Voici les noms de divers systèmes chimiques. Répartissez-les en : mélanges ; substances pures et vraies solutions.

Eau distillée

Eau de mer
Oxygène
Argent

Solution injectable de chlorure de sodium

Hydrogène
Fonte
Gaz carbonique
Air

Basalte
Verre

Émulsion huile dans eau
Plomb

Suggérez des façons de séparer les mélanges : a) de l'eau et du sable ; b) la limaille de bois et de fer ; c) eau et encre ; d) eau et huile.

Substances pures et mélanges.

DANS Vie courante Chacun de nous est confronté à de nombreux mélanges de substances, qu'il s'agisse non seulement de substances pures, mais également de substances contaminées. Il est important de pouvoir distinguer ces notions et de pouvoir déterminer par des caractéristiques précises à quoi l'on a affaire : une substance pure ou contaminée, une substance individuelle ou un mélange de substances. Après tout, une personne veut boire uniquement de l'eau qui ne contient pas d'impuretés nocives. Nous voulons respirer un air qui n'est pas pollué par des gaz nocifs pour la santé. En médecine et dans la production de médicaments, le problème de l'obtention et de l'utilisation de substances pures est particulièrement pertinent.

Faisons connaissance avec les termes de base de la leçon.

Mélange- c'est ce qui se forme lorsque deux ou plusieurs substances aux propriétés différentes sont mélangées.

Les substances qui composent le mélange sont appelées Composants. Par exemple, l'air est un mélange de gaz : azote, oxygène, gaz carbonique et d'autres.

Si la masse d'un composant est des dizaines de fois inférieure à la masse d'un autre composant du mélange, alors on l'appelle mélange. La substance serait contaminée. Par exemple, l'air peut être pollué monoxyde de carbone, un produit d'une combustion incomplète composés organiques, en particulier l'essence. D'ailleurs, l'essence est un mélange matière organique– les hydrocarbures.

CLASSIFICATION DES MÉLANGES

Les mélanges diffèrent les uns des autres par leur apparence. Par exemple, de l'eau salée (un mélange de sel de table et d'eau) et un mélange de sable de rivière et d'eau. Dans le premier cas, il est impossible de voir l’interface solide-liquide. Un tel mélange est dit homogène (ou homogène). D'autres exemples de mélanges homogènes sont le vinaigre (un mélange d'acide acétique et d'eau), l'air et le sirop de sucre.

Un mélange de sable de rivière et d'eau est classé comme mélange hétérogène (ou hétérogène), car la composition d'un tel mélange n'est pas la même en différents points du volume. Les mélanges d'argile et d'eau, d'essence et d'eau sont hétérogènes.

Fondamentalement, tout ce qui nous entoure est un mélange de substances. De plus, aucune substance n’est absolument exempte d’impuretés.

Mais il est d'usage de parler de la pureté relative d'une substance, c'est-à-dire les substances ont divers degrés propreté.

Pureté de la substance

Si des impuretés ne sont pas détectées lorsqu'une substance est utilisée à des fins techniques, la substance est alors appelée techniquement propre. Par exemple, la substance à partir de laquelle l’encre violette est fabriquée peut contenir des impuretés. Mais si ces impuretés n’affectent en rien la qualité de l’encre, alors elle est techniquement pure.

Si les impuretés ne sont pas détectées par réactions chimiques, alors la substance est classée comme chimiquement pur. Par exemple, c'est de l'eau distillée.

Signes de l’individualité d’une substance

Une substance pure est parfois appelée substance individuelle, car il a des propriétés strictement définies. Par exemple, seule l’eau distillée a un point de fusion de 0°C, un point d’ébullition de 100°C et n’a ni goût ni odeur.

Les propriétés des substances contenues dans un mélange changent-elles ? Pour répondre à cette question, menons une expérience simple. Mélangez les poudres de soufre et de fer. Nous savons que le fer est attiré par un aimant, mais pas le soufre. Le fer a-t-il conservé ses propriétés après mélange avec le soufre ?

CONCLUSION : Les propriétés des substances contenues dans le mélange ne changent pas. La connaissance des propriétés des composants d'un mélange est utilisée pour séparer les mélanges et purifier les substances.

Méthodes de séparation des mélanges et de purification des substances

Définissons la différence entre les « méthodes de séparation des mélanges » et les « méthodes de purification des substances ». Dans le premier cas, il est important d'obtenir tous les composants qui composent le mélange sous forme pure. Lors de la purification d'une substance, l'obtention d'impuretés sous forme pure est généralement négligée.

RÈGLEMENT

Comment séparer un mélange de sable et d'argile ? C'est l'une des étapes de la production de céramique (par exemple dans la production de briques). Pour séparer un tel mélange, la méthode de décantation est utilisée. Le mélange est placé dans l'eau et agité. L'argile et le sable se déposent dans l'eau à des rythmes différents. Par conséquent, le sable se déposera beaucoup plus rapidement que l'argile (Fig. 1).

Riz. 1. Séparation d'un mélange d'argile et de sable par décantation

La méthode de décantation est également utilisée pour séparer des mélanges de substances insolubles dans l'eau. solides avec des densités différentes. Par exemple, c'est ainsi que vous pouvez séparer un mélange de limaille de fer et de limaille de bois (les limaille de bois flotteront dans l'eau, tandis que la limaille de fer se déposera).

Un mélange d'huile végétale et d'eau peut également être séparé par décantation, car l'huile ne se dissout pas dans l'eau et a une densité plus faible (Fig. 2). Ainsi, par décantation, il est possible de séparer des mélanges de liquides insolubles les uns dans les autres et ayant des densités différentes.

Riz. 2. Séparation d'un mélange d'huile végétale et d'eau par décantation

Filtration

Pour séparer un mélange de sel de table et de sable de rivière, vous pouvez utiliser la méthode de décantation (lorsqu'il est mélangé avec de l'eau, le sel se dissoudra et le sable se déposera), mais il sera plus fiable de séparer le sable de la solution saline en utilisant un autre méthode - la méthode de filtration.

La filtration de ce mélange peut se faire à l'aide d'un filtre en papier et d'un entonnoir descendu dans un verre. Des grains de sable restent sur le papier filtre et une solution claire de sel de table traverse le filtre. Dans ce cas, le sable de la rivière est le sédiment et la solution saline est le filtrat (Fig. 3).

Riz. 3. Utiliser la méthode de filtration pour séparer le sable de rivière de la solution saline

La filtration peut être réalisée non seulement à l'aide de papier filtre, mais également à l'aide d'autres matériaux poreux ou en vrac. Par exemple, les matériaux en vrac comprennent le sable de quartz et les matériaux poreux comprennent la laine de verre et l'argile cuite.

Certains mélanges peuvent être séparés par la méthode de « filtration à chaud ». Par exemple, un mélange de poudres de soufre et de fer. Le fer fond à des températures supérieures à 1 500 °C et le soufre à environ 120 °C. Le soufre fondu peut être séparé de la poudre de fer à l'aide de laine de verre chauffée.

I. Nouveau matériel

Lors de la préparation de la leçon, les matériaux suivants ont été utilisés par l'auteur : N.K. Cheremisina,

Professeur de chimie lycée № 43

(Kaliningrad),

Nous vivons parmi substances chimiques. Nous inspirons air, et c'est un mélange de gaz ( azote, oxygène et autres), expirez gaz carbonique. Lavons-nous eau- C'est une autre substance la plus répandue sur Terre. On boit lait- mélange eau avec de petites gouttes de lait graisse, et pas seulement : il y a aussi des protéines de lait ici caséine, minéral sel, vitamines et même du sucre, mais pas celui avec lequel ils boivent du thé, mais un sucre spécial, le lait - lactose. Nous mangeons des pommes, qui contiennent toute une gamme de produits chimiques - ici et sucre, Et Acide de pomme, Et vitamines... Lorsque des morceaux de pomme mâchés pénètrent dans l'estomac, les sucs digestifs humains commencent à agir sur eux, ce qui aide à absorber toutes les substances savoureuses et saines non seulement de la pomme, mais également de tout autre aliment. Non seulement nous vivons parmi des produits chimiques, mais nous en sommes nous-mêmes constitués. Chaque personne – sa peau, ses muscles, son sang, ses dents, ses os, ses cheveux – est constituée de produits chimiques, comme une maison de briques. L'azote, l'oxygène, le sucre, les vitamines sont des substances naturelles, origine naturelle. Verre, caoutchouc, l'acier est aussi une substance, plus précisément, matériaux(mélanges de substances). Le verre et le caoutchouc sont d’origine artificielle ; ils n’existent pas dans la nature. Les substances absolument pures ne se trouvent pas dans la nature ou sont très rares.

En quoi les substances pures diffèrent-elles des mélanges de substances ?

Une substance pure individuelle possède un certain ensemble de propriétés caractéristiques (propriétés physiques constantes). Seule l'eau distillée pure a un point de fusion = 0 °C, un point d'ébullition = 100 °C et n'a aucun goût. L'eau de mer gèle à basse température et bout à haute température ; son goût est amer et salé. L'eau de la mer Noire gèle à une température plus basse et bout à une température plus élevée que l'eau de la mer Baltique. Pourquoi? Le fait est que l'eau de mer contient d'autres substances, par exemple des sels dissous, c'est-à-dire c'est un mélange de diverses substances dont la composition varie considérablement, mais les propriétés du mélange ne sont pas constantes. La définition du concept « mélange » a été donnée au XVIIe siècle. Le scientifique anglais Robert Boyle : « Un mélange est un système intégral composé de composants hétérogènes. »

Caractéristiques comparatives du mélange et de la substance pure

Signes de comparaison	Substance pure	Mélange
Composé	Constante	Inconstant
Substances	Même	Divers
Propriétés physiques	Permanent	Inconstant
Changement d'énergie pendant la formation	Événement	N'arrive pas
Séparation	Par des réactions chimiques	Par des méthodes physiques

Les mélanges diffèrent les uns des autres par leur apparence.

La classification des mélanges est indiquée dans le tableau :

Donnons des exemples de suspensions (sable de rivière + eau), d'émulsions (huile végétale + eau) et de solutions (air dans un ballon, sel de table + eau, petite monnaie : aluminium + cuivre ou nickel + cuivre).

Dans les suspensions, des particules d'une substance solide sont visibles, dans les émulsions - des gouttelettes de liquide, ces mélanges sont appelés hétérogènes (hétérogènes), et dans les solutions, les composants ne sont pas distinguables, ce sont des mélanges homogènes (homogènes).

Méthodes de séparation des mélanges

Dans la nature, les substances existent sous forme de mélanges. Pour recherche en laboratoire, production industrielle, pour les besoins de la pharmacologie et de la médecine, des substances pures sont nécessaires.

Diverses méthodes de séparation des mélanges sont utilisées pour purifier les substances.

Ces méthodes sont basées sur des différences dans propriétés physiques composants du mélange.

Considérons façonsséparationhétérogène Et homogène mélanges .

Exemple de mélange	Méthode de séparation
Suspension - un mélange de sable de rivière et d'eau	Plaidoyer Séparation défendre basé sur différentes densités de substances. Le sable plus lourd se dépose au fond. Vous pouvez également séparer l'émulsion : séparez l'huile ou l'huile végétale de l'eau. En laboratoire, cela peut être fait à l’aide d’un entonnoir à décantation. Le pétrole ou l’huile végétale forme la couche supérieure, plus légère.À la suite de la décantation, la rosée tombe du brouillard, la suie se dépose de la fumée et la crème se dépose dans le lait. Séparation d'un mélange d'eau et d'huile végétale par décantation
Un mélange de sable et de sel de table dans de l'eau	Filtration Quelle est la base de la séparation de mélanges hétérogènes à l'aide de filtration?Sur différentes solubilités des substances dans l'eau et sur différentes tailles de particules.À travers Seules les particules de substances comparables passent à travers les pores du filtre, tandis que les particules plus grosses sont retenues sur le filtre. Pour que tu puisses diviser une mixture hétérogène sel de table et sable de rivière.Diverses substances poreuses peuvent être utilisées comme filtres : coton, charbon, terre cuite, verre pressé et autres. La méthode de filtration constitue la base du fonctionnement des appareils électroménagers, tels que les aspirateurs. Il est utilisé par les chirurgiens - bandages de gaze ; foreurs et ouvriers d'ascenseurs - masques respiratoires. À l'aide d'une passoire à thé pour filtrer les feuilles de thé, Ostap Bender, le héros de l'œuvre d'Ilf et Petrov, a réussi à prendre une des chaises d'Ellochka l'Ogresse (« Douze chaises »).
Mélange de poudre de fer et de soufre	Action par aimant ou eau La poudre de fer était attirée par un aimant, mais pas la poudre de soufre.. De la poudre de soufre non mouillable flottait à la surface de l'eau et une lourde poudre de fer mouillable se déposait au fond.. Séparer un mélange de soufre et de fer à l'aide d'un aimant et d'eau
Une solution de sel dans l'eau est un mélange homogène	Évaporation ou cristallisation L'eau s'évapore, laissant des cristaux de sel dans la tasse en porcelaine. Lorsque l'eau s'évapore des lacs Elton et Baskunchak, on obtient du sel de table. Cette méthode de séparation est basée sur la différence des points d'ébullition du solvant et de la substance dissoute. Si une substance, par exemple le sucre, se décompose lorsqu'elle est chauffée, l'eau ne s'évapore pas complètement - la solution s'évapore, puis de solution saturée les cristaux de sucre précipitent. Parfois, il est nécessaire d'éliminer les impuretés des solvants ayant un point d'ébullition plus bas, comme l'eau du sel. Dans ce cas, les vapeurs de la substance doivent être collectées puis condensées lors du refroidissement. Cette méthode de séparation d'un mélange homogène est appelée distillation ou distillation. Dans les appareils spéciaux -les distillateurs produisent de l'eau distillée , lequelutilisé pour les besoins de la pharmacologie, des laboratoires, des systèmes de refroidissement des voitures . À la maison, vous pouvez construire un tel distillateur : Si vous séparez un mélange d'alcool et d'eau, l'alcool ayant un point d'ébullition = 78 °C sera d'abord distillé (recueilli dans un tube à essai récepteur) et l'eau restera dans le tube à essai. La distillation est utilisée pour produire de l’essence, du kérosène et du gazole à partir du pétrole. Séparation de mélanges homogènes

Une méthode spéciale pour séparer les composants, basée sur leur absorption différente par une certaine substance, est chromatographie.

Vous pouvez le faire à la maison prochaine expérience. Accrochez une bande de papier filtre sur un récipient d'encre rouge, en n'y plongeant que l'extrémité de la bande. La solution est absorbée par le papier et monte le long de celui-ci. Mais la limite de montée de peinture est en retard par rapport à la limite de montée d'eau. C'est ainsi que deux substances sont séparées : l'eau et la matière colorante contenue dans l'encre.

Grâce à la chromatographie, le botaniste russe M. S. Tsvet fut le premier à isoler la chlorophylle des parties vertes des plantes. Dans l'industrie et les laboratoires, l'amidon, le charbon, le calcaire et l'oxyde d'aluminium sont utilisés à la place du papier filtre pour la chromatographie. Faut-il toujours des substances ayant le même degré de purification ?

À des fins différentes, des substances plus ou moins purifiées sont nécessaires. L’eau de cuisson doit être laissée suffisamment reposer pour éliminer les impuretés et le chlore utilisé pour la désinfecter. L'eau potable doit d'abord être bouillie. Et dans les laboratoires chimiques pour préparer des solutions et mener des expériences, en médecine, il faut de l'eau distillée, purifiée autant que possible des substances qui y sont dissoutes. Des substances particulièrement pures, dont la teneur en impuretés ne dépasse pas un millionième de pour cent, sont utilisées dans l'électronique, les semi-conducteurs, la technologie nucléaire et d'autres industries de précision..

Lisez le poème de L. Martynov « Eau distillée » :

Eau
Favorisé
Verser!
Elle
Brillé
Si pure
Peu importe de quoi se saouler,
Pas de lavage.
Et ce n’était pas sans raison.
Elle a raté
Saules, tala
Et l'amertume des vignes en fleurs,
Elle n'avait pas assez d'algues
Et du poisson, gras des libellules.
Elle a manqué d'être ondulée
Il lui manquait de couler partout.
Elle n'avait pas assez de vie
Faire le ménage -
Eau distillée!

Utiliser de l'eau distillée

II. Tâches de consolidation

1) Travailler avec les simulateurs n°1-4(nécessairetéléchargez le simulateur, il s'ouvrira dans le navigateur Internet Explorer)

Expérience pédagogique
au début du cours de chimie

Séparation des mélanges et purification des substances

Continuation. Voir le début dans le n°19/2007

Dans la nature, les substances pures sont rares ; on les trouve le plus souvent dans mélanges. Et dans la vie de tous les jours, nous n'avons principalement pas affaire à des substances individuelles (séparées), mais à des mélanges ou à des matériaux de composition complexe. Le sujet de l'étude de la science chimique est substance et ses transformations. Par conséquent, les étudiants doivent apprendre que l’une des tâches les plus importantes de la chimie est d’obtenir des substances individuelles (pures). Ce problème a deux solutions :

synthèse de substances dans les laboratoires, usines, usines et usines à partir d'autres substances et matériaux ;

séparation mélanges(naturels ou artificiels) en composants individuels – substances individuelles.

Nous vous rappelons que les devoirs visant à approfondir et à systématiser les connaissances des étudiants sont imprimés en italique.

Expériences de séparation de mélanges
et purification des substances par des méthodes physiques

En fonction de l'état d'agrégation et des propriétés de leurs composants constitutifs, les mélanges sont homogène Et hétérogène. Dans tous les cas, les substances contenues dans le mélange conservent leurs propriétés.

La séparation d'un mélange par des méthodes physiques ou chimiques est possible lorsque les substances (composants) qui le constituent ont des propriétés très différentes. Le choix de la méthode de séparation des mélanges dépend non seulement du type de mélange (homogène ou hétérogène) et des propriétés individuelles des composants, mais également de la ou des substances qui doivent être isolées sous forme pure. Il convient de garder à l'esprit que les substances obtenues à la suite de la séparation du mélange ne seront pas absolument substances pures, mais contiendra une certaine proportion d'impuretés.

Examinez les étiquettes sur les emballages de diverses substances (réactifs chimiques) dans le laboratoire de chimie. Faites attention à la couleur et aux désignations verbales des différentes puretés des substances et à la teneur en impuretés de celles-ci conformément à la norme ou état technique chaque réactif.

EXPÉRIENCE1. Les substances contenues dans le mélange conservent leurs propriétés individuelles

Équipements et matériaux. Aimant, mortier et pilon, verres, papier ; eau, soufre, fer (poudre).

Réalisation. Broyer le soufre dans un mortier et verser (2-3 g) sur une feuille de papier blanc. Un autre papier ajouter de la poudre de fer (2 à 3 g). Considérer signes extérieurs ces substances. Ici et plus loin dans cette expérience, faites attention aux similitudes et aux différences dans les propriétés individuelles du fer et du soufre (état d'agrégation, couleur, odeur, solubilité dans l'eau, mouillabilité avec l'eau, densité, action magnétique, etc.). Ajoutez une pincée de soufre et de fer aux verres d'eau. Couvrez des portions de substances sur des morceaux de papier avec d'autres morceaux de papier et touchez-les dessus avec un aimant.

Broyer la poudre de fer (2 g) avec du soufre (2 g) dans un mortier et examiner le mélange. Déposez une pincée du mélange dans un verre d'eau. Versez une autre portion du mélange sur une feuille de papier, recouvrez d'une autre feuille et tenez un aimant. Décrivez vos observations en détail. Répondez aux questions.

1. Pourquoi la poudre de soufre finement broyée ne flotte-t-elle pas dans l'eau ? Cette propriété est-elle due à la densité du soufre ou y a-t-il une autre raison ?

2. Quelles propriétés du soufre et du fer avez-vous établies dans cette expérience ?

3. Ces propriétés individuelles des composants du mélange sont-elles préservées ?

4.Quelles propriétés du soufre et du fer ont été utilisées dans cette expérience pour séparer un mélange de fer et de soufre ?

EXPÉRIENCES2-3. Les mélanges hétérogènes peuvent être séparés par décantation

Équipements et matériaux. Trépied, béchers, cylindres, ampoules à décanter ; eau boueuse (argile et sable), un mélange d'huile végétale et d'eau.

Réalisation. Secouez l'eau trouble dans un verre et versez-la suspension dans un cylindre. Mélangez soigneusement le mélange d'huile et d'eau et versez émulsion dans une ampoule à décanter montée sur un support.

Notez vos observations après 1, 2, 5 minutes. Décanter liquide du cylindre dans un verre propre. Considérez les résidus dans le cylindre et l'eau dans le verre.

Tournez le robinet de l'entonnoir à décantation pour égoutter la couche inférieure de liquide dans un verre.

1.Quelles propriétés des composants ont permis de séparer ces mélanges ?

2. Peut-on dire que les substances isolées du mélange (lesquelles ?) sont pures ?

3. Donner des exemples de séparation de mélanges par décantation, utilisés en pratique. Sur quelles différences de propriétés des substances cette méthode est-elle basée ?

EXPÉRIENCE4. Séparation de mélanges hétérogènes
peut être accéléré par centrifugation

Équipements et matériaux. Centrifuger; eau boueuse (argileuse).

Réalisation. Versez la suspension dans des tubes à centrifuger, placez-les dans les fentes de la centrifugeuse et allumez l'appareil selon les instructions (ou utilisez une centrifugeuse manuelle) pendant 3 à 5 minutes. Versez l'eau dans un verre propre.

EXPÉRIENCES 5-6. Les suspensions peuvent être séparées
aux composants par filtration

Équipements et matériaux. Un trépied avec un anneau, un entonnoir pour filtrer, des verres, des tiges de verre, du papier filtre, du coton, de la gaze ; eau trouble, solution à 3% de sulfate de cuivre(II).

Réalisation. Assemblez l'unité de filtration et filtrez l'eau trouble d'abord à travers une couche de gaze, puis du coton et enfin à l'aide d'un papier filtre à pores assez fins. Réalisez une expérience similaire avec une solution de sulfate de cuivre (II).

Notez vos observations et comparez la pureté du filtrat lorsque vous utilisez différents matériaux filtrants et différentes méthodes pour séparer les mélanges. Tirez les conclusions appropriées.

1. Est-il possible de séparer un mélange d’eau et d’huile végétale ou d’autres émulsions par filtration ?

2. Donnez des exemples de séparation pratique de mélanges par filtration. Sur quoi est basée cette méthode de séparation des mélanges ?

3.Quels mélanges peuvent être séparés par filtration et quels mélanges ne peuvent pas être séparés par cette méthode ?

EXPÉRIENCE7. Certains mélanges peuvent être séparés à l'aide d'un aimant

Équipements et matériaux. Aimant, morceaux de papier 10x10 cm ; un mélange de poudre de fer et de sable, un ensemble (mélange) de pièces de différentes dénominations, un mélange magnétite avec stériles.

Réalisation. Le mélange est placé sur une feuille de papier recouverte d'une autre feuille, un aimant est soulevé et, sans le retirer, la feuille supérieure avec la substance attirée par l'aimant est retournée.

Décrivez vos observations. Vérifiez quelles autres substances et matériaux sont attirés par un aimant.

1.Quelles substances ou matériaux ont été libérés par des mélanges à l’aide d’un aimant ?

2.Sur quoi est basée la méthode de séparation magnétique des mélanges ? Donnez des exemples d’utilisation de cette méthode dans la pratique.

EXPÉRIENCE8. La flottaison est appliquée
pour le traitement des minéraux

Équipements et matériaux. Grand bécher, spatule ; un mélange de soufre finement broyé avec du sable et de l'eau.

Réalisation. A l'aide d'une spatule, versez le mélange soufre et sable dans un verre d'eau par petites portions en mélangeant bien le contenu du verre à chaque fois.

Décrivez vos observations. Vérifiez la densité du sable, du soufre et de l'eau dans l'ouvrage de référence et notez leurs valeurs dans un cahier.

1. Avez-vous remarqué des contradictions entre les propriétés du soufre et la densité de cette substance ?

2. Donnez des exemples d’application pratique de la flottation comme méthode de séparation de substances lors de l’enrichissement des minéraux. Sur quoi est basée cette méthode ?

EXPÉRIENCES 9-10. Est-il possible d'évaporer des solutions ?
obtenir du sel et du sucre cristallisé ?

Équipements et matériaux. Trépied avec anneau, maille, tasses en porcelaine pour évaporation, lampe à alcool (brûleur) ; Solution à 30% de sel de table, solution à 40% de sucre.

Réalisation. Assembler l'installation d'évaporation. Versez 3 à 4 ml de solution de sel de table dans une tasse et évaporez le liquide presque à sec. À l'aide d'une pince à creuset, retirez la tasse du feu et assurez-vous que l'eau est complètement évaporée. Sinon, complétez soigneusement l'expérience en évitant une surchauffe excessive du sel. (Attention ! La solution chaude et concentrée peut éclabousser.) Une fois la tasse de sel refroidie, récupérez les résidus secs sur une feuille de papier propre. De même (avec précaution !), évaporez 3 à 4 ml de solution sucrée. Essayez également de récupérer les résidus secs dans ce cas.

Décrivez vos observations et comparez les résultats de l’évaporation des solutions de sel de table et de sucre. faire attention à apparence substances obtenues. N’oubliez pas qu’il est strictement interdit de goûter des substances en laboratoire !

1. Tous les solides dissous dans l’eau peuvent-ils être obtenus sous forme pure en évaporant la solution dans des conditions ordinaires ?

2. Donnez des exemples d'obtention de substances sous leur forme pure par évaporation dans la pratique. Sur quoi est basée cette méthode ?

EXPÉRIENCE11. Est-il possible de transformer l'eau de mer en eau fraiche?

Équipements et matériaux. Installation pour distillation d'eau, faïence brisée, lames de verre, pipettes, pinces à creuset ; Solution à 3% de sel de table (imitation eau de mer).

Réalisation.Évaporez une goutte d’« eau de mer » sur une lame de verre et prouvez que cet échantillon de liquide est une solution. (A la place de la goutte évaporée, il restera une « tache » de sel.) Assemblez une installation de distillation d'eau ou sa version simplifiée en plaçant d'abord des morceaux de faïence cassée dans un ballon de distillation (pour une ébullition uniforme du liquide) et distillez.
2 à 3 ml distiller. Vérifier la pureté d'un échantillon de la portion d'eau distillée obtenue par évaporation sur une lame de verre.

Décrivez vos observations, comparez les résultats de l'évaporation de gouttes de « mer » et d'eau distillée, évaluez l'efficacité de cette méthode de purification des substances.

1. Quels mélanges (homogènes ou hétérogènes) peuvent être séparés par distillation ?

2. Quels composants des mélanges peuvent et ne peuvent pas être isolés par distillation ?

3. Donnez des exemples d'application pratique de la distillation (distillation). Sur quoi est basée cette méthode de purification des substances ?

EXPÉRIENCE12. De beaux cristaux peuvent être « cultivés » à la maison

Équipements et matériaux. Verres, appareil de chauffage, fil de nylon, tige de verre; sulfate de cuivre, sel de table et autres sels, eau.

Réalisation. Préparez 250 à 300 ml de solution saline saturée à 30 °C (à partir de ce qui est disponible). Si la solution contient des impuretés visibles, filtrez-la dans un grand verre.

Attachez un fin fil de nylon au milieu de la tige de verre. Placez le bâton sur le dessus du verre et abaissez l'extrémité libre du fil dans la solution presque jusqu'au fond du récipient. Après 1 à 2 jours, inspectez le fil et retirez-en tous les cristaux, sauf un - le plus gros et le plus régulier. La solution peut être chauffée à nouveau jusqu'à ce que les cristaux précipités se dissolvent et, après refroidissement, le fil avec le cristal peut y être à nouveau abaissé. L'opération est réalisée jusqu'à l'obtention d'un gros cristal. Il est préférable de conserver les cristaux cultivés dans des récipients transparents et fermés, en leur fournissant des étiquettes.

Dessinez les cristaux obtenus, comparez les formes des grands et petits cristaux de la même substance et les formes des cristaux de différentes substances. Tirez les conclusions appropriées.

Donnez des exemples d'application pratique de la cristallisation et de la recristallisation comme méthode de purification de substances. Sur quoi est basée cette méthode ?

EXPÉRIENCE13. La solubilité de l'iode dans l'hexane est plus élevée que dans l'eau

Équipements et matériaux. Entonnoir à décanter, bécher ; eau iodée, hexane (vous pouvez prendre de l'essence incolore ou du kérosène directement distillé).

Réalisation. Versez 5 à 10 ml d'eau iodée dans une ampoule à décanter et ajoutez délicatement 2 à 3 ml de solvant le long de la paroi du récipient. Veuillez noter que le solvant est plus léger que l'eau. Fermez l'entonnoir avec un bouchon et, avec précaution, en tenant le bouchon, remuez le mélange. Notez que l'iode s'est déplacé de la couche aqueuse vers la couche de solvant.

Décrivez vos observations, comparez les couleurs des solutions originales et résultantes. Expliquez ces changements. Utilisez le dictionnaire pour trouver la définition de « extraction ».

Donnez des exemples d'application pratique de l'extraction comme méthode de purification et d'isolement de substances. Sur quoi est basée cette méthode ?

EXPÉRIENCE14. Le noir de carbone décolore l’encre.

Équipements et matériaux. Fiole conique, accessoires de filtre; eau, encre, comprimés de charbon actif.

Réalisation. Versez 40 à 50 ml d'eau dans le flacon et ajoutez 1 à 3 gouttes d'encre pour obtenir une solution légèrement colorée. Ajoutez 3 à 5 comprimés de charbon actif dans le flacon et remuez vigoureusement le mélange en effectuant des mouvements circulaires du flacon. Laissez le mélange reposer. Si aucune décoloration ne se produit, ajoutez quelques comprimés de charbon de bois supplémentaires et répétez le mélange. S'assurer que adsorption s'est complètement produit, filtrer le mélange.

Sur quoi repose le phénomène d’adsorption et où se trouve-t-il ? utilisation pratique?

EXPÉRIENCE15. On « écrit » avec des peintures

Équipements et matériaux. Papier filtre, pipettes, eau, marqueurs de différentes couleurs.

Réalisation. Plusieurs touches de feutre de couleur au même endroit créeront une petite tache de couleur intense sur le papier filtre. Placez une goutte d'alcool ou d'eau au centre de la tache et ajoutez d'autres gouttes de solvant au fur et à mesure qu'elle se propage. Si le colorant est homogène, alors la bague colorée sera uniforme. Si la teinture du feutre est constituée d'un mélange de plusieurs couleurs, alors vous obtiendrez chromatogrammeà partir de plusieurs couleurs correspondant à la composition du colorant. La méthode de séparation des mélanges colorés complexes en leurs composants dans ce cas est appelée chromatographie sur papier. Une tache colorée peut également être obtenue sur papier à l'aide de deux ou plusieurs feutres et l'expérience peut être répétée.

Décrivez vos observations dans une expérience de séparation d'un mélange par chromatographie. La méthode est basée sur différents degrés d'adsorption de substances avec des adsorbants spéciaux.

Donner des exemples de séparation de substances par chromatographie utilisant divers adsorbants. Sur quoi est basée cette méthode ?

Questions et tâches de systématisation
et généralisations des concepts du sujet

1. Faites un plan pour séparer les mélanges suivants :

a) sable, sel ;

b) sable, argile, sciure de bois ;

c) sable, iode, sel de table ;

d) petits clous en fer, déchets ménagers ;

e) limaille de fer, sel de table, soufre.

2. Si le cuisinier a trop salé la soupe, il est recommandé de plonger un petit sac de riz en lin (20 à 30 g) dans la poêle pendant 10 à 15 minutes. Quelle est la base de ce « secret de grand-mère » ? Pouvez-vous suggérer une autre façon de résoudre ce problème ?

3. Avant de préparer la pâte, la farine est tamisée au tamis. Le tamisage peut-il être considéré comme l’une des méthodes de purification des substances ? Si oui, sur quoi est basée cette méthode ?

4. Dans les contes de fées célèbres, la belle-mère ou d’autres mauvais esprits obligeaient l’héroïne à séparer certains mélanges en composants distincts. Vous souvenez-vous de quels mélanges il s’agissait et selon quelle méthode ils ont été séparés ?

G.I.STREMPLER,
Professeur du Département de chimie
et méthodes d'enseignement
État de Saratov
université

Réimprimé avec suite

Résumé sur la discipline : Chimie

Sur le thème : Méthodes de séparation des mélanges

Riga-2009

Introduction……………………………………………………………………………………..page 3

Types de mélanges…………………………………………………………………………………page 4

Méthodes de séparation des mélanges……………………………………………………..page 6

Conclusion………………………………………………………………………………….page 11

Liste de la littérature utilisée……………………………………………………......page 12

Introduction

Dans la nature, les substances sous leur forme pure sont très rares. La plupart des objets qui nous entourent sont constitués d’un mélange de substances. Dans un laboratoire de chimie, les chimistes travaillent avec des substances pures. Si la substance contient des impuretés, n’importe quel chimiste peut alors séparer la substance nécessaire à l’expérience des impuretés. Pour étudier les propriétés des substances, il est nécessaire de purifier cette substance, c'est-à-dire diviser en parties composantes. La séparation d'un mélange est un processus physique. Méthodes physiques la séparation des substances est largement utilisée dans les laboratoires de chimie, dans la production de produits alimentaires, dans la production de métaux et d'autres substances.

Types de mélanges

Il n’existe pas de substances pures dans la nature. En examinant les rochers et le granit, nous sommes convaincus qu'ils sont constitués de grains et de veines de différentes couleurs ; Le lait contient des graisses, des protéines et de l'eau ; le pétrole et le gaz naturel contiennent des substances organiques appelées hydrocarbures ; l'air contient divers gaz ; l'eau naturelle n'est pas une substance chimiquement pure. Un mélange est un mélange de deux ou plusieurs substances différentes.

Les mélanges peuvent être divisés en deux grands groupes (ri

Si les composants d'un mélange sont visibles à l'œil nu, alors ces mélanges sont appelés hétérogène. Par exemple, un mélange de limaille de bois et de fer, un mélange d'eau et d'huile végétale, un mélange de sable de rivière et d'eau, etc.

Si les composants d’un mélange ne peuvent être distingués à l’œil nu, ces mélanges sont alors appelés homogène. Les mélanges tels que le lait, l'huile, une solution de sucre dans l'eau, etc. sont classés comme mélanges homogènes.

Il existe des solides, des liquides, substances gazeuses. Les substances peuvent être mélangées dans n'importe quel état d'agrégation. L'état d'agrégation d'un mélange est déterminé par la substance qui est quantitativement supérieure aux autres.

Les mélanges hétérogènes sont formés à partir de substances de différents états d'agrégation, lorsque les substances ne se dissolvent pas mutuellement et ne se mélangent pas bien (tableau 1).

Types de mélanges hétérogènes
avant de mélanger	Exemples
Dur/solide	Minéraux ; fer/soufre
Solide/liquide	Mortier de chaux; Eaux usées
Solide/gazeux	Fumée; air poussiéreux
Liquide/solide	Perle; minéraux; eau glacée
Liquide/liquide	Lait; huile végétale/eau
Liquide/gazeux	Brouillard; des nuages
Gazeux/solide	polystyrène
Gazeux/liquide	Mousse de savon

Des mélanges homogènes se forment lorsque les substances se dissolvent bien les unes dans les autres et se mélangent bien (tableau 2).

Types de mélanges homogènes
État physique des composants avant de mélanger	Exemples
Dur/solide	Alliage d'or et d'argent
Solide/liquide	Eau sucrée
Solide/gazeux	Vapeur d'iode dans l'air
Liquide/solide	Gélatine gonflée
Liquide/liquide	Alcool/eau
Liquide/gazeux	Eau/air
Gazeux/solide	Hydrogène dans le palladium
Gazeux/liquide

Lorsque des mélanges se forment, aucune transformation chimique ne se produit généralement et les substances contenues dans le mélange conservent leurs propriétés. Les différences dans les propriétés des substances sont utilisées pour séparer les mélanges.

Méthodes de séparation des mélanges

Les mélanges, à la fois hétérogènes et homogènes, peuvent être divisés en composants, c'est-à-dire pour les substances pures. Les substances pures sont des substances qui, par des méthodes physiques, ne peuvent pas être séparées en deux ou plusieurs autres substances et ne modifient pas leurs propriétés physiques. Il existe différentes méthodes de séparation des mélanges ; certaines méthodes de séparation des mélanges sont utilisées en fonction de la composition du mélange.

1. Dépistage;
2. Filtration;
3. Plaidoyer;
4. Décantation
5. Centrifugation ;
6. Évaporation;
7. Évaporation;
8. Recristallisation ;
9. Distillation (distillation);
10. Gelé;
11. Action magnétique ;
12. Chromatographie ;
13. Extraction;
14. Adsorption.

Faisons connaissance avec quelques-uns d'entre eux. Il convient de noter ici que les mélanges inhomogènes sont plus faciles à séparer que les mélanges homogènes. Ci-dessous, nous donnons des exemples de séparation de substances à partir de mélanges homogènes et inhomogènes.

Dépistage.

Imaginons que du sucre cristallisé pénètre dans la farine. La façon la plus simple de se séparer est peut-être dépistage. À l'aide d'un tamis, vous pouvez facilement séparer les petites particules de farine des cristaux de sucre relativement gros. DANS agriculture le tamisage est utilisé pour séparer les graines des plantes des débris étrangers. Dans la construction, c'est ainsi que le gravier est séparé du sable.

Filtration

Le composant solide de la suspension est séparé du liquide filtration,à l'aide de filtres en papier ou en tissu, de coton, d'une fine couche de sable fin. Imaginons que l'on nous donne un mélange de sel de table, de sable et d'argile. Il est nécessaire de séparer le sel de table du mélange. Pour ce faire, placez le mélange dans un bécher avec de l'eau et agitez. Le sel de table se dissout et le sable se dépose. L'argile ne se dissout pas et ne se dépose pas au fond du verre, l'eau reste donc trouble. Pour éliminer les particules d'argile insolubles de la solution, le mélange est filtré. Pour ce faire, vous devez assembler un petit dispositif de filtrage composé d'un entonnoir en verre, d'un papier filtre et d'un trépied. La solution saline est filtrée. Pour ce faire, la solution filtrée est soigneusement versée dans un entonnoir muni d'un filtre bien inséré. Les particules de sable et d'argile restent sur le filtre et une solution saline claire passe à travers le filtre. Pour isoler le sel de table dissous dans l'eau, la méthode de recristallisation est utilisée.

Recristallisation, évaporation

Recristallisation est une méthode de purification dans laquelle une substance est d'abord dissoute dans l'eau, puis la solution de la substance dans l'eau est évaporée. En conséquence, l'eau s'évapore et la substance est libérée sous forme de cristaux.
Donnons un exemple : il est nécessaire d'isoler le sel de table d'une solution.
Ci-dessus, nous avons examiné un exemple où il était nécessaire d'isoler le sel de table d'un mélange hétérogène. Séparons maintenant le sel de table du mélange homogène. La solution obtenue par filtration est appelée filtrat. Le filtrat doit être versé dans une tasse en porcelaine. Placez la tasse avec la solution sur l'anneau du trépied et chauffez la solution sur la flamme d'une lampe à alcool. L'eau commencera à s'évaporer et le volume de la solution diminuera. Ce processus est appelé par évaporation. Au fur et à mesure que l'eau s'évapore, la solution devient plus concentrée. Lorsque la solution atteint un état de saturation en sel de table, des cristaux apparaîtront sur les parois de la tasse. À ce stade, arrêtez de chauffer et refroidissez la solution. Le sel de table refroidi se séparera sous forme de cristaux. Si nécessaire, les cristaux de sel peuvent être séparés de la solution par filtration. La solution ne doit pas être évaporée tant que l'eau n'est pas complètement évaporée, car d'autres impuretés solubles peuvent également précipiter sous forme de cristaux et contaminer le sel de table.

Décanter, décanter

Utilisé pour séparer les substances insolubles des liquides maintenir. Si les particules solides sont suffisamment grosses, elles se déposent rapidement au fond et le liquide devient clair. Il peut être soigneusement drainé des sédiments, et cette opération simple a aussi son propre nom - décanter. Plus la taille des particules solides dans le liquide est petite, plus le mélange se déposera longtemps. Vous pouvez également séparer deux liquides qui ne se mélangent pas.

Centrifugation

Si les particules d'un mélange hétérogène sont très petites, il ne peut être séparé ni par décantation ni par filtration. Des exemples de tels mélanges comprennent le lait et le dentifrice mélangés à de l'eau. Ces mélanges sont séparés centrifugation. Les mélanges contenant ce liquide sont placés dans des tubes à essai et mis en rotation à grande vitesse dans des dispositifs spéciaux - des centrifugeuses. À la suite de la centrifugation, les particules les plus lourdes sont « pressées » vers le fond du récipient et les plus légères se retrouvent au sommet. Le lait est constitué de minuscules particules de graisse distribuées dans une solution aqueuse d'autres substances - sucres, protéines. Pour séparer un tel mélange, une centrifugeuse spéciale appelée séparateur est utilisée. Lorsque le lait est séparé, les graisses apparaissent à la surface et sont faciles à séparer. Ce qui reste, c'est de l'eau contenant des substances dissoutes - c'est du lait écrémé.

Adsorption

En technologie, la tâche consiste souvent à purifier les gaz, comme l’air, des composants indésirables ou nocifs. De nombreuses substances ont une propriété intéressante : elles peuvent « accrocher » à la surface des substances poreuses, comme le fer à un aimant. Adsorption est la capacité de certaines substances solides à absorber des substances gazeuses ou dissoutes à leur surface. Les substances capables d'adsorption sont appelées adsorbants. Les adsorbants sont des substances solides dans lesquelles se trouvent de nombreux canaux internes, vides, pores, c'est-à-dire ils ont une très grande surface absorbante totale. Les adsorbants sont du charbon actif, du gel de silice (dans la boîte avec les chaussures neuves, vous trouverez un petit sac de pois blancs - c'est du gel de silice), du papier filtre. Diverses substances Les adsorbants « se fixent » différemment à la surface : certains tiennent fermement à la surface, d'autres sont plus faibles. Le charbon actif est capable d'absorber non seulement les substances gazeuses, mais également les substances dissoutes dans les liquides. En cas d'intoxication, il est pris de manière à ce que les substances toxiques y soient adsorbées.

Distillation (distillation)

Deux liquides formant un mélange homogène, par ex. éthanol avec de l'eau, séparée par distillation ou distillation. Cette méthode est basée sur le fait que le liquide est chauffé jusqu'au point d'ébullition et que sa vapeur est évacuée par un tube de sortie de gaz dans un autre récipient. En refroidissant, la vapeur se condense, laissant des impuretés dans le ballon de distillation. Le dispositif de distillation est illustré à la Fig. 2

Le liquide est placé dans un flacon Wurtz (1), le col du flacon Wurtz est hermétiquement fermé avec un bouchon dans lequel est inséré un thermomètre (2), et le réservoir contenant du mercure doit être au niveau de l'ouverture du tube de sortie. L'extrémité du tube de sortie est insérée à travers un bouchon bien ajusté dans le réfrigérateur Liebig (3), à l'autre extrémité duquel l'allonge (4) est renforcée. L'extrémité rétrécie de l'allonge est descendue dans le récepteur (5). L'extrémité inférieure de l'enveloppe du réfrigérateur est reliée au robinet d'eau à l'aide d'un tuyau en caoutchouc et un drain est réalisé depuis l'extrémité supérieure dans l'évier pour l'évacuation. La veste du réfrigérateur doit toujours être remplie d'eau. Le flacon Wurtz et le réfrigérateur sont montés sur des supports séparés. Le liquide est versé dans le ballon à travers un entonnoir à long tube, remplissant le ballon de distillation aux 2/3 de son volume. Pour assurer une ébullition uniforme, placez plusieurs bouilleurs au fond du ballon - des capillaires en verre scellés à une extrémité. Après avoir fermé le flacon, ajoutez de l'eau au réfrigérateur et faites chauffer le liquide dans le flacon. Le chauffage peut être effectué sur un brûleur à gaz, une cuisinière électrique, de l'eau, du sable ou un bain d'huile - en fonction du point d'ébullition du liquide. Les liquides inflammables et combustibles (alcool, éther, acétone, etc.) ne doivent jamais être chauffés tirer Pour éviter les accidents : utilisez uniquement un bain-marie ou un autre bain. Le liquide ne doit pas s'évaporer complètement : 10 à 15 % du volume initialement prélevé doit rester dans le ballon. Une nouvelle portion de liquide ne peut être versée que lorsque le flacon a un peu refroidi.

Gelé

Les substances ayant des points de fusion différents sont séparées à l'aide de la méthode gelé, refroidir la solution. En congelant, vous pouvez obtenir une eau très pure chez vous. Pour ce faire, versez de l'eau du robinet dans un bocal ou une tasse et placez-la au congélateur du réfrigérateur (ou sortez-la au froid en hiver). Dès qu'environ la moitié de l'eau se transforme en glace, il faut vider la partie non gelée, où les impuretés s'accumulent, et laisser fondre la glace.

Dans l'industrie et conditions de laboratoire Ils utilisent des méthodes de séparation des mélanges basées sur d'autres propriétés différentes des composants du mélange. Par exemple, la limaille de fer peut être séparée d'un mélange aimant. La capacité des substances à se dissoudre dans divers solvants est utilisée lorsque extraction– la méthode de séparation de mélanges solides ou liquides en les traitant avec divers solvants. Par exemple, l'iode de solution aqueuse peut être isolé par un solvant organique dans lequel l'iode se dissout mieux.

Conclusion

Dans la pratique en laboratoire et dans la vie quotidienne, il est très souvent nécessaire d'isoler des composants individuels d'un mélange de substances. Notez que les mélanges comprennent deux substances ou plus et sont divisés en deux grands groupes : homogènes et hétérogènes. Il existe différentes manières de séparer les mélanges, telles que la filtration, l'évaporation, la distillation (distillation) et autres. Les méthodes de séparation des mélanges dépendent principalement du type et de la composition du mélange.

Liste de la littérature utilisée

1. S. Ozols, E. Lepiņš chimie pour l'école primaire., 1996. P. 289

2. Informations provenant d'Internet

Le matériel de cours contient des informations sur de diverses façons séparation des mélanges et purification des substances. Vous apprendrez à utiliser la connaissance des différences dans les propriétés des composants d'un mélange pour sélectionner la méthode optimale de séparation d'un mélange donné.

Sujet : Premières idées chimiques

Leçon : Méthodes de séparation des mélanges et de purification des substances

Définissons la différence entre les « méthodes de séparation des mélanges » et les « méthodes de purification des substances ». Dans le premier cas, il est important d'obtenir tous les composants qui composent le mélange sous forme pure. Lors de la purification d'une substance, l'obtention d'impuretés sous forme pure est généralement négligée.

RÈGLEMENT

Comment séparer un mélange de sable et d'argile ? C'est l'une des étapes de la production de céramique (par exemple dans la production de briques). Pour séparer un tel mélange, la méthode de décantation est utilisée. Le mélange est placé dans l'eau et agité. L'argile et le sable se déposent dans l'eau à des rythmes différents. Par conséquent, le sable se déposera beaucoup plus rapidement que l'argile (Fig. 1).

Riz. 1. Séparation d'un mélange d'argile et de sable par décantation

La méthode de décantation est également utilisée pour séparer des mélanges de solides insolubles dans l’eau de différentes densités. Par exemple, c'est ainsi que vous pouvez séparer un mélange de limaille de fer et de limaille de bois (les limaille de bois flotteront dans l'eau, tandis que la limaille de fer se déposera).

Un mélange d'huile végétale et d'eau peut également être séparé par décantation, car l'huile ne se dissout pas dans l'eau et a une densité plus faible (Fig. 2). Ainsi, par décantation, il est possible de séparer des mélanges de liquides insolubles les uns dans les autres et ayant des densités différentes.

Riz. 2. Séparation d'un mélange d'huile végétale et d'eau par décantation

Pour séparer un mélange de sel de table et de sable de rivière, vous pouvez utiliser la méthode de décantation (lorsqu'il est mélangé avec de l'eau, le sel se dissoudra et le sable se déposera), mais il sera plus fiable de séparer le sable de la solution saline en utilisant un autre méthode - la méthode de filtration.

La filtration de ce mélange peut se faire à l'aide d'un filtre en papier et d'un entonnoir descendu dans un verre. Des grains de sable restent sur le papier filtre et une solution claire de sel de table traverse le filtre. Dans ce cas, le sable de la rivière est le sédiment et la solution saline est le filtrat (Fig. 3).

Riz. 3. Utiliser la méthode de filtration pour séparer le sable de rivière de la solution saline

La filtration peut être réalisée non seulement à l'aide de papier filtre, mais également à l'aide d'autres matériaux poreux ou en vrac. Par exemple, les matériaux en vrac comprennent le sable de quartz et les matériaux poreux comprennent la laine de verre et l'argile cuite.

Certains mélanges peuvent être séparés par la méthode de « filtration à chaud ». Par exemple, un mélange de poudres de soufre et de fer. Le fer fond à des températures supérieures à 1 500 °C et le soufre à environ 120 °C. Le soufre fondu peut être séparé de la poudre de fer à l'aide de laine de verre chauffée.

Le sel peut être isolé du filtrat par évaporation, c'est-à-dire faites chauffer le mélange et l'eau s'évaporera, laissant le sel sur la tasse en porcelaine. Parfois, l'évaporation, évaporation partielle de l'eau, est utilisée. En conséquence, une solution plus concentrée se forme, lors du refroidissement de laquelle la substance dissoute est libérée sous forme de cristaux.

Si une substance capable de magnétisation est présente dans le mélange, elle peut être facilement isolée sous sa forme pure à l'aide d'un aimant. Par exemple, c’est ainsi que l’on peut séparer un mélange de poudres de soufre et de fer.

Le même mélange peut être séparé par une autre méthode, en utilisant la connaissance de la mouillabilité des composants du mélange avec l'eau. Le fer est mouillé par l'eau, c'est-à-dire l'eau se répand sur la surface du fer. Le soufre n'est pas mouillé par l'eau. Si vous placez un morceau de soufre dans l'eau, il se noiera parce que... La densité du soufre est supérieure à la densité de l'eau. Mais la poudre de soufre flottera, parce que... Les bulles d'air adhèrent aux grains de soufre non mouillés par l'eau et les poussent vers la surface. Pour séparer le mélange, vous devez le placer dans l'eau. La poudre de soufre flottera et le fer coulera (Fig. 4).

Riz. 4. Séparation d'un mélange de poudres de soufre et de fer par flottation

La méthode de séparation des mélanges basée sur la différence de mouillabilité des composants est appelée flottation (français flotter - flotter). Considérons plusieurs autres méthodes de séparation et de purification des substances.

L'une des méthodes les plus anciennes de séparation des mélanges est la distillation (ou distillation). Grâce à cette méthode, il est possible de séparer des composants solubles les uns dans les autres et ayant des points d'ébullition différents. C'est ainsi que l'on obtient l'eau distillée. L'eau contenant des impuretés est bouillie dans un récipient. La vapeur d'eau résultante se condense lorsqu'elle est refroidie dans un autre récipient sous forme d'eau (pure) déjà distillée.

Riz. 5. Obtention d'eau distillée

Les composants ayant des propriétés similaires peuvent être séparés par chromatographie. Cette méthode est basée sur une absorption différente des substances séparées par la surface d'une autre substance.

Par exemple, l’encre rouge peut être séparée en ses composants (eau et colorant) par chromatographie.

Riz. 6. Séparation de l'encre rouge par chromatographie sur papier

Dans les laboratoires de chimie, la chromatographie est réalisée à l'aide d'instruments spéciaux - des chromatographes dont les éléments principaux sont une colonne chromatographique et un détecteur.

L'adsorption est largement utilisée en chimie pour purifier certaines substances. Il s’agit de l’accumulation d’une substance à la surface d’une autre substance. Les adsorbants comprennent, par exemple, le charbon actif.

Essayez de mettre un comprimé de charbon actif dans un récipient contenant de l'eau colorée, remuez, filtrez et voyez que le filtrat est devenu incolore. Les atomes de charbon attirent les molécules, dans ce cas, les colorants.

Actuellement, l’adsorption est largement utilisée pour la purification de l’eau et de l’air. Par exemple, les filtres de purification d’eau contiennent du charbon actif comme adsorbant.

1. Recueil de problèmes et d'exercices de chimie : 8e année : au manuel de P.A. Orzhekovsky et autres. "Chimie, 8e année" / P.A. Orjekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. – M. : AST : Astrel, 2006.

2. Ouchakova O.V. Cahier d'exercices en chimie : 8e année : au manuel P.A. Orjekovsky et autres : « Chimie. 8e année » / O.V. Ouchakova, P.I. Bespalov, P.A. Orjekovsky ; sous. éd. prof. PENNSYLVANIE. Orjekovsky - M. : AST : Astrel : Profizdat, 2006. (p. 10-11)

3. Chimie : 8e année : manuel. pour l'enseignement général institutions / P.A. Orjekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M. : AST : Astrel, 2005.(§4)

4. Chimie : inorg. chimie : manuel. pour la 8ème année. enseignement général institutions / G.E. Rudzitis, Fyu Feldman. – M. : Éducation, OJSC « Manuels de Moscou », 2009. (§2)

5. Encyclopédie pour enfants. Volume 17. Chimie / Chapitre. éd.V.A. Volodine, Véd. scientifique éd. I. Leenson. – M. : Avanta+, 2003.

Ressources Web supplémentaires

1. Collection unifiée de ressources éducatives numériques ().

2. Version électronique de la revue « Chemistry and Life » ().

Devoirs

Extrait du manuel de P.A. Orzhekovsky et autres "Chimie, 8e année" Avec. 33 n° 2,4,6,T.