niedrigeren transportiert.
c) FALSCH. Beim Dekantieren werden Komponenten mit unterschiedlicher Dichte durch die Schwerkraft getrennt.
d) FALSCH. Bei der Filtration werden feste Partikel, die in einer Flüssigkeit suspendiert sind, mithilfe eines Filtermediums zurückgehalten.
e) RICHTIG. Durch Destillation kann Lösungsmittel B verdampft werden und Feststoff A wird kristallisiert.
Frage 8
(UnB) Beurteilen Sie die folgenden Punkte, markieren Sie C für richtig und E für falsch.
1) Die Verdampfung ermöglicht die Trennung von zwei leicht flüchtigen Flüssigkeiten.
2) Es ist möglich, ein homogenes flüssig-flüssiges Material durch fraktionierte Destillation zu trennen.
3) Die Trennung von Erdölkomponenten basiert auf der Differenz zwischen ihren jeweiligen Siedetemperaturen.
4) Das Prinzip der fraktionierten Destillation basiert auf der unterschiedlichen Löslichkeit von Feststoffen in einem Material.
1) FALSCH. Die Verdunstung ist eine physikalische Zustandsänderung, die dem Übergang von einem flüssigen in einen gasförmigen Zustand entspricht. Wenn die beiden Flüssigkeiten leicht flüchtig sind, haben sie sehr nahe beieinanderliegende Siedepunkte, was die Trennung erschwert.
2) RICHTIG. Flüssigkeiten werden durch unterschiedliche Siedepunkte getrennt. Die Flüssigkeit mit dem niedrigsten Siedepunkt wird zuerst aus dem System entfernt.
3) RICHTIG. Erdöl ist ein komplexes Gemisch von Kohlenwasserstoffen mit unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften. Destillationstürme trennen die Bestandteile des Gemisches nach ihrer Flüchtigkeit, da die Siedepunkte mit der Größe der Kohlenstoffkette variieren.
4) FALSCH. Sie beruht auf den unterschiedlichen Siedepunkten der Mischungskomponenten.
Frage 9
(UFRGS) Ein zweiphasiges heterogenes System wird durch drei verschiedene Flüssigkeiten A, B und C gebildet. Es ist bekannt, dass:
- A und B sind miteinander mischbar;
- C ist mit A und mit B nicht mischbar;
- A ist volatiler als B.
Basierend auf diesen Informationen sind die am besten geeigneten Methoden zur Trennung der drei Flüssigkeiten:
a) Zentrifugieren und Dekantieren.
b) Dekantieren und fraktioniertes Schmelzen.
c) Filtration und Zentrifugation.
d) Filtration und fraktionierte Destillation.
e) Dekantieren und fraktionierte Destillation.
Richtige Alternative: e) Dekantieren und fraktionierte Destillation.
Den Angaben in der Erklärung zufolge weist das System zwei Phasen auf:
| Phase 1 | Flüssigkeiten A und B |
| Level 2 | Netto C |
eine falsche. Die Zentrifugation kann nicht verwendet werden, da sie zum Abtrennen von in einer Flüssigkeit suspendierten Partikeln geeignet ist.
b) FALSCH. Fraktioniertes Schmelzen kann nicht verwendet werden, da es zum Trennen von Feststoffen mit unterschiedlichen Schmelzpunkten geeignet ist.
c) FALSCH. Die Filtration kann nicht verwendet werden, da sie zum Trennen von Feststoffen in Flüssigkeiten geeignet ist. Ebenso ist Zentrifugation nicht sinnvoll, da es sich um einen beschleunigten Fest-Flüssig-Trennprozess handelt.
d) FALSCH. Filtration kann nicht verwendet werden, da sie zum Trennen heterogener Fest-Flüssig-Systeme nützlich ist.
e) RICHTIG. Das Dekantieren fördert die Trennung der Phase 1 mit den Komponenten A und B der Phase 2, die durch den Dichteunterschied der Komponente C entspricht.
Die Destillation fördert die Trennung von A und B entsprechend dem Siedepunkt der Stoffe. Die Mischung wird erhitzt und der niedriger siedende Bestandteil wird zunächst verdampft und in einem anderen Behälter gesammelt.
Frage 10
(Ufba) Basierend auf dem Diagramm unten ist es richtig zu sagen:
a) Prozess X ist Filtration.
b) Feststoff A ist Calciumcarbonat, CaCO3.
c) Prozess Y dekantiert.
d) System C ist ein homogenes Material.
e) System D hat eine Substanz.
f) Verfahren Z ist eine einfache Destillation.
g) Destilliertes Wasser ist ein Material.
Richtige Alternativen: a, b, c, f.
a) RICHTIG. Feststoff A wurde von System B abgetrennt, da er darin nicht gelöst war. Die Filtration hält die Feststoffpartikel zurück, die auf dem Filterpapier verbleiben, während die Flüssigkeit, die durch den Trichter gelangt ist, in einem anderen Behälter gesammelt wird.
b) RICHTIG. Durch das Erhitzen fand eine chemische Reaktion statt. Darin wurden durch den Abbau von Calciumcarbonat (CaCO3).
CaCO3 CO2(G) + CaO(s)
c) RICHTIG. Da das Gemisch aus nicht mischbaren Flüssigkeiten besteht, erfolgte die Trennung aufgrund des Dichteunterschieds. Beim Dekantieren mit einem Bromtrichter trennen sich die Komponenten spontan.
d) FALSCH. Wenn das System einphasig ist, hat es nur eine Phase und kann ein homogenes Gemisch oder ein Reinstoff sein.
e) FALSCH. System D ist eine homogene Mischung aus Wasser und Calciumcarbonat (CaCO) Komponenten3).
f) RICHTIG. Da System D homogen ist, bestehend aus Flüssigkeit und Feststoff, kann die Flüssigkeit durch Destillation verdampft und anschließend kondensiert werden, um in einem anderen Behälter gesammelt zu werden.
g) FALSCH. Destilliertes Wasser ist ein Stoff, da es in seiner Gesamtheit feste und unveränderliche Eigenschaften besitzt.
Frage 11
(PUC-MG) Beim Einbringen von Hexan (d = 0,66 g/cm3), Wasser (d = 1 g/cm²3) und Salz (NaCl) in einem Laborglas, dem sogenannten Scheidetrichter (Bild unten), markieren Sie den entsprechenden Aspekt, der nach einiger Ruhezeit beobachtet wurde.
a) A
b) B
c) C
d) D
Richtige Alternative: c) C.
Hexan hat eine geringere Dichte als Wasser, daher ist es die Komponente am oberen Ende des Dekantiertrichters.
Wenn wir Salz in Wasser geben, dissoziieren die Ionen, wie die chemische Gleichung zeigt:
Da es sich um eine ionische und wasserlösliche Verbindung handelt, verändert sich Natriumchlorid in seine Ionen, sodass Wasser und Salz eine Phase im System darstellen.
Das Ergebnis ist ein Produkt mit einer Zwischendichte zwischen Wasser und Salz von 2,16 g/cm³. Denn Wasser ist kein Reinstoff mehr, sondern ein Gemisch geworden.
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Frage 12
(Cairu) Geben Sie bei Stofftrennverfahren die richtige Alternative an.
a) Das Sieben von Kaffee, ein stofflicher Trennprozess, ist ein physikalisches Phänomen.
b) Phase eines Systems sind die Komponenten, aus denen dieses System besteht.
c) Eines der Verfahren, das häufig verwendet wird, um Meerwasser von Salz zu trennen, ist die Filtration.
d) Wenn Stoffe von fest zu flüssig werden, gibt es Hinweise darauf, dass eine chemische Reaktion stattgefunden hat.
e) Fraktionierte Destillation ist ein Verfahren, das häufig verwendet wird, um zwei Feststoffe zu trennen.
Richtige Alternative: a) Das Sieben von Kaffee, ein stofflicher Trennprozess, ist ein physikalisches Phänomen.
a) RICHTIG. Das Sieben des Kaffees ist das gleiche wie das Filtern. Es ist also ein physikalisches Phänomen.
b) FALSCH. Die Phase entspricht dem Bereich des Systems, der während seiner gesamten Ausdehnung die gleichen Aspekte aufweist.
c) FALSCH. Das häufig verwendete Verfahren ist die Verdampfung. Wasser, das einen niedrigeren Siedepunkt als Salz hat, wird zuerst abgetrennt.
d) FALSCH. Die Änderung des physikalischen Zustands stellt eine physikalische Transformation dar. Bei der Bildung neuer Stoffe findet eine chemische Reaktion statt.
e) FALSCH. Die fraktionierte Destillation wird häufig verwendet, um flüssige Bestandteile aus einem homogenen Gemisch zu trennen, dh die Stoffe sind mischbar. Daher wird die Destillation nach den verschiedenen Siedepunkten getrennt.
Auch sehen: Übungen zu homogenen und heterogenen Mischungen.
