De technieken die worden gebruikt om de stoffen te scheiden waaruit de homogene en heterogene mengsels bestaan, houden rekening met het aantal fasen, de aard van de componenten en hun eigenschappen.
Gebruik de volgende vragen om uw kennis te testen en uw studie aan te vullen met de becommentarieerde resolutie.
vraag 1
Breng de methode van scheiding van mengsels in verband met de eigenschap die in het scheidingsproces wordt gebruikt.
IK. Decanteren
II. Distillatie
III. Oplosmiddelextractie
DE. oplosbaarheid
B. Dichtheid
. kooktemperatuur
Correct antwoord: I.B; II.C. en III.A.
I.B: A decanteren is een proces van scheiding van heterogene mengsels, waarbij natuurlijke scheiding plaatsvindt door de dichtheid van de niet-mengbare componenten van een vast-vloeistof- of vloeistof-vloeistofmengsel.
In een waterbehandelingstank bijvoorbeeld, bezinken vaste materialen en bezinken ze naar de bodem omdat ze dichter zijn.
II.C: A distillatie is een proces van scheiding van mengsels, waarvan de componenten verschillende kooktemperaturen.
Een component van een mengsel met een laag kookpunt heeft bijvoorbeeld de neiging om eerst in de gasvormige toestand over te gaan en wordt dus van de andere gescheiden. De afgescheiden component kan vervolgens worden gecondenseerd (teruggevoerd naar een vloeistof) en opgevangen.
III.A: A oplosmiddel extractie wordt uitgevoerd in overeenstemming met de oplosbaarheid van de verbindingen in een mengsel.
Als we bijvoorbeeld koffie bereiden, gebruiken we heet water in het poeder, dat de oplosbare verbindingen meesleept. Dit komt omdat koffie stoffen bevat die oplosbaar zijn in heet water.
vraag 2
Bekijk de volgende uitspraken en beoordeel als waar (T) of onwaar (F).
( ) Bij filtratie worden vast en vloeibaar gescheiden door het verschil in deeltjesgrootte.
( ) Centrifugatie is een decantatieproces dat wordt versneld door de zwaartekracht.
( ) De scheiding in chromatografie wordt uitgevoerd door de interactie van de mengselcomponenten met de mobiele fase en de stationaire fase.
Juiste antwoord: V; F; V.
(V) Bij filtratie worden vast en vloeibaar gescheiden door het verschil in deeltjesgrootte.
Vaste deeltjes worden gescheiden in een vast-vloeibaar mengsel omdat ze in het filtermedium worden vastgehouden, omdat ze groter zijn en de filterporiën niet kunnen overschrijden.
(F) Centrifugatie is een decantatieproces dat wordt versneld door de zwaartekracht.
Centrifugatie wordt uitgevoerd door de werking van centrifugale kracht, die het decantatieproces versnelt door cirkelvormige beweging, waardoor het dichtere materiaal op de bodem van de container neerslaat.
(V) De scheiding in chromatografie wordt uitgevoerd door de interactie van de mengselcomponenten met de mobiele fase en de stationaire fase.
Bij de chromatografiemethode wordt het mengsel van componenten in de stationaire fase gebracht, een materiaal dat de te scheiden stoffen kan vasthouden. Wanneer de mobiele fase door de verbindingen gaat, kan hij ze door de stationaire fase slepen door ermee te interageren. Hoe groter de interactie van de mobiele fase met een component van het mengsel, hoe groter de migratie door de stationaire fase.
vraag 3
(Vunesp) Bij het bereiden van koffie komt heet water in contact met het poeder en wordt gescheiden in de zeef. De handelingen die bij deze scheiding betrokken zijn, zijn respectievelijk:
a) distillatie en decantatie.
b) filtratie en destillatie.
c) distillatie en dwang.
d) extractie en filtratie.
e) extractie en decantatie.
Correct alternatief: d) extractie en filtratie.
een fout. Destillatie scheidt twee gemengde vloeistoffen op basis van hun kookpunt. Decanteren is de scheiding van een mengsel van vast en vloeibaar door zwaartekracht.
b) FOUT. Filtratie gebruikt een filtermedium om vaste stoffen vast te houden en destillatie scheidt vloeistoffen volgens kookpunt.
c) FOUT. Destillatie wordt gebruikt om een homogeen mengsel van vloeistoffen te scheiden. Zeef is de populaire manier om koffiefiltratie te noemen, waarbij een zeef wordt gebruikt.
d) JUIST. Oplosmiddelextractie wordt uitgevoerd met water dat, wanneer het in contact komt met de koffie, de componenten die in de vaste stof zaten oplosbaar maakt en ze wegsleept. Het poeder wordt vastgehouden in de zeef, die het filtermedium voor filtratie vertegenwoordigt.
e) FOUT. Hoewel extractie wordt vertegenwoordigd door het gebruik van heet water als oplosmiddel, maakt decanteren geen deel uit van dit proces.
meer weten over Scheiding van mengsels.
vraag 4
(Unirio) Een mengsel gevormd door benzine, water, zaagsel en keukenzout kan worden gescheiden in zijn verschillende componenten door de onderstaande stappen te volgen:
a) filtratie, decantatie en destillatie.
b) verzamelen en decanteren.
c) sublimatie en distillatie.
d) persen en decanteren.
e) distillatie en decantatie.
Correct alternatief: a) filtratie, decantatie en destillatie.
Het mengsel bestaande uit benzine, water, zaagsel en keukenzoutcomponenten heeft 3 fasen:
| Fase 1 | Benzine |
| Level 2 | zaagsel |
| Fase 3 | water en zout |
a) JUIST. De filtratie scheidt fase 2 van de andere fasen, aangezien het zaagsel, de vaste deeltjes, in het filtermedium worden vastgehouden.
Decanteren scheidt fase 1 van fase 3, omdat vloeistoffen verschillende dichtheden hebben en vanwege hun chemische eigenschappen niet mengen, omdat water polair is en benzine niet-polair.
De destillatie bevordert de verdamping van het oplosmiddel, het water en de opgeloste vaste stof, het keukenzout, kristalliseert weer uit.
b) FOUT. Opruimen komt overeen met de scheiding van vaste stoffen met verschillende deeltjesgroottes, wat niet het geval is dat in de vraag wordt gepresenteerd. Decanteren is alleen in staat om de water- en benzinecomponenten te scheiden.
c) FOUT. Sublimatie is geen proces van scheiding van mengsels, maar een verandering in fysieke toestand, die overeenkomt met de overgang van een vaste naar een gasvormige toestand, zonder door de vloeibare toestand te gaan. Destillatie is alleen in staat om de water- en tafelzoutcomponenten te scheiden.
d) FOUT. Drukken komt overeen met de fysieke handeling van het comprimeren van een object, wat niet van toepassing is op het geval dat in de vraag wordt gepresenteerd. Decanteren is alleen in staat om de water- en benzinecomponenten te scheiden.
e) FOUT. Destillatie scheidt keukenzout van water, dat daarbij verdampt. Decanteren verwijdert benzine vanwege het verschil in dichtheid met water. De twee bewerkingen alleen zijn echter niet voldoende om alle componenten te scheiden, omdat het zaagsel dan nog zou ontbreken.
vraag 5
(Unicid) Nummer de tweede kolom volgens de eerste, kies vervolgens de optie die overeenkomt met de juiste nummering, van boven naar beneden
| mengsels | Belangrijkste scheidingsmethoden: |
|---|---|
| 1) Zuurstof en stikstof | (///) Distillatie |
| 2) Olie en water | (///) Filtratie |
| 3) Alcohol en water | (///) Magnetische scheiding |
| 4) IJzer en zwavel | (///) Decanteren |
| 5) Lucht en stof | (///) Liquefactie |
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
Correct alternatief: d) 3 - 5 - 4 - 2 - 1.
Distillatie scheidt alcohol en water (3), aangezien de twee componenten verschillende kooktemperaturen hebben.
filtratie scheidt lucht en stof (5), want door de grootte van de deeltjes wordt het stof vastgehouden in een filter.
magnetische scheiding scheidt ijzer en zwavel (4), omdat ijzer magnetische eigenschappen heeft en wordt aangetrokken door een magneet.
Decanteren scheidt olie en water (2), aangezien de twee componenten van het mengsel verschillende dichtheden hebben en niet mengbaar zijn.
Liquefactie scheidt zuurstof en stikstof (1), aangezien de twee gassen een homogeen mengsel vormen. Daarbij wordt de lucht afgekoeld totdat deze vloeibaar wordt. Daarna wordt het mengsel verwarmd en worden de componenten op kookpunt gescheiden in een destillatiekolom.
vraag 6
(Cesgranrio) In een van de stadia van waterbehandeling die een stad bevoorraadt, wordt het water gedurende een bepaalde tijd in tanks bewaard, zodat de zwevende stoffen op de bodem bezinken. Deze operatie heet:
a) filtratie.
b) sedimentatie.
c) overheveling.
d) centrifugeren.
e) kristallisatie.
Correct alternatief: b) sedimentatie.
een fout. Deze bewerking scheidt gesuspendeerde vaste stoffen van vloeistof met een filtreerpapier, dat de deeltjes vasthoudt terwijl het mengsel er doorheen gaat.
b) JUIST. Deze bewerking, door de werking van de zwaartekracht, zorgt ervoor dat de dichtere deeltjes de bodem van de tank bereiken en bezinken wanneer het water in rust is.
c) FOUT. Deze handeling komt overeen met het transport van een vloeistof van een hoger naar een lager niveau, dat wil zeggen dat de vloeistof in de onderste container stroomt.
d) FOUT. Deze bewerking zorgt ervoor dat de scheiding van een mengsel plaatsvindt door de centrifugale kracht uit te oefenen die wordt verkregen door de rotaties van het apparaat.
e) FOUT. Deze bewerking voert de scheiding van vast en vloeibaar uit door het oplosmiddel te verdampen. De opgeloste vaste stof wordt herkristalliseerd.
Om de lezing aan te vullen, stellen we de tekst voorWater behandeling.
vraag 7
(Unifor) Een vaste stof A is volledig opgelost in een vloeibare B. Het is mogelijk om oplosmiddel B van het mengsel te scheiden door middel van een:
a) centrifugeren.
b) overheveling.
c) decanteren.
d) filtratie.
e) distillatie.
Correct alternatief: e) distillatie.
een fout. Centrifugatie scheidt gesuspendeerde vaste stoffen in een vloeistof.
b) FOUT. Hevelen transporteert de vloeistof van een hoger punt naar een lager punt.
c) FOUT. Decanteren scheidt componenten met verschillende dichtheden door de zwaartekracht.
d) FOUT. Filtratie houdt vaste deeltjes vast die in een vloeistof zijn gesuspendeerd met behulp van een filtermedium.
e) JUIST. Door destillatie kan oplosmiddel B verdampen en wordt vaste stof A gekristalliseerd.
vraag 8
(UnB) Beoordeel de volgende items, waarbij C voor goed is en E voor fout.
1) Door verdamping kunnen twee zeer vluchtige vloeistoffen worden gescheiden.
2) Het is mogelijk om een homogeen vloeistof-vloeibaar materiaal te scheiden door gefractioneerde destillatie.
3) De scheiding van aardoliecomponenten is gebaseerd op het verschil tussen hun respectievelijke kooktemperaturen.
4) Het principe van gefractioneerde destillatie is gebaseerd op het verschil in oplosbaarheid van vaste stoffen in een materiaal.
1) FOUT. Verdamping is een verandering in fysieke toestand, die overeenkomt met de overgang van een vloeibare naar een gasvormige toestand. Als de twee vloeistoffen zeer vluchtig zijn, hebben ze zeer dicht bij elkaar liggende kookpunten, wat scheiding moeilijk maakt.
2) JUIST. Vloeistoffen worden gescheiden door verschillende kookpunten. De vloeistof met het laagste kookpunt wordt als eerste uit het systeem verwijderd.
3) JUIST. Aardolie is een complex mengsel van koolwaterstoffen met verschillende fysische en chemische eigenschappen. Destillatietorens scheiden de componenten van het mengsel op basis van hun vluchtigheid, aangezien de kookpunten variëren met de grootte van de koolstofketen.
4) FOUT. Het is gebaseerd op de verschillende kookpunten van de mengselcomponenten.
vraag 9
(UFRGS) Een bifasisch heterogeen systeem wordt gevormd door drie verschillende vloeistoffen A, B en C. Het is bekend dat:
- A en B zijn met elkaar mengbaar;
- C is niet mengbaar met A en met B;
- A is vluchtiger dan B.
Op basis van deze informatie zijn de meest geschikte methoden voor het scheiden van de drie vloeistoffen:
a) centrifugeren en decanteren.
b) decanteren en fractioneel smelten.
c) filtratie en centrifugatie.
d) filtratie en gefractioneerde destillatie.
e) decanteren en gefractioneerde destillatie.
Correct alternatief: e) decanteren en gefractioneerde destillatie.
Volgens de gegevens in de verklaring presenteert het systeem twee fasen:
| Fase 1 | Vloeistoffen A en B |
| Level 2 | Netto C |
een fout. Centrifugeren kan niet worden gebruikt omdat het geschikt is voor het scheiden van deeltjes die in een vloeistof zijn gesuspendeerd.
b) FOUT. Fractioneel smelten kan niet worden gebruikt, omdat het geschikt is voor het scheiden van vaste stoffen met verschillende smeltpunten.
c) FOUT. Filtratie kan niet worden gebruikt omdat het geschikt is om vaste stoffen in vloeistoffen te scheiden. Evenzo is centrifugeren niet nuttig omdat het een versneld vast-vloeistofscheidingsproces is.
d) FOUT. Filtratie kan niet worden gebruikt omdat het nuttig is bij het scheiden van heterogene vast-vloeistofsystemen.
e) JUIST. Decanteren bevordert de scheiding van fase 1 met componenten A en B van fase 2, wat overeenkomt met component C door het verschil in dichtheid.
Destillatie bevordert de scheiding van A en B volgens het kookpunt van de stoffen. Het mengsel wordt verwarmd en de laagkokende component wordt eerst verdampt en opgevangen in een andere container.
vraag 10
(Ufba) Op basis van het onderstaande diagram is het correct om te stellen:
a) Proces X is filtratie.
b) Vast A is calciumcarbonaat, CaCO3.
c) Proces Y is aan het decanteren.
d) Systeem C is een homogeen materiaal.
e) Systeem D heeft een inhoud.
f) Proces Z is een eenvoudige destillatie.
g) Gedestilleerd water is een materiaal.
Correcte alternatieven: a, b, c, f.
a) JUIST. Vast A werd gescheiden van systeem B omdat het daarin niet was opgelost. De filtratie houdt de vaste deeltjes vast die op het filterpapier achterblijven, terwijl de vloeistof die door de trechter is gegaan wordt opgevangen in een andere container.
b) JUIST. Door verhitting vond een chemische reactie plaats. Daarin werden nieuwe stoffen gevormd door de ontleding van calciumcarbonaat (CaCO3).
CaCO3 CO2(g) + CaO(en)
c) JUIST. Omdat het mengsel uit niet-mengbare vloeistoffen bestaat, vond de scheiding plaats vanwege het verschil in dichtheid. Tijdens decanteren, met behulp van een broomtrechter, scheiden de componenten spontaan.
d) FOUT. Als het systeem eenfasig is, heeft het slechts één fase en kan het een homogeen mengsel of een zuivere stof zijn.
e) FOUT. Systeem D is een homogeen mengsel van water en calciumcarbonaat (CaCO) componenten3).
f) JUIST. Omdat systeem D homogeen is, bestaande uit vloeistof en vaste stof, kan de vloeistof door destillatie worden verdampt en vervolgens worden gecondenseerd om in een andere container te worden opgevangen.
g) FOUT. Gedestilleerd water is een stof, omdat het in zijn geheel vaste en onveranderlijke eigenschappen heeft.
vraag 11
(PUC-MG) Bij het plaatsen van hexaan (d = 0,66 g/cm3), water (d = 1 g/cm3) en zout (NaCl) in een laboratoriumglaswerk dat bekend staat als een scheidingstrechter (afbeelding hieronder), markeert het juiste aspect dat wordt waargenomen na enige tijd van rust.
a) A
b) B
c) C
d) D
Correct alternatief: c) C.
Hexaan heeft een lagere dichtheid dan water, dus het is de component aan de bovenkant van de decanteertrechter.
Wanneer we zout in water doen, dissociëren de ionen, zoals blijkt uit de chemische vergelijking:
Omdat het een ionische en in water oplosbare verbinding is, ondergaat natriumchloride een verandering, waarbij het uiteenvalt in zijn ionen, dus water en zout vertegenwoordigen een fase in het systeem.
Het resultaat is een product met een tussenliggende dichtheid tussen die van water en zout, namelijk 2,16 g/cm³. Dit komt omdat water geen zuivere stof meer is en een mengsel is geworden.
Krijg meer kennis door te lezen over Fysische en chemische transformaties.
vraag 12
(Cairu) Wat betreft materiaalscheidingsprocessen, geef het juiste alternatief aan.
a) Het persen van koffie, een materiaalscheidingsproces, is een fysiek fenomeen.
b) Fase van een systeem zijn de componenten waaruit dat systeem bestaat.
c) Een van de processen die vaak worden gebruikt om zeewater van zout te scheiden, is filtratie.
d) Wanneer stoffen veranderen van vast naar vloeibaar, is er bewijs dat er een chemische reactie heeft plaatsgevonden.
e) Fractionele destillatie is een proces dat vaak wordt gebruikt om twee vaste stoffen te scheiden.
Correct alternatief: a) Het persen van koffie, een materiaalscheidingsproces, is een natuurkundig fenomeen.
a) JUIST. Het zeven van de koffie is hetzelfde als het filteren. Het is dus een fysiek fenomeen.
b) FOUT. De fase komt overeen met het gebied van het systeem dat dezelfde aspecten vertoont tijdens de uitbreiding ervan.
c) FOUT. Het vaak gebruikte proces is verdamping. Water, dat een lager kookpunt heeft dan zout, wordt eerst afgescheiden.
d) FOUT. De verandering in fysieke toestand vertegenwoordigt een fysieke transformatie. Er vindt een chemische reactie plaats wanneer nieuwe stoffen worden gevormd.
e) FOUT. Gefractioneerde destillatie wordt vaak gebruikt om vloeibare componenten te scheiden van een homogeen mengsel, dwz de stoffen zijn mengbaar. Daarom scheidt de destillatie zich volgens de verschillende kookpunten.
Zie ook: Oefeningen over homogene en heterogene mengsels.
