Metode odvajanja komponenata iz smjese i iskazivanje sastava smjese

Metode odvajanja komponenata iz smjese i iskazivanje sastava smjese

Kad čujete riječ smjesa, na što prvo pomislite? Kako iskazujemo sastav smjesa? Svoje odgovore zapišite u bilježnice.

Tvari se u prirodi najčešće nalaze kao smjese dviju ili više tvari.

Sastav smjesa je promjenjiv, stoga je važno proučiti ga. Sastav smjese iskazujemo na dva načina – kvalitativno i kvantitativno.

Kvalitativnim prikazom sastava smjese iskazujemo od čega se smjesa sastoji.

No, tek opisom sastava smjese u kojem navodimo i koliko čega ima dobivamo detaljnije informacije o sastavu smjese. Takav prikaz sastava smjese nazivamo kvantitativni sastav smjese.

Kvantitativni sastav smjese iskazujemo masenim udjelima pojedinog sastojka u smjesi. Vrijednost masenog udjela iskazuje se decimalnim brojem ili postotkom (%).

 

Razdvajanje sastojaka heterogene smjese

Metode za razdvajanje sastojaka smjese ovise o fizikalnim i kemijskim svojstvima pojedinih sastojaka smjese.

Zadatak 1.

Smjesa se sastoji od kalijeva dikromata, \ce{K2Cr2O7} , kvarcnoga pijeska, \ce{SiO2} , joda, \ce{I2} , željezne piljevine, \ce{Fe} , i destilirane vode. Izdvojite komponente smjese i izračunajte maseni udio kvarcnog pijeska u smjesi.

Potreban pribor za izvođenje pokusa: laboratorijska čaša, posudica za vaganje, satno stakalce, stakleni štapić, okrugla tikvica, lončić za žarenje, eksikator, vaga, magnet, žličica i plamenik.

 

Porculanski lončić za žarenje
Porculanski lončić za žarenje

Izvor slike: E. Generalic, https://glossary.periodni.com/glosar.php?hr=trokut+za+%C5%BEarenje

Postupak

Korak 1. U prethodno izvaganu posudicu za vaganje, stave se dvije žličice smjese.  Smjesu zatim izvažite.

Korak 2. Smjesa se stavi na satno staklo.

Pitanja:

1. Sjetite se koja su svojstva željeza. Kako biste ga izdvojili iz smjese?

2. Navedite još neke metale sličnog fizikalnog svojstva kao željezo.

Odgovori na pitanja:

1. Budući da je željezo magnetično, iz smjese se izdvaja magnetom.

2. Željezo, kobalt, nikal i njihove legure također su magnetični pa se to svojstvo upotrebljava za njihovo izdvajanje iz heterogene smjese tvari.

Korak 3. Nakon izdvajanja željeza smjesa se uspe u čašu. Na vrh čaše stavi se okrugla tikvica s hladnom vodom i ledom.

Pitanje:

3. Što će se dogoditi kad krutu smjesu zagrijemo? Koju komponentu smjese ćemo izdvojiti sublimacijom?

 Odgovor na pitanje:

3. Zagrijavanjem krute smjese u čaši jod sublimira i kristalizira se na donjem dijelu tikvice.

Korak 4. Ostatak smjese prelije se s 10 do 15 mL destilirane vode, promiješa staklenim štapićem i dekantira. Talog se ispire sve dok otopina iznad njega ne postane bezbojna, što je dokaz da je izdvojen sav kalijev dikromat jer je otopina kalijeva dikromata,  \ce{K2Cr2O7(aq)} , žutonarančaste boje.

Korak 5. Vlažni kvarcni pijesak, \ce{SiO2} , ostaje u čaši. On se suši u sušioniku, prenese u lončić za žarenje i žari sve dok se masa kvarcnog pijeska ne ustali.

Napomena: Postupak žarenja i postupnog hlađenja uzorka na sobnu temperaturu se ponavlja sve dok se masa uzorka ne ustali.

Korak 6. Lončić s ižarenim kvarcnim pijeskom stavi se u eksikator na 20-ak minuta prije konačnog vaganja.

Korak 7. Računanje masenog udjela kvarcnog pijeska u smjesi.

Na temelju podataka iz pokusa izračunajte maseni udio kvarcnog pijeska. Dobivene podatke tijekom pokusa upišite u bilježnicu.

Masa posudice za vaganje, \ce{\textit{m}\text{(posudica)}}   = ________ g

Masa posudice za vaganje + smjesa,  \ce{\textit{m}\text{(posudica + smjesa)}}   = _______ g

Masa smjese,  \ce{\textit{m}\text{(smjesa)}} = ________ g


Masa lončića za žarenje, \ce{\textit{m}(\text{lončić})} = ________ g

Masa lončića za žarenje + ižareni \ce{SiO2} , \ce{\textit{m}(\text{lončić}+SiO_2)} = ________ g

Masa ižarenog \ce{SiO2} , \ce{\textit{m}(SiO_2)} = ________ g

\ce{\textit{w}(\text{(kvarcni pijesak, smjesa}) = \dfrac{\textit{m}(\text{kvarcni pijesak})}{\textit{m}(\text{smjesa})}} = _____ %

Za znatiželjne
Fotografija prikazuje cvijetove lavande koji su svjetloljubičaste boje.

Destilacijom vodenom parom do eteričnoga ulja

Istražite kako primjena destilacije vodenom parom pridonosi razvitku poljoprivrede i agroturizma u Hrvatskoj. Kao izvor informacija uz stručnu literaturu upotrijebite i mrežne stranice. Pretražite ih pomoću ključnih pojmova: eterična ulja, hidrolat, ručna berba, destilacija vodenom parom, obiteljsko poljoprivredno gospodarstvo i sl. Na temelju prikupljenih podataka pripremite kraći izvještaj u jednom od alata za izradu prezentacija koji vam je predstavljen na portalu E-laboratorij, i izvijestite svoje suučenike u razredu.

Natrag na jedinicu