1.10 Sljedeća jedinica Otopine i vrste otopina
1.9

Postupci odvajanja sastojaka homogenih smjesa

Moći ću:
  • navesti neke homogene smjese iz svakodnevnog života
  • primijeniti postupke odvajanja sastojaka iz homogene smjese (hlapljenje, isparavanje, kristalizacija, destilacija)
  • predložiti postupak izdvajanja sastojaka iz smjese na osnovi poznavanja fizikalnih i kemijskih svojstava sastojaka smjese.

Uvod

Je li čisti zrak heterogena ili homogena smjesa?

Zamisli neku homogenu smjesu.

Na primjer slanu vodu.

Želimo ispitati svojstva pojedinog sastojka u homogenoj smjesi.

Prvo moramo izdvojiti sastojke iz te homogene smjese.

Kako ćemo odijeliti sastojke iz homogene smjese ovisi o fizikalnim svojstvima pojedinih sastojaka.

Postupci za odvajanje tvari iz homogenih smjesa su:

1. hlapljenje

2. isparavanje

3. destilacija

4. kristalizacija.

Hlapljenje i isparavanje slane vode

Isparavanjem i hlapljenjem vode iz otopine kuhinjske soli

na stakalcu ostaje bijela mrlja soli.

Želimo li ispitati svojstva pojedinih sastojaka u homogenoj smjesi, moramo ih najprije izdvojiti. Odabir metode ili postupka kojim želimo odijeliti sastojke iz homogene smjese ovisi o fizikalnim svojstvima pojedinog sastojka smjese.

Postupci za odvajanje tvari iz homogenih smjesa su: hlapljenje i isparavanje, destilacija i kristalizacija.

Hlapljenje i isparavanje slane vode

Isparavanjem i hlapljenjem vode iz otopine kuhinjske soli na stakalcu ostaje bijela mrlja soli.

Na slici je prikazano satno stakalce okruglog oblika na kojem se vidi bijela mrlja soli. Stakalce je na tamnoplavoj podlozi.

Hlapljenje je sporiji proces jer se zbiva pri temperaturi nižoj od vrelišta.

Za isparavanje treba otopinu zagrijati do vrelišta.

Na oba smo načina iz smjese odvojili i sačuvali sol,

ali smo uklonili vodu.

Hlapljenje je sporiji proces jer se zbiva pri temperaturi nižoj od vrelišta, a za isparavanje treba otopinu zagrijati do vrelišta. Na oba smo načina iz smjese odvojili i sačuvali sol, ali smo uklonili vodu.

Kristalizacija

Pokus

Kristalizacija

Više

Kristalizacija je izlučivanje kristala iz otopine.

Veličina i oblik kristala ovise o brzini kristalizacije.

Kristalizacija i poznavanje njezinih uvjeta

važni su za proizvodnju različitih kristala.

Kristali  se koriste u suvremenim tehnologijama

npr. u laserima ili u vodičima u računalu.

Kristalizacija je izlučivanje kristala iz otopine. Veličina i oblik kristala ovise o brzini kristalizacije.

Kristalizacija i poznavanje njezinih uvjeta važni su za proizvodnju različitih kristala koji se koriste u suvremenim tehnologijama npr. u laserima ili u vodičima u računalu.

Na slici je prikazan kristali kuhinjske soli na crvenoj podlozi. Prozirni su i izgledaju poput dugog prozirnog štapića s hrapavom površinom na kojoj su ispupčeni pravilni oblici. Štapić kristala drži ženska ruka između palca i kažiprsta (prikazani su samo prsti).
Kristali kuhinjske soli

Ako ste u mogućnosti posjetite neku od izložbi kristala

što se povremeno održavaju u našim većim gradovima.

Uz prethodnu suglasnost organizatora,

fotografirajte neke od izloženih primjeraka kristala.

Pronađite u literaturi ili na stručnim mrežnim stranicama

svojstva svakog od njih.

Načinite interaktivni multimedijalni plakat

u alatu Piktochart

i potom ga objavite na mrežnoj stranici škole.


Ako ste u mogućnosti posjetite neku od izložbi kristala što se povremeno održavaju u našim većim gradovima.

Uz prethodnu suglasnost organizatora, fotografirajte neke od izloženih primjeraka kristala te pronađite u literaturi ili na stručnim mrežnim stranicama svojstva svakog od njih.

Načinite interaktivni multimedijalni plakat u alatu Piktochart i potom ga objavite na mrežnoj stranici škole.


Šećer se dobiva iz šećerne trske i iz šećerne repe.

Gusti sirup, šećerovina dobiva se fizikalnim i kemijskim postupcima.

Šećer se iz smjese izdvaja postupkom kristalizacije.

Tako dobiveni šećer ostavlja se sušiti u sušari.

Nakon sušenja šećer se pakira i šalje na tržište.

Istražite kako se dobivaju kristali šećera koje konzumiramo u kućanstvu.

Šećer se dobiva iz šećerne trske i iz šećerne repe. Nizom fizikalnih i kemijskih postupaka u šećeranama se dobiva gusti sirup, šećerovina. Šećer se iz smjese izdvaja postupkom kristalizacije. Tako dobiveni šećer ostavlja se sušiti u sušari. Nakon sušenja šećer se pakira i šalje na tržište.

Destilacija

Ako želimo odvojiti i sačuvati sve sastojke  tekuće homogene smjese,

koristit ćemo se metodom destilacije. 

Aparutara za destilaciju ima tri dijela:

  1. dio u kojem se nalazi početna smjesa
  2. hladilo – tu se vodena para kondenzira
  3. predložak – tu se para skuplja

Destilacija otopine modre galice

Tijekom zagrijavanja otopine modre galice voda prelazi u paru.

Hladi se  prolazeći kroz središnju cijev.

Središnja cijev je hladilo .

U hladilu se voda ponovno kondenzira u tekućinu.

U tikvici za destilaciju zaostala je modra galica.

U Erlenmeyerovu tikvicu kaplje čista voda.

Ta čista voda se naziva destilat.

Destilacija je postupak prevođenja tekućine u paru

i kondenzacija pare u tekućinu.

Destilacija

Želimo li odvojiti i sačuvati sve sastojke neke tekuće homogene smjese, koristit ćemo se metodom destilacije.

Svaka aparatura za destilaciju ima tri dijela. Dio u kojem se nalazi početna smjesa, zatim dio u kojem nastala vodena para kondenzira – hladilo i dio u kojem se ukapljena para skuplja – predložak.

Destilacija otopine modre galice

Tijekom zagrijavanja otopine modre galice voda prelazi u paru, a hlađenjem – prolazeći kroz središnju cijev u hladilu – ponovno kondenzira u tekućinu.

U tikvici za destilaciju modra je otopina, a u Erlenmeyerovu tikvicu – predložak – kaplje čista bezbojna  voda – destilat.

Destilacija je postupak prevođenja tekućine u paru i kondenzacija pare u tekućinu.


Istražite koji su konačni produkti destilacije vodene otopine modre galice. Predložite postupke kojima se mogu dobiti veliki i lijepi kristali modre galice.


 

Na slici je prikazan aparat za destilaciju. Sastoji se od cjevčica (gornja je hladilo), plamenika i Erlenmeyerove tikvice.U tikvici se nalazi tekućina koja se zagrijava. Tekućina isparava i u gornjoj cjevčici se hladi. Hlađenjem para prelazi u tekućinu (kondenzacija). Donjom cjevčicom (koja ima nagib prema dolje) vodi se do tikvice koja sakuplja tekućinu (vodu).

Kod razdvajanja homogenih smjesa više tekućina

primjenjuje se poseban oblik destilacije – frakcijska destilacija.

To je postupak kojim se izdvajaju pojedine sastavnice (frakcije)

na temelju različitih vrelišta.

Frakcijska destilacija primjenjuje se pri dobivanju

sastojaka ukapljenog zraka

ili u rafinerijama nafte.

 

Istražite kojim se postupkom dobivaju žestoka alkoholna pića.

Korištenjem digitalnog alata Chemix

nacrtajte aparaturu za taj postupak.

Pripremite  kratko izvješće u obliku prezentacije.

Prezentacijski alati su vam opisani

na  mrežnoj stranici CARNetov e-Laboratorij

Kod razdvajanja homogenih smjesa više tekućina primjenjuje se poseban oblik destilacije – frakcijska destilacija.

To je postupak kojim se izdvajaju pojedine sastavnice (frakcije) na temelju različitih vrelišta. Frakcijska destilacija primjenjuje se pri dobivanju sastojaka ukapljenog zraka ili u rafinerijama nafte.


Istražite:

a)  koje se elementarne tvari dobiju frakcijskom destilacijom ukapljenog zraka

b) kojim se postupkom dobivaju žestoka alkoholna pića.

Korištenjem digitalnog alata Chemix, koji je namijenjen za jednostavno crtanje kemijskih aparatura, nacrtajte aparaturu za taj postupak.

Pripremite kratko izvješće u obliku prezentacije u jednom od prezentacijskih alata koji su vam opisani na mrežnoj stranici CARNETova e-Laboratorija.


 

Zašto se kod sastavljanja aparature treba pridržavati predviđenih uputa?

Pri slaganju aparature za destilaciju Liebigovo hladilo se pod kutom

postavlja između tikvice za destilaciju i predloška.

U Liebigovom hladilu nastala se vodena para kondenzira u vodu .

Zatim se voda  hvata u predložak.

Hladilo se gumenim cijevima povezuje s dovodom i odvodom vode.

Voda u hladilo mora ulaziti na nižoj,

a izlaziti na višoj strani hladila.

Istražite što bi se dogodilo kada bi promijenili položaj cijevi na hladilu.

Objasnite zašto se kod sastavljanja aparature

treba pridržavati predviđenih uputa.

Za znatiželjne
Na slici je prikazana aparatura za destilaciju u kemijskom laboratoriju- učionici. Učenici okupljeni oko svoga učitelja pokazuju prstom što se zbiva tijekom procesa. Na slici su prikazana tri učenika i učenica s leđa.Svi nose zaštitnu opremu (bijele kute, naočale ).

Zašto se kod sastavljanja aparature treba pridržavati predviđenih uputa?

Pri slaganju aparature za destilaciju Liebigovo hladilo se pod kutom postavlja između tikvice za destilaciju i predloška. U Liebigovom hladilu nastala se vodena para kondenzira u vodu i hvata u predložak. Hladilo se gumenim cijevima povezuje s dovodom i odvodom vode. Voda u hladilo mora ulaziti na nižoj, a izlaziti na gornjoj višoj strani hladila.

Istražite što bi se dogodilo kada bi promijenili položaj cijevi na hladilu. Objasnite zašto se kod sastavljanja aparature treba pridržavati predviđenih uputa.

Na kraju…

Klikom odaberite jedan ili više točnih odgovora.

Odaberite sve točne odgovore.

Iz sljedećeg niza čistih tvari izdvoji dva kemijska spoja (točna su dva odgovora):

Netočno
Točno

Klikom odaberite jedan točan odgovor.

Odaberite točan odgovor.

U kojem su od sljedećih nizova navedene samo elementarne tvari?

Netočno
Točno

Je li tvrdnja točna ili netočna? Odaberite klikom na gumb.

Je li ova tvrdnja točna?

Postupci odvajanja sastojaka iz smjese su fizikalne promjene.

Netočno
Točno

Je li tvrdnja točna ili netočna? Odaberite klikom na gumb.

Je li ova tvrdnja točna?

Destilacija se može primijeniti za odvajanje sastojaka iz otopina.

Netočno
Točno

Je li tvrdnja točna ili netočna? Odaberite klikom na gumb.

Je li ova tvrdnja točna?

Kisik iz zraka  odvaja se elektrolizom.

Netočno
Točno

Je li tvrdnja točna ili netočna? Odaberite klikom na gumb.

Je li ova tvrdnja točna?

U prirodi je više kemijskih spojeva nego smjesa.

Netočno
Točno

Je li tvrdnja točna ili netočna? Odaberite klikom na gumb.

Je li ova tvrdnja točna?

Homogene smjese su složene čiste tvari.

Netočno
Točno
{{correctPercent}}%

Želite li pokušati ponovo?