Најважније из лекције
Главни поступци за раздвајање смеша:
- Упаравање: Загревањем се уклања растварач, чиме се изолује чврста супстанца (нпр. со из морске воде).
- Дестилација: Испари па се кондензује – раздваја хомогене течне смеше на основу различитих тачака кључања и чува оба састојка (нпр. смеша етанола и воде).
- Кристализација: Испари део воде па се полако хлади – добијају се правилни кристали растворка (нпр. плави камен).
- Филтрирање и декантовање: Раздвајање нерастворних чврстих супстанци од течности у хетерогеним смешама.
- Одвајање магнетом: Раздвајање смеша у којима један састојак реагује на магнет (гвожђе, никл).
Поступак раздвајања хомогене смеше чврсте и течне супстанце загревањем, при чему течност потпуно испарава, а чврста супстанца заостаје у посуди.
Добијање кухињске соли: Загревањем воденог раствора кухињске соли у порцеланској шољи сва вода испари, а на дну остају кристали соли.
Морска со се у соланама производи испаравањем морске воде у плитким базенима захваљујући топлоти Сунчевог зрачења и дејству ветра.
Да ли се упаравањем могу сачувати оба састојка хомогене смеше воде и соли?
Не. Упаравањем се издваја само чврста супстанца (со), док растварач (вода) испарава у ваздух и губи се.
Поступак раздвајања састојака хомогене смеше заснован на разлици у њиховим тачкама кључања. Састојак са нижом тачком кључања први испарава, а његова пара се затим хлади и кондензује.
Дестилат је течност добијена хлађењем и кондензовањем пара током процеса дестилације.
За разлику од упаравања, дестилацијом се могу изоловати и сакупити оба састојка смеше.
| Део апаратуре | Улога у поступку дестилације |
|---|---|
| Пламеник (извор топлоте) | Загрева смешу у балону до кључања |
| Дестилациони балон | Посуда у којој се налази смеша која се раздваја |
| Термометар | Мери температуру паре која одлази у хладњак |
| Кондензатор (хладњак) | Хлади пару помоћу проточне хладне воде и преводи је у течно стање |
| Прихватна посуда | Сакупља кондензовану течност (дестилат) |
При дестилацији смеше етанола и воде, етанол (који кључа на \(78^\circ\text{C}\)) испарава први, кондензује се у хладњаку и сакупља у прихватној посуди као дестилат, док вода остаје у балону.
Поступак издвајања растворене чврсте супстанце из раствора у облику правилних геометријских тела – кристала.
Смеша чврсте супстанце и воде се загрева док не испари већи део воде (настаје засићен раствор).
У врео раствор се уноси кончић (или језгро кристализације) и раствор се остави да се постепено хлади.
Током хлађења на кончићу и зидовима посуде формирају се правилни кристали.
Кристализација плавог камена: Загревањем раствора плавог камена (бакар(II)-сулфата) и његовим спорим хлађењем на уроњеном концу образују се крупни плави кристали.
Избор поступка зависи од врсте смеше (хомогена или хетерогена) и физичких својстава њених састојака (агрегатно стање, магнетна својства, растворљивост, тачка кључања).
| Врста смеше | Особине састојака | Препоручени поступак |
|---|---|---|
| Хетерогене смеше | Један састојак има магнетна својства | Одвајање магнетом |
| Течности које се не мешају | Декантовање (одливање) | |
| Чврста супстанца нерастворна у течности | Декантовање (грубо) или цеђење/филтрирање (фино) | |
| Хомогене смеше | Чврста супстанца растворена у течности | Упаравање (ако течност није потребна), кристализација или дестилација |
| Течности различитих тачака кључања | Дестилација |
Задаци за вежбање
Задатак 1 (лак): Који поступак бирамо за фино одвајање нерастворног талога песка из воде:
а) декантовање,
б) цеђење (филтрирање),
в) одвајање магнетом?
а) декантовање,
б) цеђење (филтрирање),
в) одвајање магнетом?
Тачан одговор је б) цеђење (филтрирање).
Декантовањем се врши само грубо одливање течности изнад талога, док се цеђењем преко филтер-папира врши потпуно и фино раздвајање песка од воде.
Декантовањем се врши само грубо одливање течности изнад талога, док се цеђењем преко филтер-папира врши потпуно и фино раздвајање песка од воде.
Задатак 2 (средњи): Повежи дату смешу са одговарајућим поступком за њено раздвајање:
1. Смеша воде и алкохола
2. Смеша сумпора и гвоздених опиљака
3. Раствор плавог камена из ког желимо правилне кристале
4. Смеша уља и воде
Поступци: А) Одвајање магнетом, Б) Дестилација, В) Декантовање, Г) Кристализација.
1. Смеша воде и алкохола
2. Смеша сумпора и гвоздених опиљака
3. Раствор плавог камена из ког желимо правилне кристале
4. Смеша уља и воде
Поступци: А) Одвајање магнетом, Б) Дестилација, В) Декантовање, Г) Кристализација.
Тачни парови:
1 – Б (Дестилација, јер су вода и алкохол хомогена смеша две течности различитих тачака кључања)
2 – А (Одвајање магнетом, јер гвожђе поседује магнетна својства)
3 – Г (Кристализација, јер се хлађењем засићеног раствора образују кристали)
4 – В (Декантовање, јер се уље и вода не мешају и образују два слоја)
1 – Б (Дестилација, јер су вода и алкохол хомогена смеша две течности различитих тачака кључања)
2 – А (Одвајање магнетом, јер гвожђе поседује магнетна својства)
3 – Г (Кристализација, јер се хлађењем засићеног раствора образују кристали)
4 – В (Декантовање, јер се уље и вода не мешају и образују два слоја)
Задатак 3 (тежак): Предложи редослед поступака и опиши кораке којима се може раздвојити трокомпонентна смеша која садржи: опиљке гвожђа, песак и кухињску со.
Редослед поступака:
- Одвајање магнетом: Приближавањем магнета сувој смеши издвајају се опиљци гвожђа.
- Растварање у води: Преосталој смеши песка и кухињске соли додаје се вода. Со се раствара, док песак остаје нерастворен.
- Филтрирање (цеђење): Смеша се процеди кроз левак са филтер-папиром. На филтер-папиру заостаје песак, а кроз њега пролази бистар раствор соли (филтрат).
- Упаравање (или кристализација): Загревањем филтрата вода испарава, а у посуди остају кристали кухињске соли.
