הטכניקות המשמשות להפרדת החומרים המרכיבים את התערובות ההומוגניות והטרוגניות לוקחות בחשבון את מספר השלבים, אופי הרכיבים ותכונותיהם.
השתמש בשאלות הבאות כדי לבדוק את הידע שלך ולהשלים את לימודיך ברזולוציה שהעירה.
שאלה 1
קשר את שיטת ההפרדה של תערובות למאפיין המשמש בתהליך ההפרדה.
אני. דקנטציה
II. זִקוּק
III. חילוץ ממס
ה. מְסִיסוּת
ב. צְפִיפוּת
Ç. טמפרטורת רתיחה
תשובה נכונה: I.B; II.C. ו- III.A.
I.B: א לִמְזוֹג הוא תהליך של הפרדה של תערובות הטרוגניות, כאשר הפרדה טבעית מתרחשת דרך צְפִיפוּת מהמרכיבים הבלתי-מעורבים של תערובת מוצקה-נוזלית או נוזלית.
לדוגמא, במיכל לטיפול במים, חומרים מוצקים מתמקמים ומתייצבים בקרקעית מכיוון שהם צפופים יותר.
II.C: A זִקוּק הוא תהליך של הפרדת תערובות, שמרכיביהן שונים טמפרטורות רתיחה.
לדוגמא, רכיב בתערובת שיש לה נקודת רתיחה נמוכה נוטה לעבור תחילה למצב הגזי, ולכן הוא מופרד מהאחרים. לאחר מכן ניתן לעבות את הרכיב המופרד (ולהחזירו לנוזל) ולאסוף אותו.
III.A: א חילוץ ממס מבוצע בהתאם ל- מְסִיסוּת של התרכובות בתערובת.
לדוגמא, כאשר אנו מכינים קפה אנו משתמשים במים חמים באבקה, שגוררים עימה את התרכובות המסיסות. הסיבה לכך היא שקפה מכיל חומרים המסיסים במים חמים.
שאלה 2
עיין בהצהרות הבאות ושפט כנכון (T) או לא נכון (F).
() בסינון, מוצק ונוזל מופרדים על ידי ההבדל בגודל החלקיקים.
() צנטריפוגה היא תהליך דקנטציה המואץ בכוח המשיכה.
() ההפרדה בכרומטוגרפיה מתבצעת על ידי האינטראקציה של רכיבי התערובת עם השלב הנייד והשלב הנייח.
תשובה נכונה: V; F; V.
(V) בסינון, מוצק ונוזל מופרדים על ידי ההבדל בגודל החלקיקים.
חלקיקים מוצקים מופרדים לתערובת מוצקה-נוזלית מכיוון שהם נשמרים במדיום המסנן, מכיוון שהם גדולים יותר ואינם יכולים לחרוג מנקבוביות המסנן.
(ו) צנטריפוגה היא תהליך דקנטציה המואץ בכוח המשיכה.
צנטריפוגה מתבצעת על ידי פעולה של כוח צנטריפוגלי, שמאיץ את תהליך ההפצה על ידי תנועה מעגלית, מה שגורם לחומר הצפוף יותר להתיישב על קרקעית המיכל.
(V) ההפרדה בכרומטוגרפיה מתבצעת על ידי האינטראקציה של רכיבי התערובת עם השלב הנייד והשלב הנייח.
בשיטת הכרומטוגרפיה מכניסים את תערובת הרכיבים לשלב הנייח, חומר המסוגל לשמור על החומרים להפרדה. כאשר השלב הנייד עובר דרך התרכובות, הוא יכול לגרור אותם דרך השלב הנייח על ידי אינטראקציה עימם. ככל שהאינטראקציה של השלב הנייד עם מרכיב בתערובת גדולה יותר, כך נדידתו דרך השלב הנייח גדולה יותר.
שאלה 3
(Vunesp) בעת הכנת קפה, מים חמים באים במגע עם האבקה ומופרדים במסננת. הפעולות הכרוכות בהפרדה זו הן, בהתאמה:
א) זיקוק ודקנטציה.
ב) סינון וזיקוק.
ג) זיקוק וכפייה.
ד) מיצוי וסינון.
ה) מיצוי ודקנטציה.
חלופה נכונה: ד) מיצוי וסינון.
שגוי. הזיקוק מפריד בין שני נוזלים מעורבים על פי נקודת הרתיחה שלהם. דקנטציה היא הפרדה של תערובת של מוצק ונוזל על ידי כוח הכבידה.
ב) לא נכון. הסינון משתמש במדיום פילטר לשמירה על מוצקים והזיקוק מפריד בין נוזלים לפי נקודת הרתיחה.
ג) לא נכון. זיקוק משמש להפרדת תערובת הומוגנית של נוזלים. מסננת היא הדרך הפופולרית להתקשר לסינון קפה, המשתמש במסננת.
ד) נכון. מיצוי ממס מתבצע עם מים אשר במגע עם הקפה מסיסים את הרכיבים שהיו במוצק וגוררים אותם משם. האבקה נשמרת במסננת, המייצגת את מדיום הסינון לסינון.
ה) לא נכון. למרות שהמיצוי מיוצג על ידי שימוש במים חמים כממיס, ההפצה אינה חלק מתהליך זה.
לדעת יותר על הפרדת תערובות.
שאלה 4
(Unirio) ניתן להפריד תערובת הנוצרת על ידי בנזין, מים, נסורת ומלח שולחן על ידי ביצוע השלבים הבאים:
א) סינון, דקנטציה וזיקוק.
ב) איסוף ודקנטציה.
ג) סובלימציה וזיקוק.
ד) לחיצה ופירוק.
ה) זיקוק ודקנטציה.
חלופה נכונה: א) סינון, דקנטציה וזיקוק.
לתערובת המורכבת ממרכיבי בנזין, מים, נסורת ומלח שולחן יש שלושה שלבים:
| שלב 1 | בֶּנזִין |
| שלב 2 | נְסוֹרֶת |
| שלב 3 | מים ומלח |
א) נכון. הסינון מפריד בין שלב 2 לשאר השלבים, שכן הנסורת, החלקיקים המוצקים, נשמרים במדיום הסינון.
ההפשטה מפרידה בין שלב 1 לשלב 3, מכיוון שלנוזלים יש צפיפות שונה ובשל המאפיינים הכימיים שלהם אינם מתערבבים, שכן המים הם קוטביים והבנזין אינו קוטבי.
הזיקוק מקדם את אידוי הממיס, המים והמוצק שהומס, מלח השולחן, מתגבש שוב.
ב) לא נכון. ניקוי תואם להפרדה של מוצקים בגדלי חלקיקים שונים, וזה לא המקרה המוצג בשאלה. ההפצה מסוגלת להפריד רק את רכיבי המים והבנזין.
ג) לא נכון. סובלימציה אינה תהליך של הפרדת תערובות, אלא שינוי במצב הפיזי, המתאים למעבר ממוצק למצב גזי, מבלי לעבור את המצב הנוזלי. זיקוק מסוגל להפריד רק את רכיבי המים ומלח השולחן.
ד) שגוי. לחיצה תואמת לפעולה הפיזית של דחיסת אובייקט, שאינה חלה על המקרה המוצג בשאלה. ההפצה מסוגלת להפריד רק את רכיבי המים והבנזין.
ה) לא נכון. הזיקוק מפריד מלח שולחן ומים, שמתאדים תוך כדי. דקנטציה מוציאה דלק עקב ההבדל בצפיפות במים. עם זאת, שתי הפעולות לבדן אינן מספיקות כדי להפריד בין כל הרכיבים, מכיוון שהנסורת עדיין תיעדר.
שאלה 5
(Unicid) ספר את העמודה השנייה לפי הראשונה, ואז בחר באפשרות המתאימה למספור הנכון, מלמעלה למטה
| תערובות | שיטות עיקריות להפרדה |
|---|---|
| 1) חמצן וחנקן | (///) זיקוק |
| 2) שמן ומים | (///) סינון |
| 3) אלכוהול ומים | (///) הפרדה מגנטית |
| 4) ברזל וגופרית | (///) דקנטציה |
| 5) אוויר ואבק | (///) נזילות |
א) 1 - 4 - 5 - 2 - 3
ב) 1 - 5 - 4 - 3 - 2
ג) 3 - 2 - 4 - 5 -1
ד) 3 - 5 - 4 - 2 - 1
ה) 5 - 1 - 3 - 4 - 2
חלופה נכונה: ד) 3 - 5 - 4 - 2 - 1.
זִקוּק מפריד בין אלכוהול למים (3), שכן לשני המרכיבים טמפרטורות רתיחה שונות.
סִנוּן מפריד בין אוויר לאבק (5), מכיוון שבשל גודל החלקיקים האבק נשמר בפילטר.
הפרדה מגנטית מפריד בין ברזל לגופרית (4), שכן לברזל יש תכונות מגנטיות והוא נמשך על ידי מגנט.
דקנטציה מפריד נפט ומים (2), שכן שני מרכיבי התערובת הם בעלי צפיפות שונה ואינם ניתנים לתערובת.
נזילות מפריד בין חמצן וחנקן (1) כאשר שני הגזים יוצרים תערובת הומוגנית. בתהליך זה האוויר מקורר עד שהוא הופך לנוזל. לאחר מכן, התערובת מחוממת והרכיבים מופרדים בנקודת רתיחה בעמוד זיקוק.
שאלה 6
(Cesgranrio) באחד משלבי הטיפול במים המספקים עיר, המים נשמרים לזמן מסוים במיכלים, כך שהמוצקים המושעים מתיישבים על הקרקעית. פעולה זו נקראת:
א) סינון.
ב) שקיעה.
ג) סינון.
ד) צנטריפוגה.
ה) התגבשות.
חלופה נכונה: ב) שקיעה.
שגוי. פעולה זו מפרידה בין מוצקים תלויים לנוזל בעזרת נייר סינון, השומר על החלקיקים בזמן שהתערובת עוברת דרכה.
ב) נכון. פעולה זו, על ידי פעולת כוח המשיכה, גורמת לחלקיקים הצפופים יותר להגיע לקרקעית המיכל ולהשתקע כשהמים במנוחה.
ג) לא נכון. פעולה זו תואמת את הובלת הנוזל ממפלס עליון למטה, כלומר הנוזל זורם למיכל התחתון.
ד) שגוי. פעולה זו גורמת להפרדה של תערובת להתרחש על ידי הפעלת כוח צנטריפוגלי שנרכש על ידי סיבובי המכשיר.
ה) לא נכון. פעולה זו מבצעת הפרדה של מוצק ונוזל על ידי אידוי הממיס. המוצק שהומס מתגבש מחדש.
להשלמת הקריאה אנו מציעים את הטקסטטיפול במים.
שאלה 7
(יוניפור) A מוצק מומס לחלוטין בנוזל B. ניתן להפריד בין ממס B לתערובת באמצעות:
א) צנטריפוגה.
ב) סינון.
ג) decanting.
ד) סינון.
ה) זיקוק.
חלופה נכונה: ה) זיקוק.
שגוי. צנטריפוגה מפרידה בין מוצקים תלויים בנוזל.
ב) לא נכון. Siphoning מעביר את הנוזל מנקודה גבוהה יותר לנמוכה יותר.
ג) לא נכון. דקנטציה מפרידה בין רכיבים בעלי צפיפות שונה בכוח המשיכה.
ד) שגוי. סינון שומר על חלקיקים מוצקים התלויים בנוזל באמצעות מדיום סינון.
ה) נכון. זיקוק מסוגל להתאדות ממס B ומוצק A מתגבש.
שאלה 8
(UnB) שפט את הפריטים הבאים, וסמן C כמתאים ו- E כלא נכון.
1) אידוי מאפשר הפרדה של שני נוזלים נדיפים מאוד.
2) ניתן להפריד בין חומר נוזלי-נוזלי הומוגני באמצעות זיקוק חלקי.
3) הפרדת רכיבי הנפט מבוססת על ההבדל בין טמפרטורות הרתיחה שלהם.
4) עקרון הזיקוק השבר מבוסס על ההבדל במסיסות של מוצקים בחומר.
1) שגוי. אידוי הוא שינוי במצב הפיזי, המתאים למעבר מנוזל למצב גזי. אם שני הנוזלים נדיפים מאוד, הרי שיש להם נקודות רתיחה קרובות מאוד, מה שמקשה על ההפרדה.
2) נכון. נוזלים מופרדים על ידי נקודות רתיחה שונות. הנוזל עם נקודת הרתיחה הנמוכה ביותר מוסר מהמערכת תחילה.
3) נכון. נפט הוא תערובת מורכבת של פחמימנים בעלי תכונות פיזיקליות וכימיות שונות. מגדלי זיקוק מפרידים בין מרכיבי התערובת על פי תנודתיותם, שכן נקודות הרתיחה משתנות עם גודל שרשרת הפחמן.
4) לא נכון. הוא מבוסס על נקודות הרתיחה השונות של רכיבי התערובת.
שאלה 9
(UFRGS) מערכת הטרוגנית דו-פאזית נוצרת על ידי שלושה נוזלים שונים A, B ו- C. ידוע ש:
- A ו- B תערובת זו עם זו;
- C אינו ניתן לערבוב עם A ועם B;
- A הוא תנודתי יותר מ- B.
על סמך מידע זה, השיטות המתאימות ביותר להפרדת שלושת הנוזלים הן:
א) צנטריפוגה ופירוק.
ב) דקנטציה והתכה חלקית.
ג) סינון וצנטריפוגה.
ד) סינון וזיקוק חלקי.
ה) דקנטציה וזיקוק חלקי.
חלופה נכונה: ה) דקנטציה וזיקוק חלקי.
על פי הנתונים בהצהרה, המערכת מציגה שני שלבים:
| שלב 1 | נוזלים A ו- B |
| שלב 2 | רשת ג |
שגוי. לא ניתן להשתמש בצנטריפוגה מכיוון שהוא מתאים להפרדת חלקיקים התלויים בנוזל.
ב) לא נכון. לא ניתן להשתמש בהתכה חלקית מכיוון שהיא מתאימה להפרדת מוצקים עם נקודות התכה שונות.
ג) לא נכון. לא ניתן להשתמש בסינון מכיוון שהוא מתאים להפרדת מוצקים לנוזלים. כמו כן, צנטריפוגה אינה שימושית מכיוון שמדובר בתהליך הפרדה מואץ בין מוצק לנוזל.
ד) שגוי. לא ניתן להשתמש בסינון מכיוון שהוא שימושי בהפרדת מערכות הטרוגניות מוצקות-נוזליות.
ה) נכון. הטיה מקדמת את ההפרדה של שלב 1 עם רכיבים A ו- B משלב 2, המתאים לרכיב C בהפרש הצפיפות.
זיקוק מקדם את ההפרדה בין A ו- B על פי נקודת הרתיחה של החומרים. התערובת מחוממת והרכיב הרותח התחתון מתאדה ונאסף במיכל אחר.
שאלה 10
(Ufba) בהתבסס על התרשים שלהלן, נכון לציין:
א) תהליך X הוא סינון.
ב) מוצק A הוא סידן פחמתי, CaCO3.
ג) תהליך Y מבוזר.
ד) מערכת ג 'היא חומר הומוגני.
ה) למערכת D יש חומר.
ו) תהליך Z הוא זיקוק פשוט.
ז) מים מזוקקים הם חומר.
חלופות נכונות: a, b, c, f.
א) נכון. מוצק A הופרד ממערכת B מכיוון שהוא לא מומס בה. הסינון שומר על החלקיקים המוצקים, שנותרים על נייר הסינון, ואילו הנוזל שעבר דרך המשפך נאסף במיכל אחר.
ב) נכון. חימום גרם לתגובה כימית. בו נוצרו חומרים חדשים על ידי פירוק סידן פחמתי (CaCO3).
CaCO3 שיתוף2(ז) + CaO(ים)
ג) נכון. מכיוון שהתערובת מורכבת מנוזלים שאינם ניתנים לתערובת, ההפרדה התרחשה עקב ההבדל בצפיפות. במהלך הטיהור, באמצעות משפך ברום, המרכיבים נפרדים באופן ספונטני.
ד) שגוי. אם המערכת חד פאזית, יש לה רק שלב אחד ויכולה להיות תערובת הומוגנית או חומר טהור.
ה) לא נכון. מערכת D היא תערובת הומוגנית של מרכיבי מים וסידן פחמתי (CaCO)3).
ו) נכון. מכיוון שמערכת D הינה הומוגנית, מורכבת מנוזל ומוצק, באמצעות זיקוק ניתן לאדות את הנוזל ולהתעבות לאחר מכן לאיסוף במיכל אחר.
ז) שגוי. מים מזוקקים הם חומר, מכיוון שיש להם תכונות קבועות ובלתי משתנות במלואן.
שאלה 11
(PUC-MG) בעת הנחת הקסאן (d = 0.66 גרם / ס"מ3), מים (d = 1 גרם / ס"מ3) ומלח (NaCl) בכלי זכוכית מעבדה המכונים משפך הפרדה (תמונה למטה), סמן את ההיבט המתאים שנצפה לאחר זמן מה של מנוחה.
א) א
ב) ב
ג) ג
ד) ד
חלופה נכונה: ג) ג.
להקסאן יש צפיפות נמוכה יותר ממים, ולכן הוא המרכיב בחלק העליון של משפך הפירוק.
כאשר אנו מכניסים מלח למים, היונים מתנתקים, כפי שמוצג במשוואה הכימית:
מכיוון שמדובר בתרכובת יונית ומסיסה במים, נתרן כלורי עובר שינוי, ומתפרק ליונים שלו, ולכן מים ומלח מייצגים שלב במערכת.
התוצאה היא מוצר עם צפיפות ביניים בין זו של מים ומלח, שהוא 2.16 גרם / סמ"ק. הסיבה לכך היא שהמים כבר אינם חומר טהור והפכו לתערובת.
קבל מידע נוסף על ידי קריאה אודות טרנספורמציות פיזיקליות וכימיות.
שאלה 12
(קהיר) על תהליכי הפרדת חומרים, ציין את החלופה הנכונה.
א) סינון קפה, תהליך הפרדת חומרים, הוא תופעה פיזיקלית.
ב) שלב של מערכת הם הרכיבים המרכיבים אותה מערכת.
ג) אחד התהליכים המשמשים לעתים קרובות להפרדת מי ים ממלח הוא סינון.
ד) כאשר חומרים עוברים ממוצק לנוזל, יש עדויות לכך שהתרחשה תגובה כימית.
ה) זיקוק חלקי הוא תהליך המשמש לעתים קרובות להפרדת שני מוצקים.
חלופה נכונה: א) סינון קפה, תהליך הפרדת חומרים, הוא תופעה פיזית.
א) נכון. סינון הקפה זהה לסינונו. אז זו תופעה פיזית.
ב) לא נכון. השלב תואם את אזור המערכת המציג את אותם היבטים לאורך הרחבתה.
ג) לא נכון. התהליך המשמש לעתים קרובות הוא אידוי. מים, בעלי נקודת רתיחה נמוכה יותר ממלח, מופרדים תחילה.
ד) שגוי. השינוי במצב הפיזי מייצג שינוי פיזי. תגובה כימית מתרחשת כאשר נוצרים חומרים חדשים.
ה) לא נכון. זיקוק שבר משמש לעיתים קרובות להפרדת רכיבים נוזליים מתערובת הומוגנית, כלומר החומרים הם תערובתיים. לכן הזיקוק נפרד בהתאם לנקודות הרתיחה השונות.
ראה גם: תרגילים על תערובות הומוגניות והטרוגניות.
