heterogénny (heterogénny)	homogénny (homogénny)
Heterogénne zmesi sú tie, v ktorých možno rozhranie medzi pôvodnými komponentmi identifikovať buď voľným okom, alebo pod lupou či mikroskopom:	Látky v takýchto zmesiach sa navzájom čo najviac miešajú, dalo by sa povedať, na molekulárnej úrovni. V takýchto zmesiach nie je možné identifikovať rozhranie medzi pôvodnými komponentmi ani pod mikroskopom:
Príklady
Suspenzia (tuhá + kvapalina) Emulzia (kvapalina + kvapalina) Dym (tuhý + plyn) Pevná prášková zmes (tuhá + tuhá látka)	Skutočné roztoky (napríklad roztok stolovej soli vo vode, roztok alkoholu vo vode) Tuhé roztoky (zliatiny kovov, hydráty kryštalických solí) Plynové roztoky (zmes plynov, ktoré navzájom nereagujú)

Spôsoby oddeľovania zmesí

Heterogénne zmesi typu plyn-kvapalina, kvapalina-tuhá látka, plyn-tuhá látka sú vplyvom gravitácie v čase nestabilné. V takýchto zmesiach zložky s nižšou hustotou postupne stúpajú nahor (plávajú) a s vyššou hustotou klesajú (usadzujú sa). Tento proces spontánnej separácie zmesí v priebehu času sa nazýva brániť. Napríklad zmes jemného piesku a vody sa pomerne rýchlo samovoľne rozdelí na dve časti:

Na urýchlenie procesu vylučovania látok s vyššou hustotou z kvapaliny v laboratórnych podmienkach sa často uchyľujú k pokročilejšej verzii usadzovacej metódy - odstreďovanie. Úlohu gravitácie v odstredivkách zohráva odstredivá sila, ktorá vzniká vždy pri rotácii. Pretože odstredivá sila priamo závisí od rýchlosti otáčania, môže byť mnohonásobne väčšia ako sila gravitácie jednoduchým zvýšením počtu otáčok odstredivky za jednotku času. Vďaka tomu sa dosiahne oveľa rýchlejšie oddelenie zmesi v porovnaní s usadzovaním.

Po usadení alebo odstredení môže byť supernatant oddelený od sedimentu pomocou tejto metódy dekantovanie— opatrným vypustením kvapaliny zo sedimentu.

Zmes dvoch kvapalín, ktoré sú v sebe nerozpustné (po usadení) môžete oddeliť pomocou oddeľovacieho lievika, ktorého princíp činnosti je zrejmý z nasledujúceho obrázku:

Na separáciu zmesí látok v rôznych stavoch agregácie sa okrem sedimentácie a odstreďovania široko používa aj filtrácia. Metóda spočíva v tom, že filter má rôznu priepustnosť vo vzťahu ku zložkám zmesi. Najčastejšie je to spôsobené rôznymi veľkosťami častíc, ale môže to byť spôsobené aj tým, že jednotlivé zložky zmesi silnejšie interagujú s povrchom filtra ( sú adsorbované oni).

Napríklad suspenzia pevného nerozpustného prášku s vodou sa môže oddeliť pomocou porézneho papierového filtra. Pevná látka zostáva na filtri a voda ním prechádza a zhromažďuje sa v nádobe umiestnenej pod ním:

V niektorých prípadoch môžu byť heterogénne zmesi oddelené v dôsledku rôznych magnetických vlastností zložiek. Napríklad zmes práškov síry a kovového železa možno oddeliť pomocou magnetu. Častice železa, na rozdiel od častíc síry, sú priťahované a držané magnetom:

Separácia zložiek zmesi pomocou magnetického poľa sa nazýva magnetická separácia.

Ak je zmes roztokom žiaruvzdornej tuhej látky v kvapaline, túto látku možno od kvapaliny oddeliť odparením roztoku:

Na oddelenie kvapalných homogénnych zmesí sa používa metóda tzv destilácia, alebo destiláciou. Táto metóda má princíp činnosti podobný odparovaniu, ale umožňuje oddeliť nielen prchavé zložky od neprchavých, ale aj látky s relatívne blízkymi bodmi varu. Jedna z najjednoduchších možností pre destilačný prístroj je znázornená na obrázku nižšie:

Zmyslom destilačného procesu je, že keď zmes kvapalín vrie, najskôr sa odparia pary ľahšie vriacej zložky. Pary tejto látky po prechode cez chladničku kondenzujú a prúdia do prijímača. Metóda destilácie je široko používaná v ropnom priemysle počas primárnej rafinácie ropy na rozdelenie ropy na frakcie (benzín, petrolej, nafta atď.).

Destilačná metóda tiež produkuje vodu očistenú od nečistôt (predovšetkým solí). Voda, ktorá bola prečistená destiláciou, sa nazýva destilovaná voda.

Ciele lekcie:

Vzdelávacie - Vytvárať podmienky na oboznámenie sa s pojmom homogénne a nehomogénne zmesi, čistá látka s nemennými vlastnosťami, ukázať jej odlišnosť od zmesí. Ukážte rôzne spôsoby oddeľovania zmesí.

Vzdelávacie - Vytvárať podmienky pre formovanie záujmu o vedomosti, zručnosti a primerané hodnotenie svojich činností. Pokračovať v environmentálnej výchove a úcte k životnému prostrediu.

Vývojový - Vytvárať podmienky pre neustály rozvoj zručností žiakov skladať vzorce anorganických látok pomenúvaním a pomenúvať látky podľa vzorcov; pokračovanie v rozvoji zručností študentov v rozpoznávaní tried anorganických zlúčenín pomocou vzorcov; rozvíjanie schopnosti rozpoznávať čisté látky a zmesi látok; rozvíjanie schopnosti vypracovať akčný plán na separáciu zmesí látok; rozvoj schopnosti separovať zmesi usadzovaním, filtrovaním, použitím magnetu a odparovaním.

Ciele pre študenta:

-poznať pojem čistá látka

– poznať pojmy heterogénne a homogénne zmesi

– poznať spôsoby delenia zmesí: usadzovanie, filtrovanie, odparovanie, destilácia

Poznať moderné metódy čistenia vody

Vedieť oddeliť zmesi usadzovaním, filtrovaním, použitím magnetu, odparovaním

Počas vyučovania

1. Organizačný moment

(organizácia začiatku hodiny)

Pozdrav, vytvorenie priaznivého emocionálneho zázemia, kontrola prítomných, kontrola pripravenosti na hodinu.

2. Kontrola dokončenia domácej úlohy (kontrola domácej úlohy)

§ 1

Úlohy 7–10

§ 4

3. Stanovenie cieľov, motivácia (posolstvo témy, ciele hodiny)

Téma lekcie: Čisté látky a zmesi. Spôsoby oddeľovania zmesí.

Aké ciele si podľa vás môžeme stanoviť na dnešnú hodinu?

(ciele pre študenta)

Dobre vieme, čo je čistota. Čistá miestnosť, čistý zápisník, čisté oblečenie... Čo znamená pojem čistá látka? Ako sa čistá látka líši od zmesi látok?

4. Aktualizácia základných vedomostí a zručností

Poďme zistiť otázky: Ako sa nazýva látka? (Hmota je to, z čoho sú fyzické telá vyrobené)

5. Učenie sa nového materiálu (učenie sa nových vedomostí a metód konania)

Čistá substancia.

V dvoch nádobách sa zohrievala destilovaná a morská voda do varu. Po určitom čase sa zmerali teploty varu v týchto nádobách). Žiaci diskutujú o výsledkoch experimentu. Otázka-problém, ktorý učiteľ vysloví, sa prirodzene navrhuje: „Prečo nie je tbp morskej vody konštantné v rôznych časových obdobiach v porovnaní s tbp destilovanej vody.“ Študenti usudzujú, že slanosť morskej vody ovplyvňuje t kip S pomocou učiteľa je sformulovaná definícia: „Čistá látka je látka, ktorá má konštantné fyzikálne vlastnosti (body varu, teploty topenia, hustotu).

Zmesi a ich klasifikácia

Učiteľ vyzve žiakov, aby skúmali zmesi na predvádzacom stole. Ďalej chalani definujú zmes ako kombináciu niekoľkých látok, ktoré sú vo vzájomnom priamom kontakte. Učiteľ dodáva, že v prírode neexistujú absolútne čisté látky. Látky sa vyskytujú najmä vo forme zmesí. O vzduchu hovorí ako o zmesi, ktorá sa skladá z plynov – dusíka, kyslíka, argónu a pod.. Znečistenie ovzdušia: Zmeny obsahu síry a oxidu siričitého v ovzduší vedú k žltnutiu alebo sfarbeniu listov stromov a zakrpateniu. U ľudí tento plyn dráždi horné dýchacie cesty. Zvýšenie obsahu oxidu uhoľnatého vo vzduchu vedie k zníženiu schopnosti hemoglobínu v červených krvinkách prenášať kyslík, čo spôsobuje spomalenie reakcií človeka, oslabenie vnímania, bolesti hlavy, ospalosť, nevoľnosť. Pod vplyvom veľkého množstva oxidu uhoľnatého môže dôjsť k mdlobám, kóme a dokonca k smrti.

Táto zakalená kvapalina je zmesou vody a kriedy. Častice kriedy v zmesi sú viditeľné voľným okom. Nie vždy sa však dá podľa vzhľadu odhadnúť, že ide o zmes. Napríklad mlieko sa nám zdá homogénne, ale pod mikroskopom si všimneme, že pozostáva z kvapiek tuku a molekúl bielkovín plávajúcich v roztoku. Myslíte si, že dažďová voda je čistá látka? A čo vzduch? Pred vami sú dva poháre s čírou tekutinou, jeden obsahuje vodu a druhý roztok cukru vo vode. Častice cukru nie je možné vidieť nielen voľným okom, ale ani tým najvýkonnejším mikroskopom. Preto sú zmesi rôzne. Na aké dve skupiny možno rozdeliť zmesi podľa vzhľadu? (Homogénne a heterogénne). Vyplňte schému v pracovných kartách. Aké zmesi sa nazývajú heterogénne? (Heterogénne zmesi sú také, v ktorých možno voľným okom alebo pomocou mikroskopu vidieť častice látok, ktoré zmes tvoria.) Aké zmesi možno nazvať homogénnymi? (Homogénne zmesi sú tie, v ktorých ani pomocou mikroskopu nie je možné zistiť častice látok obsiahnutých v zmesi.)

Homogénne - Roztoky cukru vo vode, NaCl, vzduch

Heterogénne - Zmes Fe + S, NaCl a cukru, ílu s vodou

Počiatočná kontrola porozumenia novým poznatkom

Chlapi, stretávame sa v prírode často s čistými látkami? (Nie, zmesi látok sú bežnejšie).

Pred vami je žula. Čo je to za zmes alebo čistú látku? (Zmes).

Ako si uhádol? (Žula má zrnitú štruktúru, sú v nej viditeľné častice kremeňa, sľudy a živca.)

Základné metódy delenia zmesi.

Demonštračný experiment „Separácia zmesi rastlinného oleja a vody“.

Tu je zmes rastlinného oleja a vody. Určite typ zmesi. (Heterogénne). Porovnajte fyzikálne vlastnosti oleja a vody. (Ide o kvapalné látky, ktoré sú navzájom nerozpustné a majú rôznu hustotu). Navrhnite spôsob oddelenia tejto zmesi. (Návrhy pre deti). Táto metóda sa nazýva usadzovanie. Toto sa vykonáva pomocou oddeľovacieho lievika. Vyplňte tabuľku v pracovných kartách "Metódy oddeľovania heterogénnych zmesí."

Demonštračný experiment „Separácia zmesí“.

heterogénna zmes železa a síry. Táto zmes sa môže oddeliť usadzovaním, pretože síra a železo sú pevné látky, ktoré sú nerozpustné vo vode. Ak túto zmes nalejete do vody, síra vypláva na povrch a žehlička klesne. Túto zmes je možné oddeliť aj pomocou magnetu, pretože železo je priťahované magnetom, ale síra nie.

Zmes piesku a vody. Ide o heterogénnu zmes. Oddelili sme to filtrovaním.

Rôzne spôsoby filtrovania zmesí

Filtráciu je možné vykonať nielen pomocou papierového filtra. Na filtráciu možno použiť aj iné sypké alebo porézne materiály. Medzi sypké materiály používané pri tejto metóde patrí napríklad kremenný piesok. A pre pórovité - pálená hlina a sklenená vata. Existuje aj koncept metódy „horúceho filtrovania“. Táto metóda sa môže použiť na oddelenie zmesí pevných látok s rôznymi teplotami topenia.

Roztok soli vo vode. Toto je homogénna zmes. Oddelili sme to odparovaním.

Stále však existujú spôsoby, ako oddeliť homogénne zmesi. Jednou z nich je chromatografia.

História objavu chromatografie

Chromatografiu ako metódu oddeľovania látok navrhol v roku 1903 ruský botanik M.S. Farba (1872–1919). Zaujímal sa o problém, či prírodné zelené farbivo chlorofyl, ktoré je súčasťou listov rastlín, je jednotlivá látka alebo zmes látok? Aby to zistil, naplnil sklenenú skúmavku kriedou, na jeden koniec pridal roztok chlorofylu a premyl rozpúšťadlom. Pohybujúc sa pozdĺž trubice chlorofyl vytvoril niekoľko zón, ktoré sa líšia farbou. V dôsledku toho vedec zistil, že chlorofyl je zmes látok. Navrhnutý spôsob delenia zmesí nazval chromatografia. V doslovnom preklade znamená „farebná maľba“.

Ďalším spôsobom oddelenia homogénnej zmesi je destilácia alebo destilácia.

História destilácie

Destilácia v preklade z latinčiny znamená „kvapkanie“. Najstaršie popisy okruhu liehovaru sú uvedené v Máriinom diele o alchýmii (ide o 1. storočie nášho letopočtu). Destilátor mal nádobu, výstupnú rúrku a nádobu chladenú vlhkou špongiou. Takže destilácia nízkovriacich kvapalín v ňom bola nemožná. K nádobe bolo možné pripojiť aj niekoľko prijímačov s trubicami.

7. Upevňovanie vedomostí, formovanie primárnych zručností (upevnenie vedomostí a metód konania)

ÚLOHA č.1

Uveďte príklady zmesí, ktoré možno oddeliť filtráciou a usadzovaním. Svoju odpoveď napíšte do tabuľky.

ÚLOHA č.2

Do cukru sa omylom dostal drvený korok. Ako z neho vyčistiť cukor?

ÚLOHA č.3

Uveďte príklad zmesi pozostávajúcej z troch látok a uveďte postupnosť činností potrebných na ich oddelenie.

8. Zovšeobecňovanie a systematizácia poznatkov

Tak, chlapci, sme sa oboznámili s hlavnými metódami čistenia látok (uveďte ich). Urobte všeobecný záver: na čom je vždy založené oddelenie zmesí? Zachovávajú si látky v zmesiach svoje vlastnosti? Zápis do zošita: v zmesiach si látky zachovávajú svoje individuálne vlastnosti. Separácia zmesí je založená na rozdieloch vo fyzikálnych vlastnostiach látok obsiahnutých v zmesi.

9. Kontrola a autotest vedomostí

Použite tabuľku na určenie zariadenia potrebného na separáciu zmesí v nej uvedených. Z písmen zodpovedajúcich správnym odpovediam vytvoríte názov ďalšej metódy získavania čistých látok.

Názov zariadenia	Zloženie zmesi
	Slnečnicový olej a voda	Hlina a voda	Morská voda	Železo a meď
Chemický lievik
Oddeľovací lievik
Kadička
Alkoholová lampa
Filter
Porcelánový pohár
Magnet

10. Zhrnutie lekcie

Kontrola hádanky, Známky za prácu na hodine.

Na mape nie sú žiadne biele miesta,

Celá Zem je už dlho otvorená,

Ale tí najodvážnejší čakajú

Skutočné objavy!

11. Reflexia

Čo nové ste sa dnes na hodine naučili?

Čo si pamätáš?

Čo sa vám páčilo a čo podľa vás nefungovalo?

12. Informácie o domácich úlohách a návod na ich vypracovanie (domáca úloha, konzultácia s domácimi úlohami)

§ 2

Úlohy 2, 4–6

Poznať definíciu pojmov: čisté látky, homogénne a nehomogénne zmesi; podstata každej metódy oddeľovania zmesí. Odpovedzte na otázky 2, 4-6. Nepovinné: pripravte si správu na tému „Aplikácia metód chemickej analýzy v práci kriminalistov, archeológov, lekárov, historikov umenia“ alebo vytvorte krížovku s použitím pojmov z dnešnej hodiny a názvov zariadení potrebných na separáciu zmesí.

Každá látka obsahuje nečistoty. Látka sa považuje za čistú, ak neobsahuje takmer žiadne nečistoty.

Zmesi látok môžu byť homogénne alebo heterogénne. V homogénnej zmesi sa zložky nedajú zistiť pozorovaním, ale v heterogénnej zmesi je to možné.

Niektoré fyzikálne vlastnosti homogénnej zmesi sa líšia od vlastností zložiek.

V heterogénnej zmesi sú zachované vlastnosti komponentov.

Heterogénne zmesi látok sa oddeľujú usadzovaním, filtrovaním, niekedy aj pôsobením magnetu, homogénne zmesi sa oddeľujú odparovaním a destiláciou (destiláciou).

Čisté látky a zmesi

Žijeme medzi chemikáliami. Vdychujeme vzduch, ktorý je zmesou plynov (dusík, kyslík a iné), a vydychujeme oxid uhličitý. Umývame sa vodou – to je ďalšia látka, najrozšírenejšia na Zemi. Pijeme mlieko - zmes vody s drobnými kvapkami mliečneho tuku, a nielen: je tu aj mliečna bielkovina kazeín, minerálne soli, vitamíny a dokonca aj cukor, no nie ten, s ktorým pijete čaj, ale špeciálna mliečna bielkovina. - laktóza. Jeme jablká, ktoré sa skladajú z celého súboru chemikálií – tu je cukor, kyselina jablčná, vitamíny... Keď sa rozžuté kúsky jabĺk dostanú do žalúdka, začnú na ne pôsobiť ľudské tráviace šťavy, ktoré pomáhajú absorbovať všetko chutné. a zdraviu prospešné látky nielen jablká, ale aj akékoľvek iné potraviny. Nielenže žijeme medzi chemikáliami, ale sami sme z nich stvorení. Každý človek – jeho koža, svaly, krv, zuby, kosti, vlasy sú postavené z chemikálií, ako dom z tehál. Dusík, kyslík, cukor, vitamíny sú látky prírodného pôvodu. Sklo, guma, oceľ sú tiež látky, alebo skôr materiály (zmesi látok). Sklo aj guma sú umelého pôvodu, v prírode neexistovali. Absolútne čisté látky sa v prírode nenachádzajú alebo sa vyskytujú veľmi zriedkavo.

Každá látka vždy obsahuje určité množstvo nečistôt. Látka, v ktorej nie sú takmer žiadne nečistoty, sa nazýva čistá. S takýmito látkami pracujú vo vedeckom laboratóriu alebo školskom chemickom laboratóriu. Všimnite si, že absolútne čisté látky neexistujú.

Jednotlivá čistá látka má určitý súbor charakteristických vlastností (stále fyzikálne vlastnosti). Iba čistá destilovaná voda má bod topenia = 0 °C, bod varu = 100 °C a je bez chuti. Morská voda zamŕza pri nižšej teplote a vrie pri vyššej, jej chuť je horkastá a slaná. Voda v Čiernom mori zamŕza pri nižšej teplote a vrie pri vyššej teplote ako voda v Baltskom mori. prečo? Morská voda totiž obsahuje iné látky, napríklad rozpustené soli, t.j. ide o zmes rôznych látok, ktorých zloženie sa značne líši, ale vlastnosti zmesi nie sú konštantné. Definícia pojmu „zmes“ bola uvedená v 17. storočí. Anglický vedec Robert Boyle: "Zmes je integrálny systém pozostávajúci z heterogénnych komponentov."

Zmesi zahŕňajú takmer všetky prírodné látky, potravinárske výrobky (okrem soli, cukru a niektorých ďalších), mnohé lieky a kozmetiku, domáce chemikálie a stavebné materiály.

Porovnávacie charakteristiky zmesi a čistej látky

Každá látka obsiahnutá v zmesi sa nazýva komponent.

Klasifikácia zmesí

Existujú homogénne a heterogénne zmesi.

Homogénne zmesi (homogénne)

Pridajte malú časť cukru do pohára vody a miešajte, kým sa všetok cukor nerozpustí. Tekutina bude chutiť sladko. Cukor teda nezmizol, ale zostal v zmesi. Jeho kryštály ale neuvidíme ani pri skúmaní kvapky tekutiny cez výkonný mikroskop. Pripravená zmes cukru a vody je homogénna, najmenšie častice týchto látok sú rovnomerne premiešané.

Zmesi, v ktorých sa zložky nedajú zistiť pozorovaním, sa nazývajú homogénne.

Väčšina kovových zliatin sú tiež homogénne zmesi. Napríklad v zliatine zlata a medi (používanej na výrobu šperkov) nie sú žiadne častice červenej medi a častice žltého zlata.

Mnohé predmety na rôzne účely sa vyrábajú z materiálov, ktoré sú homogénnymi zmesami látok.

Homogénne zmesi zahŕňajú všetky zmesi plynov vrátane vzduchu. Existuje veľa homogénnych zmesí kvapalín.

Homogénne zmesi sa tiež nazývajú roztoky, aj keď sú pevné alebo plynné.

Uveďme príklady roztokov (vzduch v banke, kuchynská soľ + voda, malé zmeny: hliník + meď alebo nikel + meď).

Heterogénne zmesi (heterogénne)

Viete, že krieda sa vo vode nerozpúšťa. Ak sa jeho prášok naleje do pohára vody, potom vo výslednej zmesi vždy nájdete častice kriedy, ktoré sú viditeľné voľným okom alebo mikroskopom.

Zmesi, v ktorých môžu byť zložky detekované pozorovaním, sa nazývajú heterogénne.

Medzi heterogénne zmesi patrí väčšina minerálov, pôda, stavebné materiály, živé tkanivá, kalná voda, mlieko a iné potravinárske výrobky, niektoré lieky a kozmetika.

V heterogénnej zmesi sú zachované fyzikálne vlastnosti komponentov. Železné piliny zmiešané s meďou alebo hliníkom teda nestrácajú svoju schopnosť priťahovať sa k magnetu.

Niektoré typy heterogénnych zmesí majú špeciálne názvy: pena (napríklad polystyrénová pena, mydlová pena), suspenzia (zmes vody s malým množstvom múky), emulzia (mlieko, dobre pretrepaný rastlinný olej a voda), aerosól ( dym, hmla).

Spôsoby oddeľovania zmesí

V prírode existujú látky vo forme zmesí. Pre laboratórny výskum, priemyselnú výrobu a pre potreby farmakológie a medicíny sú potrebné čisté látky.

Existuje mnoho spôsobov oddeľovania zmesí. Vyberajú sa s prihliadnutím na typ zmesi, stav agregácie a rozdiely vo fyzikálnych vlastnostiach komponentov.

Spôsoby oddeľovania zmesí

Tieto metódy sú založené na rozdieloch vo fyzikálnych vlastnostiach zložiek zmesi.

Uvažujme o spôsoboch oddelenia heterogénnych a homogénnych zmesí.

Príklad zmesi	Separačná metóda
Suspenzia - zmes riečneho piesku a vody	advokácia Separácia usadzovaním je založená na rôznych hustotách látok. Na dne sa usádza ťažší piesok. Môžete tiež oddeliť emulziu: oddeľte olej alebo rastlinný olej od vody. V laboratóriu sa to dá urobiť pomocou oddeľovacieho lievika. Ropa alebo rastlinný olej tvoria vrchnú, ľahšiu vrstvu. V dôsledku usadzovania padá z hmly rosa, z dymu sa usadzujú sadze a v mlieku sa usadzuje smotana.
Zmes piesku a kuchynskej soli vo vode	Filtrácia Separácia heterogénnych zmesí filtráciou je založená na rozdielnej rozpustnosti látok vo vode a rôznej veľkosti častíc. Cez póry filtra prechádzajú len častice látok im porovnateľných, pričom väčšie častice sa na filtri zadržia. Týmto spôsobom môžete oddeliť heterogénnu zmes kuchynskej soli a riečneho piesku. Ako filtre sa dajú použiť rôzne porézne látky: vata, uhlie, pálená hlina, lisované sklo a iné. Metóda filtrácie je základom pre prevádzku domácich spotrebičov, ako sú vysávače. Používajú ho chirurgovia - gázové obväzy; vŕtačky a výťahári - dýchacie masky. Pomocou čajového sitka na filtrovanie čajových lístkov sa Ostapovi Benderovi - hrdinovi diela Ilfa a Petrova - podarilo vziať jednu zo stoličiek od Ellochky zlobry („Dvanásť stoličiek“).
Zmes práškového železa a síry	Pôsobenie magnetom alebo vodou Železný prášok bol priťahovaný magnetom, ale prášok síry nie. Nezmáčateľný sírový prášok vyplával na hladinu vody a ťažký zmáčateľný železný prášok sa usadil na dne.
Roztok soli vo vode je homogénna zmes	Odparovanie alebo kryštalizácia Voda sa odparí a v porcelánovej šálke zostanú kryštáliky soli. Keď sa voda z jazier Elton a Baskunchak odparí, získa sa kuchynská soľ. Táto separačná metóda je založená na rozdiele teplôt varu rozpúšťadla a rozpustenej látky. Ak sa látka, napríklad cukor, pri zahrievaní rozloží, potom sa voda úplne neodparí - odparí sa roztok a následne sa z nasýteného roztoku vyzrážajú kryštály cukru. Niekedy je potrebné odstrániť nečistoty z rozpúšťadiel s nižším bodom varu, ako je soľ z vody. V tomto prípade sa pary látky musia zhromaždiť a potom po ochladení kondenzovať. Tento spôsob oddeľovania homogénnej zmesi sa nazýva destilácia alebo destilácia. V špeciálnych zariadeniach - destilátoroch sa získava destilovaná voda, ktorá sa využíva pre potreby farmakológie, laboratórií, chladiacich systémov automobilov. Takýto destilátor si môžete postaviť aj doma. Ak oddelíte zmes liehu a vody, tak sa najskôr oddestiluje lieh s bodom varu = 78 °C (zachytí sa do prijímacej skúmavky) a voda zostane v skúmavke. Destilácia sa používa na výrobu benzínu, petroleja a plynového oleja z ropy.

Špeciálnou metódou oddeľovania zložiek na základe ich rozdielnej absorpcie konkrétnou látkou je chromatografia.

Ak zavesíte prúžok filtračného papiera na nádobu s červeným atramentom, ponoríte doň iba koniec prúžku. Roztok je absorbovaný papierom a stúpa pozdĺž neho. Hranica stúpania farby však zaostáva za hranicou stúpania vody. Takto sa oddeľujú dve látky: voda a farbivo v atramente.

Ruský botanik M. S. Tsvet pomocou chromatografie ako prvý izoloval chlorofyl zo zelených častí rastlín. V priemysle a laboratóriách sa namiesto filtračného papiera na chromatografiu používa škrob, uhlie, vápenec a oxid hlinitý. Sú vždy potrebné látky s rovnakým stupňom čistenia?

Na rôzne účely sú potrebné látky s rôznym stupňom čistenia. Vodu na varenie treba nechať dostatočne odstáť, aby sa z nej odstránili nečistoty a chlór používaný na dezinfekciu. Voda na pitie musí byť najskôr prevarená. A v chemických laboratóriách na prípravu roztokov a vykonávanie experimentov, v medicíne je potrebná destilovaná voda, čo najviac očistená od látok v nej rozpustených. Obzvlášť čisté látky, ktorých obsah nečistôt nepresahuje jednu milióntinu percenta, sa používajú v elektronike, polovodičoch, jadrovej technike a iných presných odvetviach.

Abstrakt k disciplíne: Chémia

Na tému: Metódy oddeľovania zmesí

Riga - 2009

Úvod………………………………………………………………………………………………..strana 3

Druhy zmesí……………………………………………………………………………………… strana 4

Metódy oddeľovania zmesí………………………………………………………..strana 6

Záver……………………………………………………………………………………….strana 11

Zoznam použitej literatúry………………………………………………………………...strana 12

Úvod

V prírode sú látky v čistej forme veľmi zriedkavé. Väčšina predmetov okolo nás pozostáva zo zmesi látok. V chemickom laboratóriu chemici pracujú s čistými látkami. Ak látka obsahuje nečistoty, potom každý chemik môže oddeliť látku potrebnú na experiment od nečistôt. Na štúdium vlastností látok je potrebné túto látku prečistiť, t.j. rozdeliť na zložky. Oddeľovanie zmesi je fyzikálny proces. Fyzikálne metódy oddeľovania látok sú široko používané v chemických laboratóriách, pri výrobe potravinárskych výrobkov, pri výrobe kovov a iných látok.

Druhy zmesí

V prírode neexistujú žiadne čisté látky. Pri skúmaní balvanov a žuly sme presvedčení, že pozostávajú zo zŕn a žíl rôznych farieb; Mlieko obsahuje tuky, bielkoviny a vodu; ropa a zemný plyn obsahujú organické látky nazývané uhľovodíky; vzduch obsahuje rôzne plyny; prírodná voda nie je chemicky čistá látka. Zmes je zmes dvoch alebo viacerých rozdielnych látok.

Zmesi možno rozdeliť do dvoch veľkých skupín (ri

Ak sú zložky zmesi viditeľné voľným okom, potom sa takéto zmesi nazývajú heterogénne. Napríklad zmes drevených a železných pilín, zmes vody a rastlinného oleja, zmes riečneho piesku a vody atď.

Ak zložky zmesi nemožno rozlíšiť voľným okom, potom sa takéto zmesi nazývajú homogénne. Zmesi ako mlieko, olej, cukrový roztok vo vode atď. sa klasifikujú ako homogénne zmesi.

Existujú pevné, kvapalné a plynné látky. Látky sa môžu miešať v akomkoľvek stave agregácie. Stav agregácie zmesi je určený látkou, ktorá je kvantitatívne lepšia ako zvyšok.

Heterogénne zmesi vznikajú z látok rôzneho stavu agregácie, kedy sa látky navzájom nerozpúšťajú a dobre sa nepremiešavajú (tab. 1).

Druhy heterogénnych zmesí
pred zmiešaním	Príklady
Tvrdý/pevný	Minerály; železo/síra
Tuhá látka/kvapalina	Vápenná malta; odpadových vôd
Pevné/plynné	dym; prašný vzduch
Kvapalina/tuhá látka	perla; minerály; voda/ľad
Kvapalina/kvapalina	mlieko; rastlinný olej/voda
Kvapalina/plyn	hmla; mraky
Plynný/tuhý	Polystyrén
Plynný/kvapalný	Mydlová pena

Homogénne zmesi vznikajú, keď sa látky v sebe dobre rozpustia a dobre premiešajú (tab. 2).

Druhy homogénnych zmesí
Fyzikálny stav komponentov pred zmiešaním	Príklady
Tvrdý/pevný	Zliatina zlata a striebra
Tuhá látka/kvapalina	Cukor/voda
Pevné/plynné	Výpary jódu vo vzduchu
Kvapalina/tuhá látka	Napučaná želatína
Kvapalina/kvapalina	Alkohol/voda
Kvapalina/plyn	Voda/vzduch
Plynný/tuhý	Vodík v paládiu
Plynný/kvapalný

Pri tvorbe zmesí väčšinou nedochádza k chemickým premenám a látky v zmesi si zachovávajú svoje vlastnosti. Na oddelenie zmesí sa využívajú rozdiely vo vlastnostiach látok.

Spôsoby oddeľovania zmesí

Zmesi, heterogénne aj homogénne, možno rozdeliť na zložky, t.j. pre čisté látky. Čisté látky sú látky, ktoré sa pomocou fyzikálnych metód nedajú rozdeliť na dve alebo viac iných látok a nemenia ich fyzikálne vlastnosti. Na separáciu zmesí existujú rôzne metódy, pričom sa používajú určité metódy separácie zmesí v závislosti od zloženia zmesi.

1. Skríning;
2. Filtrácia;
3. advokácia;
4. Dekantácia
5. Odstreďovanie;
6. odparovanie;
7. odparovanie;
8. Rekryštalizácia;
9. Destilácia (destilácia);
10. mrazenie;
11. Magnetické pôsobenie;
12. Chromatografia;
13. Extrakcia;
14. Adsorpcia.

Poďme sa s niekoľkými z nich zoznámiť. Tu je potrebné poznamenať, že nehomogénne zmesi sa oddeľujú ľahšie ako homogénne.. Nižšie uvádzame príklady oddeľovania látok z homogénnych a nehomogénnych zmesí.

Skríning.

Predstavme si, že sa do múky dostane kryštálový cukor. Možno najjednoduchší spôsob oddeľovania je skríning. Pomocou sita ľahko oddelíte malé čiastočky múky od pomerne veľkých kryštálikov cukru. V poľnohospodárstve sa preosievanie používa na oddelenie semien rastlín od cudzích zvyškov. V stavebníctve sa takto oddeľuje štrk od piesku.

Filtrácia

Pevná zložka suspenzie sa oddelí od kvapaliny filtrovanie, pomocou papierových alebo látkových filtrov, vaty, tenkej vrstvy jemného piesku. Predstavme si, že dostaneme zmes kuchynskej soli, piesku a hliny. Zo zmesi je potrebné oddeliť kuchynskú soľ. Za týmto účelom vložte zmes do kadičky s vodou a pretrepte. Kuchynská soľ sa rozpustí a piesok sa usadí. Hlina sa nerozpúšťa a neusadzuje na dne pohára, takže voda zostáva zakalená. Na odstránenie nerozpustných častíc ílu z roztoku sa zmes prefiltruje. Na to je potrebné zostaviť malé filtračné zariadenie zo skleneného lievika, filtračného papiera a statívu. Soľný roztok sa prefiltruje. Za týmto účelom sa prefiltrovaný roztok opatrne naleje do lievika s tesne vloženým filtrom. Na filtri zostávajú čiastočky piesku a ílu a cez filter prechádza číry roztok soli. Na izoláciu kuchynskej soli rozpustenej vo vode sa používa metóda rekryštalizácie.

Rekryštalizácia, odparovanie

Rekryštalizácia je metóda čistenia, pri ktorej sa látka najprv rozpustí vo vode, potom sa roztok látky vo vode odparí. V dôsledku toho sa voda vyparí a látka sa uvoľní vo forme kryštálov.
Uveďme príklad: Je potrebné izolovať kuchynskú soľ z roztoku.
Vyššie sme sa pozreli na príklad, keď bolo potrebné izolovať kuchynskú soľ z heterogénnej zmesi. Teraz oddeľme kuchynskú soľ od homogénnej zmesi. Roztok získaný filtráciou sa nazýva filtrát. Filtrát by sa mal naliať do porcelánového pohára. Pohár s roztokom položte na krúžok statívu a roztok zohrejte nad plameňom alkoholovej lampy. Voda sa začne odparovať a objem roztoku sa zníži. Tento proces sa nazýva odparovaním. Keď sa voda vyparuje, roztok sa stáva koncentrovanejším. Keď roztok dosiahne stav nasýtenia kuchynskou soľou, na stenách pohára sa objavia kryštály. V tomto bode zastavte zahrievanie a ochlaďte roztok. Ochladená kuchynská soľ sa oddelí vo forme kryštálov. V prípade potreby možno kryštály soli oddeliť z roztoku filtráciou. Roztok by sa nemal odparovať, kým sa voda úplne neodparí, pretože sa môžu vyzrážať aj iné rozpustné nečistoty vo forme kryštálov a kontaminovať kuchynskú soľ.

Usadenie, dekantácia

Používa sa na oddelenie nerozpustných látok od tekutín udržiavanie. Ak sú pevné častice dostatočne veľké, rýchlo sa usadia na dne a kvapalina sa vyjasní. Dá sa opatrne vypustiť zo sedimentu a táto jednoduchá operácia má aj svoj názov - dekantovanie. Čím menšia je veľkosť pevných častíc v kvapaline, tým dlhšie bude zmes usadzovať. Môžete oddeliť aj dve tekutiny, ktoré sa navzájom nemiešajú.

Centrifugácia

Ak sú častice heterogénnej zmesi veľmi malé, nemožno ju oddeliť ani usadzovaním, ani filtrovaním. Príklady takýchto zmesí zahŕňajú mlieko a zubnú pastu rozmiešanú vo vode. Takéto zmesi sa oddelia odstreďovanie. Zmesi obsahujúce takúto kvapalinu sa umiestnia do skúmaviek a rotujú vysokou rýchlosťou v špeciálnych zariadeniach - centrifúgach. V dôsledku odstreďovania sa ťažšie častice „stlačia“ na dno nádoby a ľahšie skončia na vrchu. Mlieko sú drobné čiastočky tuku rozložené vo vodnom roztoku iných látok – cukrov, bielkovín. Na oddelenie takejto zmesi sa používa špeciálna odstredivka nazývaná separátor. Keď sa mlieko oddelí, na povrchu sa objavia tuky, ktoré sa dajú ľahko oddeliť. Zostáva voda s rozpustenými látkami – to je odstredené mlieko.

Adsorpcia

V technike často vzniká úloha čistenia plynov, ako je vzduch, od nežiaducich alebo škodlivých zložiek. Mnohé látky majú jednu zaujímavú vlastnosť – dokážu sa „chytiť“ na povrch poréznych látok, ako železo na magnet. Adsorpcia je schopnosť niektorých pevných látok absorbovať na svojom povrchu plynné alebo rozpustené látky. Látky schopné adsorpcie sa nazývajú adsorbenty. Adsorbenty sú pevné látky, v ktorých je veľa vnútorných kanálikov, dutín, pórov, t.j. majú veľmi veľkú celkovú absorbčnú plochu. Adsorbenty sú aktívne uhlie, silikagél (v krabici s novými topánkami nájdete malé vrecko bieleho hrášku - to je silikagél), filtračný papier. Rôzne látky „priľnú“ na povrch adsorbentov rôzne: niektoré držia na povrchu pevne, iné slabšie. Aktívne uhlie je schopné absorbovať nielen plynné látky, ale aj látky rozpustené v kvapalinách. V prípade otravy sa berie tak, aby sa na ňom adsorbovali toxické látky.

destilácia (destilácia)

Dve kvapaliny, ktoré tvoria homogénnu zmes, napríklad etylalkohol a voda, sa oddelia destiláciou alebo destiláciou. Táto metóda je založená na skutočnosti, že kvapalina sa zahreje na bod varu a jej para sa odvádza cez výstupnú trubicu plynu do inej nádoby. Pri ochladzovaní para kondenzuje a nečistoty zostávajú v destilačnej banke. Destilačné zariadenie je na obr.2

Kvapalina sa umiestni do Wurtzovej banky (1), hrdlo Wurtzovej banky sa tesne uzavrie zátkou s vloženým teplomerom (2) a zásobník s ortuťou by mal byť na úrovni otvoru výstupnej trubice. Koniec výstupnej trubice sa zasunie cez pevne uchytenú zástrčku do chladničky Liebig (3), na druhom konci ktorej je zosilnená objímka (4). Zúžený koniec nástavca sa spustí do prijímača (5). Spodný koniec plášťa chladničky je pripojený pomocou gumovej hadice k vodovodnému kohútiku a z horného konca je vytvorený odtok do umývadla na vypustenie. Plášť chladničky by mal byť vždy naplnený vodou. Wurtzova banka a chladnička sú namontované v samostatných stojanoch. Kvapalina sa naleje do banky cez lievik s dlhou trubicou, pričom sa destilačná banka naplní do 2/3 jej objemu. Na zabezpečenie rovnomerného varu umiestnite na dno banky niekoľko kotlov - sklenené kapiláry utesnené na jednom konci. Po uzavretí banky pridajte vodu do chladničky a zohrejte kvapalinu v banke. Ohrev sa môže vykonávať na plynovom horáku, elektrickom sporáku, vodnom, pieskovom alebo olejovom kúpeli - v závislosti od bodu varu kvapaliny. Horľavé a horľavé kvapaliny (alkohol, éter, acetón atď.) by sa nikdy nemali zohrievať na otvorenom ohni, aby sa predišlo nehodám: používajte iba vodný alebo iný kúpeľ. Kvapalina by sa nemala úplne odpariť: v banke by malo zostať 10 – 15 % pôvodne odobraného objemu. Novú dávku tekutiny možno naliať až vtedy, keď banka trochu vychladne.

Zmrazovanie

Látky, ktoré majú rôzne teploty topenia, sa oddelia pomocou metódy mrazenie, chladenie roztoku. Zmrazovaním získate doma veľmi čistú vodu. Za týmto účelom nalejte vodu z vodovodu do pohára alebo hrnčeka a vložte ju do mrazničky v chladničke (alebo ju vyberte v zime do chladu). Len čo sa asi polovica vody zmení na ľad, treba jej nezamrznutú časť, kde sa hromadia nečistoty, vyliať a ľad nechať roztopiť.

V priemysle a v laboratórnych podmienkach sa používajú metódy delenia zmesí, ktoré sú založené na iných odlišných vlastnostiach zložiek zmesi. Napríklad železné piliny môžu byť oddelené zo zmesi magnet. Schopnosť látok rozpúšťať sa v rôznych rozpúšťadlách sa využíva pri extrakcia– spôsob oddeľovania pevných alebo kvapalných zmesí ich úpravou rôznymi rozpúšťadlami. Jód sa napríklad môže izolovať z vodného roztoku s nejakým organickým rozpúšťadlom, v ktorom sa jód lepšie rozpúšťa.

Záver

V laboratórnej praxi aj v bežnom živote je veľmi často potrebné izolovať jednotlivé zložky zo zmesi látok. Všimnite si, že zmesi obsahujú dve alebo viac látok a sú rozdelené do dvoch veľkých skupín: homogénne a heterogénne. Existujú rôzne spôsoby separácie zmesí, ako je filtrácia, odparovanie, destilácia (destilácia) a iné. Spôsoby oddeľovania zmesí závisia najmä od typu a zloženia zmesi.

Zoznam použitej literatúry

1. S. Ozols, E. Lepiņš chémia pre ZŠ., 1996. S. 289

2. Informácie z internetu