विषमांगी मिश्रणों के पृथक्करण की विधियाँ। मिश्रण को अलग करने के लिए रासायनिक और भौतिक तरीके

I. नई सामग्री

पाठ की तैयारी में, लेखक की सामग्री का उपयोग किया गया था:एन.के.चेरेमिसिना,

माध्यमिक विद्यालय संख्या 43 . के रसायन विज्ञान शिक्षक

(कैलिनिनग्राद),

हम रसायनों के बीच रहते हैं। हम साँस लेते हैं वायु, और यह गैसों का मिश्रण है ( नाइट्रोजन, ऑक्सीजनऔर अन्य), साँस छोड़ें कार्बन डाइआक्साइड. हम खुद को धोते हैं पानी- यह एक और पदार्थ है, जो पृथ्वी पर सबसे आम है। हम पीते हैं दूध- मिश्रण पानीदूध की छोटी बूंदों के साथ मोटा, और न केवल: अभी भी दूध प्रोटीन है कैसिइनखनिज नमक, विटामिनऔर चीनी भी, लेकिन वह नहीं जिसके साथ वे चाय पीते हैं, लेकिन एक विशेष, दूधिया - लैक्टोज. हम सेब खाते हैं, जिसमें रसायनों की एक पूरी श्रृंखला होती है - यहाँ और चीनी, तथा सेब का अम्ल, तथा विटामिन... जब सेब के चबाने वाले टुकड़े पेट में प्रवेश करते हैं, तो मानव पाचक रस उन पर कार्य करना शुरू कर देते हैं, जो न केवल सेब के, बल्कि किसी भी अन्य भोजन के सभी स्वादिष्ट और स्वस्थ पदार्थों को अवशोषित करने में मदद करते हैं। हम न केवल रसायनों के बीच रहते हैं, बल्कि हम स्वयं भी उन्हीं से बने हैं। प्रत्येक व्यक्ति - उसकी त्वचा, मांसपेशियां, रक्त, दांत, हड्डियां, बाल, ईंटों के घर की तरह रसायनों से बने होते हैं। नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, चीनी, विटामिन प्राकृतिक, प्राकृतिक मूल के पदार्थ हैं। काँच, रबड़, स्टील भी एक पदार्थ है, अधिक सटीक रूप से, सामग्री(पदार्थों का मिश्रण)। कांच और रबर दोनों कृत्रिम मूल के हैं, वे प्रकृति में मौजूद नहीं थे। पूरी तरह से शुद्ध पदार्थ प्रकृति में नहीं पाए जाते हैं या बहुत दुर्लभ हैं।

शुद्ध पदार्थों और पदार्थों के मिश्रण में क्या अंतर है?

एक व्यक्तिगत शुद्ध पदार्थ में विशिष्ट गुणों (निरंतर भौतिक गुण) का एक निश्चित समूह होता है। केवल शुद्ध आसुत जल में tmelt = 0 °С, tboil = 100 °С होता है, और इसका कोई स्वाद नहीं होता है। समुद्र का पानी कम तापमान पर जम जाता है, और अधिक तापमान पर उबलता है, इसका स्वाद कड़वा-नमकीन होता है। काला सागर का पानी कम तापमान पर जमता है और बाल्टिक सागर के पानी की तुलना में अधिक तापमान पर उबलता है। क्यों? तथ्य यह है कि समुद्र के पानी में अन्य पदार्थ होते हैं, उदाहरण के लिए, भंग लवण, अर्थात्। यह विभिन्न पदार्थों का मिश्रण है, जिसकी संरचना एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होती है, लेकिन मिश्रण के गुण स्थिर नहीं होते हैं। "मिश्रण" की अवधारणा को 17 वीं शताब्दी में परिभाषित किया गया था। अंग्रेजी वैज्ञानिक रॉबर्ट बॉयल : "मिश्रण एक अभिन्न प्रणाली है जिसमें विषम घटक होते हैं।"

मिश्रण और शुद्ध पदार्थ की तुलनात्मक विशेषताएं

तुलना के संकेत	शुद्ध पदार्थ	मिश्रण
मिश्रण	नियत	चंचल
पदार्थों	वैसा ही	विविध
भौतिक गुण	स्थायी	चंचल
गठन के दौरान ऊर्जा परिवर्तन	चल रहा	नहीं हो रहा
पृथक्करण	रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से	शारीरिक तरीके

मिश्रण दिखने में एक दूसरे से भिन्न होते हैं।

मिश्रणों का वर्गीकरण तालिका में दिखाया गया है:

यहां निलंबन (नदी की रेत + पानी), इमल्शन (वनस्पति तेल + पानी) और समाधान (एक फ्लास्क में हवा, नमक + पानी, छोटा परिवर्तन: एल्यूमीनियम + तांबा या निकल + तांबा) के उदाहरण दिए गए हैं।

निलंबन में, ठोस कण दिखाई देते हैं, इमल्शन में - तरल बूंदें, ऐसे मिश्रण को विषम (विषम) कहा जाता है, और समाधान में घटक अलग-अलग नहीं होते हैं, वे सजातीय (सजातीय) मिश्रण होते हैं।

मिश्रण को अलग करने के तरीके

प्रकृति में, पदार्थ मिश्रण के रूप में मौजूद होते हैं। प्रयोगशाला अनुसंधान, औद्योगिक उत्पादन, औषध विज्ञान और औषधि की आवश्यकताओं के लिए शुद्ध पदार्थों की आवश्यकता होती है।

पदार्थों को शुद्ध करने के लिए मिश्रण को अलग करने की विभिन्न विधियों का उपयोग किया जाता है।

ये विधियां मिश्रण के घटकों के भौतिक गुणों में अंतर पर आधारित हैं।

विचार करना तरीकेपृथक्करणविजातीय तथा सजातीय मिश्रण .

मिश्रण उदाहरण	पृथक्करण विधि
निलंबन - पानी के साथ नदी की रेत का मिश्रण	बसने पृथक्करण कायम रखनेपदार्थों के विभिन्न घनत्वों के आधार पर। भारी रेत नीचे तक बैठ जाती है। आप इमल्शन को भी अलग कर सकते हैं: तेल या वनस्पति तेल को पानी से अलग करने के लिए। प्रयोगशाला में, यह एक पृथक्कारी फ़नल का उपयोग करके किया जा सकता है। पेट्रोलियम या वनस्पति तेल एक ऊपरी, हल्की परत बनाता है.जमने के फलस्वरूप कोहरे से ओस गिरती है, धुएँ से कालिख जम जाती है, दूध में मलाई जम जाती है। पानी और वनस्पति तेल के मिश्रण को व्यवस्थित करके अलग करना
पानी में रेत और टेबल नमक का मिश्रण	छानने का काम विषमांगी मिश्रणों के पृथक्करण का आधार क्या है छाननेजल में पदार्थों की विभिन्न विलेयता तथा विभिन्न आकारों के कणों पर।होकर फिल्टर के छिद्र केवल पदार्थों के अनुरूप कणों से गुजरते हैं, जबकि बड़े कण फिल्टर पर बने रहते हैं। इस प्रकार आप टेबल नमक और नदी की रेत के विषम मिश्रण को अलग कर सकते हैं.विभिन्न झरझरा पदार्थों को फिल्टर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है: रूई, कोयला, जली हुई मिट्टी, दबाया हुआ कांच और अन्य। फ़िल्टरिंग विधि घरेलू उपकरणों, जैसे वैक्यूम क्लीनर के संचालन का आधार है। इसका उपयोग सर्जनों द्वारा किया जाता है - धुंध पट्टियाँ; लिफ्ट के ड्रिलर और कर्मचारी - श्वसन मास्क। चाय की पत्तियों को छानने के लिए एक चाय की छलनी की मदद से, इलफ़ और पेट्रोव के काम के नायक, ओस्टाप बेंडर, एलोचका ओग्रे ("द ट्वेल्व चेयर") से कुर्सियों में से एक लेने में कामयाब रहे।
लौह चूर्ण और सल्फर का मिश्रण	चुंबक या पानी द्वारा क्रिया लोहे के चूर्ण को चुम्बक ने आकर्षित किया, लेकिन सल्फर चूर्ण को नहीं।. नॉन-वेटटेबल सल्फर पाउडर पानी की सतह पर तैरता है, जबकि भारी वेटेबल आयरन पाउडर नीचे की ओर जम जाता है।. एक चुंबक और पानी का उपयोग करके सल्फर और लोहे के मिश्रण को अलग करना
पानी में नमक का घोल एक सजातीय मिश्रण है	वाष्पीकरण या क्रिस्टलीकरण पानी वाष्पित हो जाता है और चीनी मिट्टी के बरतन कप में नमक के क्रिस्टल रह जाते हैं। जब एल्टन और बासकुंचक झीलों से पानी वाष्पित हो जाता है, तो टेबल सॉल्ट प्राप्त होता है। यह पृथक्करण विधि विलायक और विलेय के क्वथनांक में अंतर पर आधारित है। यदि कोई पदार्थ, जैसे कि चीनी, गर्म होने पर विघटित हो जाता है, तो पानी पूरी तरह से वाष्पित नहीं होता है - घोल वाष्पित हो जाता है, और फिर चीनी क्रिस्टल अवक्षेपित हो जाते हैं एक संतृप्त घोल से। कभी-कभी सॉल्वैंट्स से अशुद्धियों को कम तापमान के उबलते हुए, जैसे नमक से पानी को हटाने की आवश्यकता होती है। इस मामले में, पदार्थ के वाष्प को एकत्र किया जाना चाहिए और फिर ठंडा होने पर संघनित किया जाना चाहिए। सजातीय मिश्रण को अलग करने की इस विधि को कहा जाता है आसवन या आसवन. विशेष उपकरणों मेंडिस्टिलर आसुत जल का उत्पादन करते हैं , कौन साफार्माकोलॉजी, प्रयोगशालाओं, कार कूलिंग सिस्टम की जरूरतों के लिए उपयोग किया जाता है . घर पर, आप ऐसा डिस्टिलर डिज़ाइन कर सकते हैं: यदि, हालांकि, अल्कोहल और पानी के मिश्रण को अलग किया जाता है, तो सबसे पहले डिस्टिल्ड ऑफ (रिसीविंग टेस्ट ट्यूब में एकत्रित) टी बीपी = 78 डिग्री सेल्सियस के साथ अल्कोहल होता है, और टेस्ट ट्यूब में पानी रहेगा। तेल से गैसोलीन, मिट्टी का तेल, गैस तेल प्राप्त करने के लिए आसवन का उपयोग किया जाता है। सजातीय मिश्रणों का पृथक्करण

एक निश्चित पदार्थ द्वारा उनके विभिन्न अवशोषण के आधार पर घटकों को अलग करने की एक विशेष विधि है क्रोमैटोग्राफी.

घर पर, आप निम्न प्रयोग कर सकते हैं। लाल स्याही की बोतल के ऊपर फिल्टर पेपर की एक पट्टी लटकाएं, उसमें केवल पट्टी का सिरा डुबोएं। समाधान कागज द्वारा अवशोषित किया जाता है और इसके साथ उगता है। लेकिन पेंट के उदय की सीमा पानी के उदय की सीमा से पीछे है। इस प्रकार दो पदार्थों का पृथक्करण होता है: स्याही में पानी और रंग पदार्थ।

क्रोमैटोग्राफी की मदद से, रूसी वनस्पतिशास्त्री एम.एस. त्सवेट ने पौधों के हरे भागों से क्लोरोफिल को अलग करने वाले पहले व्यक्ति थे। उद्योग और प्रयोगशालाओं में, क्रोमैटोग्राफी के लिए फिल्टर पेपर के बजाय स्टार्च, कोयला, चूना पत्थर और एल्यूमीनियम ऑक्साइड का उपयोग किया जाता है। क्या पदार्थों की हमेशा समान मात्रा में शुद्धिकरण की आवश्यकता होती है?

विभिन्न प्रयोजनों के लिए, शुद्धिकरण की विभिन्न डिग्री वाले पदार्थों की आवश्यकता होती है। खाना पकाने का पानी अशुद्धियों को दूर करने के लिए पर्याप्त रूप से व्यवस्थित होता है और क्लोरीन इसे कीटाणुरहित करने के लिए उपयोग किया जाता है। पीने के पानी को सबसे पहले उबालना चाहिए। और रासायनिक प्रयोगशालाओं में समाधान और प्रयोगों की तैयारी के लिए, दवा में, आसुत जल की आवश्यकता होती है, जितना संभव हो सके उसमें घुले पदार्थों से शुद्ध किया जाता है। अत्यधिक शुद्ध पदार्थ, अशुद्धियों की सामग्री जिसमें प्रतिशत के दस लाखवें हिस्से से अधिक नहीं है, का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स, अर्धचालक, परमाणु प्रौद्योगिकी और अन्य सटीक उद्योगों में किया जाता है।.

एल मार्टिनोव की कविता "आसुत जल" पढ़ें:

पानी
इष्ट
डालना!
वह है
शॉन
इतना शुद्ध
जो कुछ भी पीना है
धोओ मत।
और यह कोई दुर्घटना नहीं थी।
उसने याद किया
विलो, ताला
और फूलों की लताओं की कड़वाहट,
वह समुद्री शैवाल से चूक गई
और ड्रैगनफली से तैलीय मछली।
वह लहराती होने से चूक गई
वह हर जगह बहने से चूक गई।
उसके पास पर्याप्त जीवन नहीं था।
स्वच्छ -
आसुत जल!

आसुत जल का अनुप्रयोग

द्वितीय. फिक्सिंग के लिए कार्य

1) मशीनों के साथ काम करें #1-4(ज़रूरीसिम्युलेटर डाउनलोड करें, यह इंटरनेट एक्सप्लोरर ब्राउज़र में खुल जाएगा)

सैद्धांतिक ब्लॉक।

"मिश्रण" की अवधारणा को 17 वीं शताब्दी में परिभाषित किया गया था। अंग्रेजी वैज्ञानिक रॉबर्ट बॉयल: "मिश्रण एक अभिन्न प्रणाली है जिसमें विषम घटक होते हैं।"

मिश्रण और शुद्ध पदार्थ की तुलनात्मक विशेषताएं

तुलना के संकेत	शुद्ध पदार्थ	मिश्रण
	नियत	चंचल
पदार्थों	वैसा ही	विविध
भौतिक गुण	स्थायी	चंचल
गठन के दौरान ऊर्जा परिवर्तन	चल रहा	नहीं हो रहा
पृथक्करण	रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से	शारीरिक तरीके

मिश्रण दिखने में एक दूसरे से भिन्न होते हैं।

मिश्रणों का वर्गीकरण तालिका में दिखाया गया है:

मिश्रण को अलग करने के तरीके

वाष्पीकरण - किसी द्रव में घुले ठोस को वाष्प में परिवर्तित करके उसका पृथक्करण।

आसवन-आसवन, क्वथनांक के अनुसार तरल मिश्रण में निहित पदार्थों को अलग करना, इसके बाद वाष्प को ठंडा करना।

प्रकृति में जल अपने शुद्ध रूप में (बिना लवण के) नहीं होता है। समुद्री, समुद्र, नदी, कुएं और झरने का पानी पानी में नमक के घोल की किस्में हैं। हालांकि, अक्सर लोगों को साफ पानी की आवश्यकता होती है जिसमें नमक नहीं होता है (कार इंजनों में इस्तेमाल किया जाता है; रासायनिक उत्पादन में विभिन्न समाधान और पदार्थ प्राप्त करने के लिए; तस्वीरों के निर्माण में)। ऐसे जल को आसुत कहते हैं और इसे प्राप्त करने की विधि आसवन कहलाती है।

निस्पंदन एक फिल्टर के माध्यम से तरल पदार्थ (गैसों) को छानना है ताकि उन्हें ठोस अशुद्धियों से शुद्ध किया जा सके।

ये विधियां मिश्रण के घटकों के भौतिक गुणों में अंतर पर आधारित हैं।

अलग करने के तरीकों पर विचार करें विजातीयऔर सजातीय मिश्रण.

मिश्रण उदाहरण	पृथक्करण विधि
निलंबन - पानी के साथ नदी की रेत का मिश्रण	बसने पृथक्करण कायम रखनेपदार्थों के विभिन्न घनत्वों के आधार पर। भारी रेत नीचे तक बैठ जाती है। आप इमल्शन को भी अलग कर सकते हैं: तेल या वनस्पति तेल को पानी से अलग करने के लिए। प्रयोगशाला में, यह एक पृथक्कारी फ़नल का उपयोग करके किया जा सकता है। तेल या वनस्पति तेल शीर्ष, हल्की परत बनाता है। जमने के फलस्वरूप कोहरे से ओस गिरती है, धुएँ से कालिख जम जाती है, दूध में मलाई जम जाती है। पानी और वनस्पति तेल के मिश्रण को व्यवस्थित करके अलग करना
पानी में रेत और टेबल नमक का मिश्रण	छानने का काम विषमांगी मिश्रणों के पृथक्करण का आधार क्या है छाननेजल में पदार्थों की विभिन्न विलेयता तथा विभिन्न आकारों के कणों पर। उनके अनुरूप पदार्थों के केवल कण फिल्टर के छिद्रों से गुजरते हैं, जबकि बड़े कण फिल्टर पर बने रहते हैं। तो आप टेबल नमक और नदी की रेत के विषम मिश्रण को अलग कर सकते हैं। विभिन्न झरझरा पदार्थों को फिल्टर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है: रूई, कोयला, जली हुई मिट्टी, दबाया हुआ कांच और अन्य। फ़िल्टरिंग विधि घरेलू उपकरणों, जैसे वैक्यूम क्लीनर के संचालन का आधार है। इसका उपयोग सर्जनों द्वारा किया जाता है - धुंध पट्टियाँ; लिफ्ट के ड्रिलर और कर्मचारी - श्वसन मास्क। चाय की पत्तियों को छानने के लिए एक चाय की छलनी की मदद से, इलफ़ और पेट्रोव के काम के नायक, ओस्टाप बेंडर, एलोचका ओग्रे ("द ट्वेल्व चेयर") से कुर्सियों में से एक लेने में कामयाब रहे। स्टार्च और पानी के मिश्रण को छानकर अलग करना
लौह चूर्ण और सल्फर का मिश्रण	चुंबक या पानी द्वारा क्रिया लोहे के चूर्ण को चुम्बक ने आकर्षित किया, लेकिन सल्फर चूर्ण को नहीं। नॉन-वेटटेबल सल्फर पाउडर पानी की सतह पर तैरता है, जबकि भारी वेटेबल आयरन पाउडर नीचे की ओर जम जाता है। एक चुंबक और पानी का उपयोग करके सल्फर और लोहे के मिश्रण को अलग करना
पानी में नमक का घोल एक सजातीय मिश्रण है	वाष्पीकरण या क्रिस्टलीकरण पानी वाष्पित हो जाता है और चीनी मिट्टी के बरतन कप में नमक के क्रिस्टल रह जाते हैं। जब एल्टन और बासकुंचक झीलों से पानी वाष्पित हो जाता है, तो टेबल सॉल्ट प्राप्त होता है। यह पृथक्करण विधि विलायक और विलेय के क्वथनांक के अंतर पर आधारित है। यदि कोई पदार्थ, जैसे चीनी, गर्म होने पर विघटित हो जाता है, तो पानी पूरी तरह से वाष्पित नहीं होता है - घोल वाष्पित हो जाता है, और फिर संतृप्त घोल से चीनी के क्रिस्टल अवक्षेपित हो जाते हैं। कभी-कभी कम क्वथनांक वाले सॉल्वैंट्स से अशुद्धियों को निकालना आवश्यक होता है, उदाहरण के लिए, नमक से पानी। इस मामले में, पदार्थ के वाष्प को एकत्र किया जाना चाहिए और फिर ठंडा होने पर संघनित किया जाना चाहिए। सजातीय मिश्रण को अलग करने की इस विधि को कहा जाता है आसवन या आसवन. विशेष उपकरणों में - डिस्टिलर, आसुत जल प्राप्त होता है, जिसका उपयोग फार्माकोलॉजी, प्रयोगशालाओं और कार कूलिंग सिस्टम की जरूरतों के लिए किया जाता है। घर पर, आप ऐसा डिस्टिलर डिज़ाइन कर सकते हैं: यदि, हालांकि, अल्कोहल और पानी के मिश्रण को अलग किया जाता है, तो सबसे पहले डिस्टिल्ड ऑफ (रिसीविंग टेस्ट ट्यूब में एकत्र) किया जाता है, वह अल्कोहल होता है जिसमें tboil = 78 ° C होता है, और टेस्ट ट्यूब में पानी रहेगा। तेल से गैसोलीन, मिट्टी का तेल, गैस तेल प्राप्त करने के लिए आसवन का उपयोग किया जाता है। सजातीय मिश्रणों का पृथक्करण

क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करते हुए, रूसी वनस्पतिशास्त्री ने पौधों के हरे भागों से क्लोरोफिल को अलग करने वाले पहले व्यक्ति थे। उद्योग और प्रयोगशालाओं में, क्रोमैटोग्राफी के लिए फिल्टर पेपर के बजाय स्टार्च, कोयला, चूना पत्थर और एल्यूमीनियम ऑक्साइड का उपयोग किया जाता है। क्या पदार्थों की हमेशा समान मात्रा में शुद्धिकरण की आवश्यकता होती है?

मिश्रण की संरचना को व्यक्त करने के तरीके।

· मिश्रण में घटक का द्रव्यमान अंश- घटक के द्रव्यमान का पूरे मिश्रण के द्रव्यमान का अनुपात। आम तौर पर द्रव्यमान अंश% में व्यक्त किया जाता है, लेकिन जरूरी नहीं।

ω ["ओमेगा"] = एमकंपोनेंट / मिमिक्सचर

· मिश्रण में एक घटक का मोल अंश- मिश्रण में सभी पदार्थों के मोलों की कुल संख्या से घटक के मोल (पदार्थ की मात्रा) की संख्या का अनुपात। उदाहरण के लिए, यदि मिश्रण में पदार्थ ए, बी और सी शामिल हैं, तो:

χ ["ची"] घटक ए \u003d एन घटक ए / (एन (ए) + एन (बी) + एन (सी))

· घटकों का दाढ़ अनुपात।कभी-कभी मिश्रण के कार्यों में, इसके घटकों के दाढ़ अनुपात का संकेत दिया जाता है। उदाहरण के लिए:

घटक ए: घटक बी = 2: 3

· मिश्रण में घटक का आयतन अंश (केवल गैसों के लिए)- पदार्थ A के आयतन का संपूर्ण गैस मिश्रण के कुल आयतन का अनुपात।

φ ["phi"] = Vघटक / Vmixture

अभ्यास ब्लॉक।

समस्याओं के तीन उदाहरणों पर विचार करें जिनमें धातुओं के मिश्रण के साथ प्रतिक्रिया होती है हाइड्रोक्लोरिकअम्ल:

उदाहरण 1जब 20 ग्राम वजन वाले तांबे और लोहे के मिश्रण को हाइड्रोक्लोरिक एसिड की अधिकता के संपर्क में लाया गया, तो 5.6 लीटर गैस (एनए) निकली। मिश्रण में धातुओं के द्रव्यमान अंशों का निर्धारण करें।

पहले उदाहरण में, तांबा हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, अर्थात जब एसिड लोहे के साथ प्रतिक्रिया करता है तो हाइड्रोजन निकलता है। इस प्रकार, हाइड्रोजन का आयतन जानकर, हम तुरंत लोहे की मात्रा और द्रव्यमान का पता लगा सकते हैं। और, तदनुसार, मिश्रण में पदार्थों के द्रव्यमान अंश।

उदाहरण 1 समाधान।

n \u003d वी / वीएम \u003d 5.6 / 22.4 \u003d 0.25 मोल।

2. प्रतिक्रिया समीकरण के अनुसार:

3. आयरन की मात्रा भी 0.25 mol होती है। आप इसका द्रव्यमान पा सकते हैं:
एमएफई = 0.25 56 = 14 ग्राम।

उत्तर: 70% लोहा, 30% तांबा।

उदाहरण 211 ग्राम वजन वाले एल्यूमीनियम और लोहे के मिश्रण पर हाइड्रोक्लोरिक एसिड की अधिकता की कार्रवाई के तहत, 8.96 लीटर गैस (एन.ए.) जारी की गई। मिश्रण में धातुओं के द्रव्यमान अंशों का निर्धारण करें।

दूसरे उदाहरण में, प्रतिक्रिया है दोनोंधातु। यहाँ, दोनों अभिक्रियाओं में अम्ल से हाइड्रोजन पहले ही मुक्त हो चुकी है। इसलिए, यहां प्रत्यक्ष गणना का उपयोग नहीं किया जा सकता है। ऐसे मामलों में, समीकरणों की एक बहुत ही सरल प्रणाली का उपयोग करके हल करना सुविधाजनक होता है, x के लिए - धातुओं में से एक के मोल की संख्या, और y के लिए - दूसरे के पदार्थ की मात्रा।

उदाहरण 2 समाधान।

1. हाइड्रोजन की मात्रा ज्ञात कीजिए:
n \u003d वी / वीएम \u003d 8.96 / 22.4 \u003d 0.4 मोल।

2. मान लीजिए एल्युमिनियम की मात्रा x mol है, और आयरन y mol है। तब हम x और y के रूप में जारी हाइड्रोजन की मात्रा को व्यक्त कर सकते हैं:


	2HCl = FeCl2 +

4. हम हाइड्रोजन की कुल मात्रा जानते हैं: 0.4 mol। माध्यम,
1.5x + y = 0.4 (यह प्रणाली में पहला समीकरण है)।

5. धातुओं के मिश्रण के लिए, आपको व्यक्त करने की आवश्यकता है जनतापदार्थों की मात्रा के माध्यम से।
एम = एमएन
तो एल्युमिनियम का द्रव्यमान
एमएल = 27x,
लोहे का द्रव्यमान
एमएफई = 56y,
और पूरे मिश्रण का द्रव्यमान
27x + 56y = 11 (यह प्रणाली में दूसरा समीकरण है)।

6. तो, हमारे पास दो समीकरणों की एक प्रणाली है:

7. पहले समीकरण को 18 से गुणा करके घटाकर ऐसी प्रणालियों को हल करना अधिक सुविधाजनक है:
27x + 18y = 7.2
और पहले समीकरण को दूसरे से घटाना:

8. (56 - 18)y \u003d 11 - 7.2
y \u003d 3.8 / 38 \u003d 0.1 mol (Fe)
एक्स = 0.2 मोल (अल)

एमएफई = एन एम = 0.1 56 = 5.6 जी
एमएल = 0.2 27 = 5.4 जी
Fe = mFe / mmixture = 5.6 / 11 = 0.50.91%),

क्रमश,
अल \u003d 100% - 50.91% \u003d 49.09%

उत्तर: 50.91% लोहा, 49.09% एल्युमिनियम।

उदाहरण 3जस्ता, एल्यूमीनियम और तांबे के मिश्रण के 16 ग्राम को हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधान की अधिकता के साथ इलाज किया गया था। इस मामले में, 5.6 लीटर गैस (एनए) जारी की गई और 5 ग्राम पदार्थ भंग नहीं हुआ। मिश्रण में धातुओं के द्रव्यमान अंशों का निर्धारण करें।

तीसरे उदाहरण में, दो धातुएँ प्रतिक्रिया करती हैं, लेकिन तीसरी धातु (तांबा) प्रतिक्रिया नहीं करती है। इसलिए, शेष 5 ग्राम तांबे का द्रव्यमान है। शेष दो धातुओं - जस्ता और एल्यूमीनियम की मात्रा (ध्यान दें कि उनका कुल द्रव्यमान 16 - 5 = 11 ग्राम है) समीकरणों की एक प्रणाली का उपयोग करके पाया जा सकता है, उदाहरण संख्या 2 में।

उदाहरण 3 का उत्तर: 56.25% जस्ता, 12.5% एल्यूमीनियम, 31.25% तांबा।

उदाहरण 4लोहे, एल्यूमीनियम और तांबे के मिश्रण को ठंडे केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड की अधिकता से उपचारित किया गया था। उसी समय, मिश्रण का हिस्सा भंग हो गया, और 5.6 लीटर गैस (n.a.) निकल गई। शेष मिश्रण को सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल की अधिकता से उपचारित किया गया। 3.36 लीटर गैस निकली और 3 ग्राम अघुलनशील अवशेष रह गया। धातुओं के प्रारंभिक मिश्रण का द्रव्यमान और संघटन ज्ञात कीजिए।

इस उदाहरण में, याद रखें कि ठंडा केंद्रितसल्फ्यूरिक एसिड लोहे और एल्यूमीनियम (निष्क्रियता) के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, लेकिन तांबे के साथ प्रतिक्रिया करता है। इस मामले में, सल्फर ऑक्साइड (IV) जारी किया जाता है।
क्षार के साथप्रतिक्रिया केवल एल्यूमीनियम- उभयधर्मी धातु (एल्यूमीनियम के अलावा, जस्ता और टिन भी क्षार में घुल जाते हैं, और बेरिलियम अभी भी गर्म केंद्रित क्षार में घुल सकता है)।

उदाहरण 4 समाधान।

1. केवल तांबा केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है, गैस के मोल की संख्या:
nSO2 = V / Vm = 5.6 / 22.4 = 0.25 mol


	2H2SO4 (संक्षिप्त) = CuSO4 +

2. (यह मत भूलो कि इलेक्ट्रॉनिक संतुलन का उपयोग करके ऐसी प्रतिक्रियाओं को बराबर किया जाना चाहिए)

3. चूँकि कॉपर और सल्फर डाइऑक्साइड का मोलर अनुपात 1:1 है, तो कॉपर भी 0.25 mol है। आप तांबे का द्रव्यमान पा सकते हैं:
mCu \u003d n M \u003d 0.25 64 \u003d 16 g।

4. एल्युमिनियम एक क्षार विलयन के साथ अभिक्रिया करता है, और एक एल्युमिनियम हाइड्रोक्सोकोम्पलेक्स और हाइड्रोजन बनता है:
2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na + 3H2

Al0 - 3e = Al3+

5. हाइड्रोजन के मोलों की संख्या:
nH2 = 3.36 / 22.4 = 0.15 मोल,
एल्यूमीनियम और हाइड्रोजन का दाढ़ अनुपात 2:3 है और इसलिए,
एनएएल = 0.15 / 1.5 = 0.1 मोल।
एल्यूमिनियम वजन:
एमएल \u003d एन एम \u003d 0.1 27 \u003d 2.7 जी

6. शेष लोहा है, जिसका वजन 3 ग्राम है। आप मिश्रण का द्रव्यमान ज्ञात कर सकते हैं:
मिमीिक्स \u003d 16 + 2.7 + 3 \u003d 21.7 ग्राम।

7. धातुओं के द्रव्यमान अंश:

ωCu = mCu / mmixture = 16/21.7 = 0.7.73%)
Al = 2.7 / 21.7 = 0.1.44%)
Fe = 13.83%

उत्तर: 73.73% तांबा, 12.44% एल्युमिनियम, 13.83% लोहा।

उदाहरण 5जस्ता और एल्यूमीनियम के मिश्रण का 21.1 ग्राम नाइट्रिक एसिड समाधान के 565 मिलीलीटर में 20 wt युक्त भंग कर दिया गया था। % HNO3 और घनत्व 1.115 g/ml है। जारी गैस की मात्रा, जो एक साधारण पदार्थ है और नाइट्रिक एसिड की कमी का एकमात्र उत्पाद है, की मात्रा 2.912 l (n.a.) है। द्रव्यमान प्रतिशत में परिणामी समाधान की संरचना निर्धारित करें। (आरसीटीयू)

इस समस्या का पाठ स्पष्ट रूप से नाइट्रोजन की कमी के उत्पाद - "सरल पदार्थ" को इंगित करता है। चूंकि नाइट्रिक एसिड धातुओं के साथ हाइड्रोजन का उत्पादन नहीं करता है, यह नाइट्रोजन है। दोनों धातुएं अम्ल में घुल जाती हैं।
समस्या धातुओं के प्रारंभिक मिश्रण की संरचना नहीं पूछती है, लेकिन प्रतिक्रियाओं के बाद प्राप्त समाधान की संरचना। इससे कार्य और कठिन हो जाता है।

उदाहरण 5 समाधान।

1. गैस पदार्थ की मात्रा निर्धारित करें:
nN2 = वी / वीएम = 2.912 / 22.4 = 0.13 मोल।

2. नाइट्रिक एसिड के घोल का द्रव्यमान, घुले हुए HNO3 पदार्थ का द्रव्यमान और मात्रा निर्धारित करें:

समाधान \u003d वी \u003d 1.115 565 \u003d 630.3 जी
mHNO3 = समाधान = 0.2 630.3 = 126.06 g
nHNO3 = मी / एम = 126.06 / 63 = 2 मोल

कृपया ध्यान दें कि चूंकि धातुएं पूरी तरह से घुल चुकी हैं, इसका मतलब है - बस पर्याप्त एसिड(ये धातुएं जल के साथ अभिक्रिया नहीं करती हैं)। तदनुसार, यह जांचना आवश्यक होगा क्या बहुत ज्यादा एसिड है?, और परिणामी घोल में प्रतिक्रिया के बाद इसका कितना हिस्सा रहता है।

3. प्रतिक्रिया समीकरण लिखें ( इलेक्ट्रॉनिक बैलेंस के बारे में मत भूलना) और, गणना की सुविधा के लिए, हम 5x - जस्ता की मात्रा, और 10y के लिए - एल्यूमीनियम की मात्रा लेते हैं। फिर, समीकरणों में गुणांक के अनुसार, पहली प्रतिक्रिया में नाइट्रोजन x mol होगी, और दूसरी में - 3y mol:


	12HNO3 = 5Zn(NO3)2 +

Zn0 - 2e = Zn2+


	36HNO3 = 10Al(NO3)3 +

Al0 - 3e = Al3+

5. फिर, यह देखते हुए कि धातुओं के मिश्रण का द्रव्यमान 21.1 ग्राम है, उनके दाढ़ द्रव्यमान जस्ता के लिए 65 ग्राम/मोल और एल्यूमीनियम के लिए 27 ग्राम/मोल हैं, हम समीकरणों की निम्नलिखित प्रणाली प्राप्त करते हैं:

6. पहले समीकरण को 90 से गुणा करके और दूसरे से पहले समीकरण को घटाकर इस प्रणाली को हल करना सुविधाजनक है।

7. x \u003d 0.04, जिसका अर्थ है nZn \u003d 0.04 5 \u003d 0.2 mol
y \u003d 0.03, जिसका अर्थ है कि nAl \u003d 0.03 10 \u003d 0.3 mol

8. मिश्रण के द्रव्यमान की जाँच करें:
0.2 65 + 0.3 27 \u003d 21.1 ग्राम।

9. अब हम विलयन के संघटन पर चलते हैं। प्रतिक्रियाओं को फिर से लिखना और प्रतिक्रियाओं पर सभी प्रतिक्रिया और गठित पदार्थों (पानी को छोड़कर) की मात्रा लिखना सुविधाजनक होगा:

10. अगला सवाल है: क्या घोल में नाइट्रिक एसिड रह गया और कितना बचा है?
प्रतिक्रिया समीकरणों के अनुसार, प्रतिक्रिया करने वाले एसिड की मात्रा:
nHNO3 = 0.48 + 1.08 = 1.56 मोल,
यानी एसिड अधिक था और आप समाधान में इसके शेष की गणना कर सकते हैं:
nHNO3res. \u003d 2 - 1.56 \u003d 0.44 मोल।

11. तो, में अंतिम समाधानरोकना:

0.2 mol की मात्रा में जिंक नाइट्रेट:
mZn(NO3)2 = n M = 0.2 189 = 37.8 g
0.3 mol की मात्रा में एल्यूमीनियम नाइट्रेट:
mAl(NO3)3 = n M = 0.3 213 = 63.9 g
0.44 mol की मात्रा में नाइट्रिक एसिड की अधिकता:
mHNO3res. = एन एम = 0.44 63 = 27.72 जी

12. अंतिम विलयन का द्रव्यमान क्या है?
याद रखें कि अंतिम समाधान के द्रव्यमान में वे घटक होते हैं जिन्हें हमने मिश्रित किया था (समाधान और पदार्थ) उन प्रतिक्रिया उत्पादों को घटाते हैं जो समाधान (अवक्षेप और गैस) छोड़ते हैं:

13.
फिर हमारे कार्य के लिए:

14. नया घोल \u003d अम्ल घोल का द्रव्यमान + धातु मिश्र धातु का द्रव्यमान - नाइट्रोजन का द्रव्यमान
एमएन2 = एन एम = 28 (0.03 + 0.09) = 3.36 जी
नया समाधान \u003d 630.3 + 21.1 - 3.36 \u003d 648.04 ग्राम

Zn(NO3)2 \u003d mv-va / mr-ra \u003d 37.8 / 648.04 \u003d 0.0583
Al(NO3)3 \u003d mv-va / mr-ra \u003d 63.9 / 648.04 \u003d 0.0986
HNO3res. \u003d एमवी-वीए / एमआर-आरए \u003d 27.72 / 648.04 \u003d 0.0428

उत्तर 5.83% जिंक नाइट्रेट, 9.86% एल्युमिनियम नाइट्रेट, 4.28% नाइट्रिक एसिड।

उदाहरण 6केंद्रित नाइट्रिक एसिड की अधिकता के साथ तांबे, लोहे और एल्यूमीनियम के मिश्रण के 17.4 ग्राम को संसाधित करते समय, 4.48 लीटर गैस (एनए) जारी की गई, और जब यह मिश्रण अतिरिक्त हाइड्रोक्लोरिक एसिड के समान द्रव्यमान के संपर्क में आया, तो 8.96 लीटर गैस (एन.ए.) यू.). प्रारंभिक मिश्रण की संरचना निर्धारित करें। (आरसीटीयू)

इस समस्या को हल करते समय, हमें याद रखना चाहिए, सबसे पहले, एक निष्क्रिय धातु (तांबा) के साथ केंद्रित नाइट्रिक एसिड NO2 देता है, जबकि लोहा और एल्यूमीनियम इसके साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं। दूसरी ओर, हाइड्रोक्लोरिक एसिड तांबे के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।

उदाहरण के लिए उत्तर 6: 36.8% तांबा, 32.2% लोहा, 31% एल्यूमीनियम।

स्वतंत्र समाधान के लिए कार्य।

1. दो मिश्रण घटकों के साथ सरल समस्याएं।

1-1. 20 ग्राम वजन वाले तांबे और एल्यूमीनियम के मिश्रण को नाइट्रिक एसिड के 96% घोल से उपचारित किया गया और 8.96 लीटर गैस (n.a.) निकली। मिश्रण में एल्यूमीनियम का द्रव्यमान अंश निर्धारित करें।

1-2. 10 ग्राम वजन वाले तांबे और जस्ता के मिश्रण को एक केंद्रित क्षार समाधान के साथ इलाज किया गया था। इस मामले में, 2.24 लीटर गैस (एन. वाई.) जारी की गई। प्रारंभिक मिश्रण में जिंक के द्रव्यमान अंश की गणना करें।

1-3. 6.4 ग्राम वजन वाले मैग्नीशियम और मैग्नीशियम ऑक्साइड के मिश्रण को पर्याप्त मात्रा में तनु सल्फ्यूरिक एसिड के साथ इलाज किया गया था। वहीं, 2.24 लीटर गैस (एनए) निकली। मिश्रण में मैग्नीशियम का द्रव्यमान अंश ज्ञात कीजिए।

1-4. 3.08 ग्राम वजन के जिंक और जिंक ऑक्साइड के मिश्रण को तनु सल्फ्यूरिक एसिड में घोला गया था। 6.44 ग्राम वजन का जिंक सल्फेट प्राप्त किया गया था। प्रारंभिक मिश्रण में जिंक के द्रव्यमान अंश की गणना करें।

1-5. तांबे (II) क्लोराइड के अतिरिक्त घोल पर 9.3 ग्राम वजन वाले लोहे और जस्ता पाउडर के मिश्रण की क्रिया के तहत, 9.6 ग्राम तांबे का निर्माण हुआ। प्रारंभिक मिश्रण की संरचना निर्धारित करें।

1-6. जिंक ऑक्साइड के साथ जिंक के मिश्रण के 20 ग्राम को पूरी तरह से भंग करने के लिए 20% हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधान के कितने द्रव्यमान की आवश्यकता होगी, यदि हाइड्रोजन 4.48 लीटर (एनए) की मात्रा में जारी किया जाता है?

1-7. तनु नाइट्रिक एसिड में घुलने पर, लोहे और तांबे के मिश्रण का 3.04 ग्राम नाइट्रिक ऑक्साइड (II) को 0.896 l (n.a.) की मात्रा के साथ छोड़ता है। प्रारंभिक मिश्रण की संरचना निर्धारित करें।

1-8. 16% हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधान (ρ = 1.09 ग्राम / एमएल) में लौह और एल्यूमीनियम बुरादा के मिश्रण के 1.11 ग्राम को भंग करते समय, 0.672 लीटर हाइड्रोजन (एनए) जारी किया गया था। मिश्रण में धातुओं के द्रव्यमान अंशों का पता लगाएं और हाइड्रोक्लोरिक एसिड की खपत की मात्रा निर्धारित करें।

2. कार्य अधिक जटिल हैं।

2-1. 18.8 ग्राम वजन वाले कैल्शियम और एल्युमिनियम के मिश्रण को बिना हवा के पहुंच के ग्रेफाइट पाउडर की अधिकता के साथ शांत किया गया था। प्रतिक्रिया उत्पाद को पतला हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ इलाज किया गया था, और 11.2 लीटर गैस (एनए) जारी की गई थी। मिश्रण में धातुओं के द्रव्यमान अंशों का निर्धारण करें।

2-2. एल्यूमीनियम के साथ 1.26 ग्राम मैग्नीशियम मिश्र धातु को भंग करने के लिए, 19.6% सल्फ्यूरिक एसिड समाधान (ρ = 1.1 ग्राम / एमएल) के 35 मिलीलीटर का उपयोग किया गया था। अतिरिक्त एसिड 1.4 mol/L पोटेशियम हाइड्रोजन कार्बोनेट समाधान के 28.6 मिलीलीटर के साथ प्रतिक्रिया करता है। मिश्र धातु में धातुओं के द्रव्यमान अंश और मिश्र धातु के विघटन के दौरान जारी गैस की मात्रा (n.a.) का निर्धारण करें।

विषय: "मिश्रण को अलग करने के तरीके" (ग्रेड 8)

सैद्धांतिक ब्लॉक।

मिश्रण और शुद्ध पदार्थ की तुलनात्मक विशेषताएं

तुलना के संकेत	शुद्ध पदार्थ	मिश्रण
	नियत	चंचल
पदार्थों	वैसा ही	विविध
भौतिक गुण	स्थायी	चंचल
गठन के दौरान ऊर्जा परिवर्तन	चल रहा	नहीं हो रहा
पृथक्करण	रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से	शारीरिक तरीके

मिश्रण दिखने में एक दूसरे से भिन्न होते हैं।

मिश्रणों का वर्गीकरण तालिका में दिखाया गया है:

मिश्रण को अलग करने के तरीके

वाष्पीकरण एक तरल में घुले हुए ठोस को वाष्प में परिवर्तित करके अलग करना है।

ये विधियां मिश्रण के घटकों के भौतिक गुणों में अंतर पर आधारित हैं।

अलग करने के तरीकों पर विचार करें विजातीय और सजातीय मिश्रण.

मिश्रण उदाहरण	पृथक्करण विधि
निलंबन - पानी के साथ नदी की रेत का मिश्रण	बसने पृथक्करण कायम रखनेपदार्थों के विभिन्न घनत्वों के आधार पर। भारी रेत नीचे तक बैठ जाती है। आप इमल्शन को भी अलग कर सकते हैं: तेल या वनस्पति तेल को पानी से अलग करने के लिए। प्रयोगशाला में, यह एक पृथक्कारी फ़नल का उपयोग करके किया जा सकता है। तेल या वनस्पति तेल शीर्ष, हल्की परत बनाता है। जमने के फलस्वरूप कोहरे से ओस गिरती है, धुएँ से कालिख जम जाती है, दूध में मलाई जम जाती है। पानी और वनस्पति तेल के मिश्रण को व्यवस्थित करके अलग करना
पानी में रेत और टेबल नमक का मिश्रण	छानने का काम विषमांगी मिश्रणों के पृथक्करण का आधार क्या है छाननेजल में पदार्थों की विभिन्न विलेयता तथा विभिन्न आकारों के कणों पर। उनके अनुरूप पदार्थों के केवल कण फिल्टर के छिद्रों से गुजरते हैं, जबकि बड़े कण फिल्टर पर बने रहते हैं। तो आप टेबल नमक और नदी की रेत के विषम मिश्रण को अलग कर सकते हैं। विभिन्न झरझरा पदार्थों को फिल्टर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है: रूई, कोयला, जली हुई मिट्टी, दबाया हुआ कांच और अन्य। फ़िल्टरिंग विधि घरेलू उपकरणों, जैसे वैक्यूम क्लीनर के संचालन का आधार है। इसका उपयोग सर्जनों द्वारा किया जाता है - धुंध पट्टियाँ; लिफ्ट के ड्रिलर और कर्मचारी - श्वसन मास्क। चाय की पत्तियों को छानने के लिए एक चाय की छलनी की मदद से, इलफ़ और पेट्रोव के काम के नायक, ओस्टाप बेंडर, एलोचका ओग्रे ("द ट्वेल्व चेयर") से कुर्सियों में से एक लेने में कामयाब रहे। स्टार्च और पानी के मिश्रण को छानकर अलग करना
लौह चूर्ण और सल्फर का मिश्रण	चुंबक या पानी द्वारा क्रिया लोहे के चूर्ण को चुम्बक ने आकर्षित किया, लेकिन सल्फर चूर्ण को नहीं। नॉन-वेटिंग सल्फर पाउडर पानी की सतह पर तैरता है, जबकि भारी गीला लोहे का पाउडर नीचे की ओर जम जाता है। एक चुंबक और पानी का उपयोग करके सल्फर और लोहे के मिश्रण को अलग करना
पानी में नमक का घोल एक सजातीय मिश्रण है	वाष्पीकरण या क्रिस्टलीकरण पानी वाष्पित हो जाता है और चीनी मिट्टी के बरतन कप में नमक के क्रिस्टल रह जाते हैं। जब एल्टन और बासकुंचक झीलों से पानी वाष्पित हो जाता है, तो टेबल सॉल्ट प्राप्त होता है। यह पृथक्करण विधि विलायक और विलेय के क्वथनांक में अंतर पर आधारित है। यदि कोई पदार्थ, जैसे कि चीनी, गर्म होने पर विघटित हो जाता है, तो पानी पूरी तरह से वाष्पित नहीं होता है - घोल वाष्पित हो जाता है, और फिर चीनी क्रिस्टल अवक्षेपित हो जाते हैं एक संतृप्त घोल से। कभी-कभी सॉल्वैंट्स से अशुद्धियों को कम तापमान के उबलते हुए, जैसे नमक से पानी को हटाने की आवश्यकता होती है। इस मामले में, पदार्थ के वाष्प को एकत्र किया जाना चाहिए और फिर ठंडा होने पर संघनित किया जाना चाहिए। सजातीय मिश्रण को अलग करने की इस विधि को कहा जाता है आसवन या आसवन. विशेष उपकरणों में - डिस्टिलर, आसुत जल प्राप्त होता है, जिसका उपयोग फार्माकोलॉजी, प्रयोगशालाओं और कार कूलिंग सिस्टम की जरूरतों के लिए किया जाता है। घर पर, आप ऐसा डिस्टिलर डिज़ाइन कर सकते हैं: यदि, हालांकि, अल्कोहल और पानी के मिश्रण को अलग किया जाता है, तो सबसे पहले डिस्टिल्ड ऑफ (रिसीविंग टेस्ट ट्यूब में एकत्रित) टी बीपी = 78 डिग्री सेल्सियस के साथ अल्कोहल होता है, और टेस्ट ट्यूब में पानी रहेगा। तेल से गैसोलीन, मिट्टी का तेल, गैस तेल प्राप्त करने के लिए आसवन का उपयोग किया जाता है। सजातीय मिश्रणों का पृथक्करण

मिश्रण की संरचना को व्यक्त करने के तरीके।

मिश्रण में घटक का द्रव्यमान अंश- घटक के द्रव्यमान का पूरे मिश्रण के द्रव्यमान का अनुपात। आम तौर पर द्रव्यमान अंश% में व्यक्त किया जाता है, लेकिन जरूरी नहीं।

ω ["ओमेगा"] = मी घटक / मी मिश्रण

मिश्रण में एक घटक का मोल अंश- मिश्रण में सभी पदार्थों के मोलों की कुल संख्या से घटक के मोल (पदार्थ की मात्रा) की संख्या का अनुपात। उदाहरण के लिए, यदि मिश्रण में पदार्थ ए, बी और सी शामिल हैं, तो:

χ ["ची"] घटक ए \u003d एन घटक ए / (एन (ए) + एन (बी) + एन (सी))

घटकों का दाढ़ अनुपात।कभी-कभी मिश्रण के कार्यों में, इसके घटकों के दाढ़ अनुपात का संकेत दिया जाता है। उदाहरण के लिए:

एन घटक ए: एन घटक बी = 2: 3

मिश्रण में घटक का आयतन अंश (केवल गैसों के लिए)- पदार्थ A के आयतन का संपूर्ण गैस मिश्रण के कुल आयतन का अनुपात।

["फी"] = वी घटक / वी मिश्रण

अभ्यास ब्लॉक।

उदाहरण 1जब 20 ग्राम वजन वाले तांबे और लोहे के मिश्रण को हाइड्रोक्लोरिक एसिड की अधिकता के संपर्क में लाया गया, तो 5.6 लीटर गैस (एन.ओ.) निकली। मिश्रण में धातुओं के द्रव्यमान अंशों का निर्धारण करें।

उदाहरण 1 समाधान।

हाइड्रोजन की मात्रा ज्ञात करना:
n \u003d वी / वी एम \u003d 5.6 / 22.4 \u003d 0.25 मोल।

प्रतिक्रिया समीकरण के अनुसार:

लोहे की मात्रा भी 0.25 mol है। आप इसका द्रव्यमान पा सकते हैं:
मी फे \u003d 0.25 56 \u003d 14 ग्राम।

उत्तर: 70% लोहा, 30% तांबा।

उदाहरण 211 ग्राम वजन वाले एल्यूमीनियम और लोहे के मिश्रण पर हाइड्रोक्लोरिक एसिड की अधिकता की कार्रवाई के तहत, 8.96 लीटर गैस (एन.ओ.) जारी की गई। मिश्रण में धातुओं के द्रव्यमान अंशों का निर्धारण करें।

उदाहरण 2 समाधान।

हाइड्रोजन की मात्रा ज्ञात करना:
एन \u003d वी / वी एम \u003d 8.96 / 22.4 \u003d 0.4 मोल।

मान लें कि एल्युमिनियम की मात्रा x mol और आयरन y mol है। तब हम x और y के रूप में जारी हाइड्रोजन की मात्रा को व्यक्त कर सकते हैं:

2HCl \u003d FeCl 2 +

हम हाइड्रोजन की कुल मात्रा जानते हैं: 0.4 mol। माध्यम,
1.5x + y = 0.4 (यह प्रणाली में पहला समीकरण है)।

धातुओं के मिश्रण के लिए, आपको व्यक्त करने की आवश्यकता है जनतापदार्थों की मात्रा के माध्यम से।
एम = एमएन
तो एल्युमिनियम का द्रव्यमान
एम अल = 27x,
लोहे का द्रव्यमान
एम फे = 56y,
और पूरे मिश्रण का द्रव्यमान
27x + 56y = 11 (यह प्रणाली में दूसरा समीकरण है)।

तो हमारे पास दो समीकरणों की एक प्रणाली है:

घटाव विधि द्वारा ऐसी प्रणालियों को हल करना अधिक सुविधाजनक है, पहले समीकरण को 18 से गुणा करना:
27x + 18y = 7.2
और पहले समीकरण को दूसरे से घटाना:
(56 - 18)y \u003d 11 - 7.2
y \u003d 3.8 / 38 \u003d 0.1 mol (Fe)
एक्स = 0.2 मोल (अल)

एम फे = एन एम = 0.1 56 = 5.6 जी
एम अल = 0.2 27 = 5.4 जी
Fe = m Fe / m मिश्रण = 5.6 / 11 = 0.50909 (50.91%),

क्रमश,
ω अल \u003d 100% - 50.91% \u003d 49.09%

उत्तर: 50.91% लोहा, 49.09% एल्युमिनियम।

उदाहरण 3जस्ता, एल्यूमीनियम और तांबे के मिश्रण के 16 ग्राम को हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधान की अधिकता के साथ इलाज किया गया था। इस मामले में, 5.6 लीटर गैस (नं) जारी की गई और 5 ग्राम पदार्थ भंग नहीं हुआ। मिश्रण में धातुओं के द्रव्यमान अंशों का निर्धारण करें।

उदाहरण 3 का उत्तर: 56.25% जस्ता, 12.5% एल्यूमीनियम, 31.25% तांबा।

उदाहरण 4लोहे, एल्यूमीनियम और तांबे के मिश्रण को ठंडे केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड की अधिकता से उपचारित किया गया था। उसी समय, मिश्रण का हिस्सा भंग हो गया, और 5.6 लीटर गैस (एन.ओ.) निकली। शेष मिश्रण को सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल की अधिकता से उपचारित किया गया। 3.36 लीटर गैस निकली और 3 ग्राम अघुलनशील अवशेष रह गया। धातुओं के प्रारंभिक मिश्रण का द्रव्यमान और संघटन ज्ञात कीजिए।

उदाहरण 4 समाधान।

केवल तांबा केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है, गैस के मोल की संख्या:
n SO2 \u003d V / Vm \u003d 5.6 / 22.4 \u003d 0.25 mol


	2H 2 SO 4 (संक्षिप्त) = CuSO 4 +

(यह मत भूलो कि इलेक्ट्रॉनिक संतुलन का उपयोग करके ऐसी प्रतिक्रियाओं को बराबर किया जाना चाहिए)
चूँकि कॉपर और सल्फर डाइऑक्साइड का मोलर अनुपात 1:1 है, तो कॉपर भी 0.25 mol है। आप तांबे का द्रव्यमान पा सकते हैं:
एम क्यू \u003d एन एम \u003d 0.25 64 \u003d 16 जी।
एल्युमिनियम एक क्षार घोल के साथ प्रतिक्रिया करता है, और एक एल्युमिनियम हाइड्रॉक्सोकोम्पलेक्स और हाइड्रोजन बनता है:
2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2

अल 0 - 3ई = अल 3+

2एच + + 2ई = एच 2
हाइड्रोजन के मोलों की संख्या:
n H3 \u003d 3.36 / 22.4 \u003d 0.15 mol,
एल्यूमीनियम और हाइड्रोजन का दाढ़ अनुपात 2:3 है और इसलिए,
nAl \u003d 0.15 / 1.5 \u003d 0.1 mol।
एल्यूमिनियम वजन:
एम अल \u003d एन एम \u003d 0.1 27 \u003d 2.7 जी
शेष लोहा है, जिसका वजन 3 ग्राम है। आप मिश्रण का द्रव्यमान पा सकते हैं:
मी मिश्रण \u003d 16 + 2.7 + 3 \u003d 21.7 ग्राम।
धातुओं के द्रव्यमान अंश:

ω Cu \u003d m Cu / m मिश्रण \u003d 16/21.7 \u003d 0.7373 (73.73%)
ω अल = 2.7 / 21.7 = 0.1244 (12.44%)
फे = 13.83%

उत्तर: 73.73% तांबा, 12.44% एल्युमिनियम, 13.83% लोहा।

उदाहरण 5जस्ता और एल्यूमीनियम के मिश्रण का 21.1 ग्राम नाइट्रिक एसिड समाधान के 565 मिलीलीटर में 20 wt युक्त भंग कर दिया गया था। % एचएनओ 3 और घनत्व 1.115 ग्राम/मिली है। जारी गैस की मात्रा, जो एक साधारण पदार्थ है और नाइट्रिक एसिड की कमी का एकमात्र उत्पाद है, की मात्रा 2.912 l (no.) है। द्रव्यमान प्रतिशत में परिणामी समाधान की संरचना निर्धारित करें। (आरसीटीयू)

उदाहरण 5 समाधान।

गैस पदार्थ की मात्रा निर्धारित करें:
n N2 \u003d V / Vm \u003d 2.912 / 22.4 \u003d 0.13 mol।

हम नाइट्रिक एसिड के घोल का द्रव्यमान, घुले हुए HNO3 पदार्थ का द्रव्यमान और मात्रा निर्धारित करते हैं:

एम समाधान \u003d ρ वी \u003d 1.115 565 \u003d 630.3 जी
एम एचएनओ 3 \u003d एम समाधान \u003d 0.2 630.3 \u003d 126.06 जी
n HNO3 \u003d m / M \u003d 126.06 / 63 \u003d 2 mol

हम प्रतिक्रिया समीकरण बनाते हैं ( इलेक्ट्रॉनिक बैलेंस के बारे में मत भूलना) और, गणना की सुविधा के लिए, हम 5x - जस्ता की मात्रा, और 10y के लिए - एल्यूमीनियम की मात्रा लेते हैं। फिर, समीकरणों में गुणांक के अनुसार, पहली प्रतिक्रिया में नाइट्रोजन x mol होगी, और दूसरी में - 3y mol:


	12HNO 3 \u003d 5Zn (नं 3) 2 +

Zn 0 - 2e = Zn 2+
2एन+5+10ई=एन2


	36एचएनओ 3 \u003d 10अल (नं 3) 3 +

पहले समीकरण को 90 से गुणा करके और दूसरे से पहले समीकरण को घटाकर इस प्रणाली को हल करना सुविधाजनक है।

x \u003d 0.04, जिसका अर्थ है n Zn \u003d 0.04 5 \u003d 0.2 mol
y \u003d 0.03, जिसका अर्थ है कि n अल \u003d 0.03 10 \u003d 0.3 mol

आइए मिश्रण के द्रव्यमान की जाँच करें:
0.2 65 + 0.3 27 \u003d 21.1 ग्राम।

अब समाधान की संरचना पर चलते हैं। प्रतिक्रियाओं को फिर से लिखना और प्रतिक्रियाओं पर सभी प्रतिक्रिया और गठित पदार्थों (पानी को छोड़कर) की मात्रा लिखना सुविधाजनक होगा:

अगला सवाल यह है कि क्या घोल में नाइट्रिक एसिड रह गया और कितना बचा?
प्रतिक्रिया समीकरणों के अनुसार, प्रतिक्रिया करने वाले एसिड की मात्रा:
एन एचएनओ 3 \u003d 0.48 + 1.08 \u003d 1.56 मोल,
वे। एसिड अधिक था और आप समाधान में इसके शेष की गणना कर सकते हैं:
n HNO3 आराम। \u003d 2 - 1.56 \u003d 0.44 मोल।

तो में अंतिम समाधानरोकना:

0.2 mol की मात्रा में जिंक नाइट्रेट:
एम जेडएन (एनओ 3) 2 = एन एम = 0.2 189 = 37.8 जी
0.3 mol की मात्रा में एल्यूमीनियम नाइट्रेट:
एम अल (एनओ 3) 3 = एन एम = 0.3 213 = 63.9 जी
0.44 mol की मात्रा में नाइट्रिक एसिड की अधिकता:
एम एचएनओ 3 आराम। = एन एम = 0.44 63 = 27.72 जी

अंतिम समाधान का द्रव्यमान क्या है?
याद रखें कि अंतिम समाधान के द्रव्यमान में वे घटक होते हैं जिन्हें हमने मिश्रित किया था (समाधान और पदार्थ) उन प्रतिक्रिया उत्पादों को घटाते हैं जो समाधान (अवक्षेप और गैस) छोड़ते हैं:

फिर हमारे कार्य के लिए:

मैं नया हूँ घोल \u003d अम्ल घोल का द्रव्यमान + धातु मिश्र धातु का द्रव्यमान - नाइट्रोजन का द्रव्यमान
एम एन 2 = एन एम = 28 (0.03 + 0.09) = 3.36 जी
मैं नया हूँ समाधान \u003d 630.3 + 21.1 - 3.36 \u003d 648.04 ग्राम

Zn (NO 3) 2 \u003d m इन-वा / m समाधान \u003d 37.8 / 648.04 \u003d 0.0583
Al (NO 3) 3 \u003d m इन-वा / m समाधान \u003d 63.9 / 648.04 \u003d 0.0986
HNO3 आराम। \u003d एम इन-वा / एम समाधान \u003d 27.72 / 648.04 \u003d 0.0428

उत्तर 5.83% जिंक नाइट्रेट, 9.86% एल्युमिनियम नाइट्रेट, 4.28% नाइट्रिक एसिड।

उदाहरण 6केंद्रित नाइट्रिक एसिड की अधिकता के साथ तांबे, लोहे और एल्यूमीनियम के मिश्रण के 17.4 ग्राम को संसाधित करते समय, 4.48 लीटर गैस (एन.ओ.) जारी की गई, और जब यह मिश्रण अतिरिक्त हाइड्रोक्लोरिक एसिड के समान द्रव्यमान के संपर्क में आया, तो 8.96 लीटर गैस (सं.) यू.). प्रारंभिक मिश्रण की संरचना निर्धारित करें। (आरसीटीयू)

इस समस्या को हल करते समय, हमें याद रखना चाहिए, सबसे पहले, एक निष्क्रिय धातु (तांबा) के साथ केंद्रित नाइट्रिक एसिड NO 2 देता है, और लोहा और एल्यूमीनियम इसके साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं। दूसरी ओर, हाइड्रोक्लोरिक एसिड तांबे के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।

उदाहरण के लिए उत्तर 6: 36.8% तांबा, 32.2% लोहा, 31% एल्यूमीनियम।

व्याख्यात्मक नोट

शुद्ध पदार्थ और मिश्रण. तरीके पृथक्करण मिश्रण. शुद्ध पदार्थों की समझ बनाने के लिए और मिश्रण. तरीकेशुद्धिकरण पदार्थ: ... पदार्थों को विभिन्न कक्षाओंकार्बनिक यौगिक। विशेषता: बुनियादी कक्षाओंकार्बनिक यौगिक...

2013 से आदेश सं। "रसायन विज्ञान" ग्रेड 8 (मूल स्तर 2 घंटे) विषय पर कार्य कार्यक्रम

कार्य कार्यक्रम

संभावना के बारे में छात्रों के ज्ञान का आकलन करना और तरीके पृथक्करण मिश्रणपदार्थ; प्रासंगिक प्रयोगात्मक कौशल का गठन ... मूल पदार्थों का वर्गीकरण और रासायनिक गुण कक्षाओंअकार्बनिक यौगिकों के बारे में विचारों का निर्माण ...

दस्तावेज़

... मिश्रण, तरीके पृथक्करण मिश्रण. कार्य: शुद्ध पदार्थों की अवधारणा दें और मिश्रण; वर्गीकरण पर विचार करें मिश्रण; छात्रों का परिचय दें तरीके पृथक्करण मिश्रण... छात्र और पहले उठाता है कक्षाएक अकार्बनिक पदार्थ के सूत्र वाला कार्ड ...

हमारे लेख में, हम विचार करेंगे कि शुद्ध पदार्थ और मिश्रण क्या हैं, मिश्रण को अलग करने के तरीके। हम में से प्रत्येक दैनिक जीवन में उनका उपयोग करता है। क्या प्रकृति में शुद्ध पदार्थ होते हैं? और उन्हें मिश्रण से कैसे अलग किया जाए?

शुद्ध पदार्थ और मिश्रण: मिश्रण को अलग करने के तरीके

शुद्ध पदार्थ ऐसे पदार्थ होते हैं जिनमें केवल एक निश्चित प्रकार के कण होते हैं। वैज्ञानिकों का मानना है कि वे व्यावहारिक रूप से प्रकृति में मौजूद नहीं हैं, क्योंकि उन सभी में, नगण्य अनुपात में, अशुद्धता होती है। बिल्कुल सभी पदार्थ पानी में भी घुलनशील होते हैं। भले ही, उदाहरण के लिए, इस तरल में चांदी की अंगूठी डुबो दी जाती है, इस धातु के आयन समाधान में जाएंगे।

शुद्ध पदार्थों का एक चिन्ह संरचना और भौतिक गुणों की स्थिरता है। उनके गठन की प्रक्रिया में, ऊर्जा की मात्रा में परिवर्तन होता है। इसके अलावा, यह बढ़ भी सकता है और घट भी सकता है। एक शुद्ध पदार्थ को उसके अलग-अलग घटकों में केवल एक रासायनिक प्रतिक्रिया द्वारा अलग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, केवल आसुत जल में इस पदार्थ के लिए एक विशिष्ट क्वथनांक और हिमांक होता है, स्वाद और गंध की अनुपस्थिति। और इसकी ऑक्सीजन और हाइड्रोजन को केवल इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा ही विघटित किया जा सकता है।

और वे अपनी समग्रता में शुद्ध पदार्थों से किस प्रकार भिन्न हैं? रसायन विज्ञान हमें इस प्रश्न का उत्तर देने में मदद करेगा। मिश्रण को अलग करने की विधियाँ भौतिक हैं, क्योंकि इनसे पदार्थों की रासायनिक संरचना में कोई परिवर्तन नहीं होता है। शुद्ध पदार्थों के विपरीत, मिश्रण में परिवर्तनशील संरचना और गुण होते हैं, और उन्हें भौतिक तरीकों से अलग किया जा सकता है।

मिश्रण क्या है

मिश्रण व्यक्तिगत पदार्थों का एक संग्रह है। एक उदाहरण समुद्र का पानी है। डिस्टिल्ड के विपरीत, इसका स्वाद कड़वा या नमकीन होता है, उच्च तापमान पर उबलता है, और कम तापमान पर जम जाता है। पदार्थों के मिश्रण को अलग करने की विधियाँ भौतिक हैं। तो, समुद्र के पानी से वाष्पीकरण और बाद में क्रिस्टलीकरण द्वारा शुद्ध नमक प्राप्त किया जा सकता है।

मिश्रण के प्रकार

यदि आप पानी में चीनी मिलाते हैं, तो थोड़ी देर बाद इसके कण घुल जाएंगे और अदृश्य हो जाएंगे। नतीजतन, उन्हें नग्न आंखों से अलग नहीं किया जा सकता है। ऐसे मिश्रण सजातीय या सजातीय कहलाते हैं। वायु, गैसोलीन, शोरबा, इत्र, मीठा और खारा पानी, और तांबे और एल्यूमीनियम का मिश्र धातु भी इनके उदाहरण हैं। जैसा कि आप देख सकते हैं, वे एकत्रीकरण के विभिन्न राज्यों में हो सकते हैं, लेकिन तरल पदार्थ सबसे आम हैं। उन्हें समाधान भी कहा जाता है।

विषम, या विषम मिश्रण में, अलग-अलग पदार्थों के कणों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। लोहे और लकड़ी का बुरादा, रेत और टेबल नमक विशिष्ट उदाहरण हैं। विषमांगी मिश्रण को निलंबन भी कहा जाता है। उनमें से निलंबन और पायस प्रतिष्ठित हैं। पूर्व में एक तरल और एक ठोस होता है। तो, इमल्शन पानी और रेत का मिश्रण है। इमल्शन अलग-अलग घनत्व वाले दो तरल पदार्थों का एक संयोजन है।

विशेष नामों वाले विषमांगी मिश्रण होते हैं। तो, फोम का एक उदाहरण फोम है, और एरोसोल में कोहरा, धुआं, दुर्गन्ध, एयर फ्रेशनर, एंटीस्टेटिक एजेंट शामिल हैं।

मिश्रण को अलग करने के तरीके

बेशक, कई मिश्रणों में व्यक्तिगत व्यक्तिगत पदार्थों की तुलना में अधिक मूल्यवान गुण होते हैं जो उनकी संरचना बनाते हैं। लेकिन रोजमर्रा की जिंदगी में भी ऐसे हालात होते हैं जब उन्हें अलग होने की जरूरत होती है। और उद्योग में, पूरे उद्योग इस प्रक्रिया पर आधारित होते हैं। उदाहरण के लिए, इसके प्रसंस्करण के परिणामस्वरूप तेल से गैसोलीन, गैस तेल, मिट्टी का तेल, ईंधन तेल, सौर तेल और मशीन तेल, रॉकेट ईंधन, एसिटिलीन और बेंजीन प्राप्त होते हैं। सहमत हूं, बिना सोचे-समझे तेल जलाने की तुलना में इन उत्पादों का उपयोग करना अधिक लाभदायक है।

अब देखते हैं कि मिश्रण को अलग करने के लिए रासायनिक विधियों जैसी कोई चीज होती है या नहीं। मान लीजिए कि हमें नमक के जलीय घोल से शुद्ध पदार्थ प्राप्त करने की आवश्यकता है। ऐसा करने के लिए, मिश्रण को गरम किया जाना चाहिए। नतीजतन, पानी भाप में बदल जाएगा, और नमक क्रिस्टलीकृत हो जाएगा। लेकिन साथ ही, एक पदार्थ का दूसरे में रूपांतरण नहीं होगा। इसका मतलब है कि इस प्रक्रिया का आधार भौतिक घटनाएं हैं।

मिश्रण को अलग करने के तरीके एकत्रीकरण की स्थिति, घुलने की क्षमता, क्वथनांक में अंतर, इसके घटकों के घनत्व और संरचना पर निर्भर करते हैं। आइए उनमें से प्रत्येक पर विशिष्ट उदाहरणों के साथ अधिक विस्तार से विचार करें।

छानने का काम

यह पृथक्करण विधि एक तरल और एक अघुलनशील ठोस युक्त मिश्रण के लिए उपयुक्त है। उदाहरण के लिए, पानी और नदी की रेत। इस मिश्रण को एक फिल्टर के माध्यम से पारित किया जाना चाहिए। नतीजतन, साफ पानी स्वतंत्र रूप से इसमें से गुजरेगा, और रेत बनी रहेगी।

बसने

मिश्रणों को अलग करने की कुछ विधियाँ गुरुत्वाकर्षण की क्रिया पर आधारित होती हैं। इस तरह, निलंबन और पायस को विघटित किया जा सकता है। यदि वनस्पति तेल पानी में मिल जाता है, तो मिश्रण को पहले हिलाना चाहिए। फिर इसे कुछ देर के लिए छोड़ दें। नतीजतन, पानी बर्तन के नीचे होगा, और तेल इसे एक फिल्म के रूप में कवर करेगा।

प्रयोगशाला स्थितियों में, उनका उपयोग बसने के लिए किया जाता है। इसके काम के परिणामस्वरूप, एक सघन तरल एक बर्तन में बह जाता है, और एक प्रकाश रहता है।

बसने की प्रक्रिया की कम गति की विशेषता है। अवक्षेप बनने में एक निश्चित समय लगता है। औद्योगिक परिस्थितियों में, इस विधि को अवसादन टैंक नामक विशेष संरचनाओं में किया जाता है।

चुंबक क्रिया

यदि मिश्रण में धातु है, तो इसे चुंबक का उपयोग करके अलग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, लोहे को अलग करना और क्या सभी धातुओं में ऐसे गुण होते हैं? बिल्कुल भी नहीं। इस विधि के लिए केवल फेरोमैग्नेट युक्त मिश्रण ही उपयुक्त होते हैं। लोहे के अलावा, इनमें निकल, कोबाल्ट, गैडोलीनियम, टेरबियम, डिस्प्रोसियम, होल्मियम और एर्बियम शामिल हैं।

आसवन

लैटिन से अनुवादित इस नाम का अर्थ है "बूँदें बहना।" आसवन पदार्थों के क्वथनांक के अंतर के आधार पर मिश्रण को अलग करने की एक विधि है। इस प्रकार, घर पर भी, शराब और पानी को अलग किया जा सकता है। पहला पदार्थ 78 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पहले से ही वाष्पित होने लगता है। ठंडी सतह को छूने पर, अल्कोहल वाष्प संघनित होकर तरल अवस्था में बदल जाती है।

उद्योग में, तेल शोधन उत्पाद, सुगंधित पदार्थ और शुद्ध धातुएँ इस तरह से प्राप्त की जाती हैं।

वाष्पीकरण और क्रिस्टलीकरण

ये पृथक्करण विधियां तरल समाधान के लिए उपयुक्त हैं। वे पदार्थ जो उनकी संरचना बनाते हैं, उनके क्वथनांक में भिन्न होते हैं। इस प्रकार, उस पानी से नमक या चीनी के क्रिस्टल प्राप्त करना संभव है जिसमें वे घुलते हैं। ऐसा करने के लिए, समाधान गर्म होते हैं और संतृप्त अवस्था में वाष्पित हो जाते हैं। इस मामले में, क्रिस्टल जमा होते हैं। यदि शुद्ध पानी प्राप्त करना आवश्यक है, तो समाधान को उबाल में लाया जाता है, इसके बाद ठंडी सतह पर वाष्पों का संघनन होता है।

गैस मिश्रण को अलग करने के तरीके

गैसीय मिश्रणों को प्रयोगशाला और औद्योगिक विधियों द्वारा अलग किया जाता है, क्योंकि इस प्रक्रिया के लिए विशेष उपकरणों की आवश्यकता होती है। प्राकृतिक उत्पत्ति का कच्चा माल वायु, कोक, जनरेटर, संबद्ध और प्राकृतिक गैस है, जो हाइड्रोकार्बन का एक संयोजन है।

गैसीय अवस्था में मिश्रण को अलग करने की भौतिक विधियाँ इस प्रकार हैं:

संघनन एक मिश्रण के धीरे-धीरे ठंडा होने की प्रक्रिया है, जिसके दौरान इसके घटकों का संघनन होता है। इस मामले में, सबसे पहले, उच्च-उबलते पदार्थ, जो विभाजकों में एकत्र किए जाते हैं, तरल अवस्था में चले जाते हैं। इस प्रकार से हाइड्रोजन प्राप्त होता है और मिश्रण के अप्रतिक्रिया वाले भाग से अमोनिया भी अलग हो जाता है।
कुछ पदार्थों का दूसरों द्वारा अवशोषण सोर्शन कहलाता है। इस प्रक्रिया में विपरीत घटक होते हैं, जिनके बीच प्रतिक्रिया के दौरान संतुलन स्थापित होता है। आगे और पीछे की प्रक्रियाओं के लिए अलग-अलग स्थितियों की आवश्यकता होती है। पहले मामले में, यह उच्च दबाव और निम्न तापमान का संयोजन है। इस प्रक्रिया को सोरप्शन कहा जाता है। अन्यथा, विपरीत परिस्थितियों का उपयोग किया जाता है: उच्च तापमान पर कम दबाव।
झिल्ली पृथक्करण एक ऐसी विधि है जिसमें विभिन्न पदार्थों के अणुओं को चुनिंदा रूप से पारित करने के लिए अर्धपारगम्य विभाजन की संपत्ति का उपयोग किया जाता है।
भाटा - उनके ठंडा होने के परिणामस्वरूप मिश्रण के उच्च-उबलते भागों के संघनन की प्रक्रिया। इस मामले में, व्यक्तिगत घटकों की तरल अवस्था में संक्रमण का तापमान काफी भिन्न होना चाहिए।

क्रोमैटोग्राफी

इस पद्धति का नाम "मैं रंग से लिखता हूं" के रूप में अनुवादित किया जा सकता है। कल्पना कीजिए कि पानी में स्याही डाली जाती है। यदि आप फिल्टर पेपर के सिरे को इस तरह के मिश्रण में कम करते हैं, तो यह अवशोषित होना शुरू हो जाएगा। इस मामले में, स्याही की तुलना में पानी तेजी से अवशोषित होगा, जो इन पदार्थों के एक अलग डिग्री के सोखने से जुड़ा है। क्रोमैटोग्राफी न केवल मिश्रण को अलग करने की एक विधि है, बल्कि पदार्थों के ऐसे गुणों जैसे प्रसार और घुलनशीलता का अध्ययन करने की एक विधि भी है।

इसलिए, हम "शुद्ध पदार्थ" और "मिश्रण" जैसी अवधारणाओं से परिचित हुए। पहले तत्व या यौगिक होते हैं जिनमें केवल एक निश्चित प्रकार के कण होते हैं। उनके उदाहरण नमक, चीनी, आसुत जल हैं। मिश्रण व्यक्तिगत पदार्थों का एक संग्रह है। इन्हें अलग करने के लिए कई तरीके अपनाए जाते हैं। जिस तरह से उन्हें अलग किया जाता है वह इसके घटकों के भौतिक गुणों पर निर्भर करता है। मुख्य हैं बसना, वाष्पीकरण, क्रिस्टलीकरण, निस्पंदन, आसवन, चुंबकत्व और क्रोमैटोग्राफी।

शुद्ध पदार्थ और मिश्रण। मिश्रण को अलग करने की विधि।

किसी पदार्थ के गुणों को स्थापित करने के लिए उसका शुद्ध रूप में होना आवश्यक है, लेकिन प्रकृति में पदार्थ शुद्ध रूप में नहीं होते हैं।प्रत्येक पदार्थ में हमेशा एक निश्चित मात्रा में अशुद्धियाँ होती हैं। जिस पदार्थ में लगभग कोई अशुद्धियाँ नहीं होती हैं उसे शुद्ध कहा जाता है। वे ऐसे पदार्थों के साथ एक वैज्ञानिक प्रयोगशाला, एक स्कूल रसायन विज्ञान कक्ष में काम करते हैं। ध्यान दें कि बिल्कुल शुद्ध पदार्थ मौजूद नहीं हैं।

लगभग सभी प्राकृतिक पदार्थ, खाद्य पदार्थ (नमक, चीनी और कुछ अन्य को छोड़कर), निर्माण सामग्री, घरेलू रसायन, कई दवाएं और सौंदर्य प्रसाधन मिश्रण हैं।

प्राकृतिक पदार्थ मिश्रण होते हैं, कभी-कभी बहुत बड़ी संख्या में विभिन्न पदार्थ होते हैं। उदाहरण के लिए, प्राकृतिक जल में हमेशा लवण और गैसें घुली रहती हैं। कभी-कभी बहुत कम अशुद्धता सामग्री किसी पदार्थ के कुछ गुणों में बहुत मजबूत परिवर्तन ला सकती है। उदाहरण के लिए, जस्ता में केवल सौवें लोहे या तांबे की सामग्री हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ सैकड़ों बार अपनी बातचीत को तेज करती है। जब मिश्रण में कोई एक पदार्थ प्रमुख मात्रा में होता है, तो आमतौर पर पूरे मिश्रण का नाम होता है।

एक घटक मिश्रण में निहित प्रत्येक पदार्थ है।

एक शुद्ध पदार्थ हमेशा सजातीय होता है, लेकिन मिश्रण हो सकते हैं सजातीय और विषम.

एक समान मिश्रण।

एक गिलास पानी में चीनी का एक छोटा सा हिस्सा डालें और तब तक हिलाएं जब तक कि सारी चीनी घुल न जाए। तरल का स्वाद मीठा होगा। इस प्रकार, चीनी गायब नहीं हुई, बल्कि मिश्रण में बनी रही। लेकिन एक शक्तिशाली माइक्रोस्कोप के माध्यम से तरल की एक बूंद की जांच करने पर भी हम इसके क्रिस्टल नहीं देख पाएंगे।

चावल। 3. समांगी मिश्रण (चीनी का जल विलयन)

चीनी और पानी का तैयार मिश्रण सजातीय है (चित्र 3); इन पदार्थों के सबसे छोटे कण इसमें समान रूप से मिश्रित होते हैं।

ऐसे मिश्रण जिनमें अवयवों का नग्न आंखों से पता नहीं लगाया जा सकता है, सजातीय कहलाते हैं।

अधिकांश धातु मिश्र भी सजातीय मिश्रण होते हैं। उदाहरण के लिए, सोने और तांबे के मिश्र धातु (गहने बनाने के लिए प्रयुक्त) में लाल तांबे के कणों और पीले सोने के कणों की कमी होती है।

रेत, चाक या मिट्टी के साथ मिश्रित पानी 0 0 C पर जम जाता है और 100 0 C पर उबलता है।

कुछ प्रकार के विषम मिश्रणों के विशेष नाम होते हैं: फोम (उदाहरण के लिए, फोम, साबुन का झाग), निलंबन (आटे की थोड़ी मात्रा के साथ पानी का मिश्रण), पायस (दूध, पानी के साथ अच्छी तरह से हिला हुआ वनस्पति तेल), एरोसोल (धुआं) , कोहरा)।

चावल। 5. विषम मिश्रण:
ए - पानी और सल्फर का मिश्रण;
बी - वनस्पति तेल और पानी का मिश्रण;
सी - हवा और पानी का मिश्रण

मिश्रण को अलग करने के विभिन्न तरीके हैं। मिश्रण को अलग करने की विधि का चुनाव इस मिश्रण को बनाने वाले पदार्थों के गुणों से प्रभावित होता है।

आइए प्रत्येक विधि पर करीब से नज़र डालें:

बसने- पानी में अघुलनशील यांत्रिक अशुद्धियों से शुद्धिकरण या तरल पदार्थ की एक सामान्य विधि, यातरल पदार्थ जो अलग-अलग घनत्व वाले एक दूसरे में अघुलनशील होते हैं।

कल्पना कीजिए कि आपके पास वनस्पति तेल और पानी का मिश्रण है। मिश्रण के प्रकार का निर्धारण करें। ( विजातीय) तेल और पानी के भौतिक गुणों की तुलना करें। (ये तरल पदार्थ हैं जो अलग-अलग घनत्व वाले एक दूसरे में अघुलनशील होते हैं)। इस मिश्रण को अलग करने की विधि सुझाइए ( कायम रखने) यह एक पृथक्कारी कीप का उपयोग करके किया जाता है।

निपटान का उपयोग तकनीकी और घरेलू जरूरतों के लिए पानी की तैयारी, सीवेज के उपचार, कच्चे तेल के निर्जलीकरण और विलवणीकरण, और रासायनिक प्रौद्योगिकी की कई प्रक्रियाओं में किया जाता है। यह प्राकृतिक और कृत्रिम जलाशयों के प्राकृतिक स्व-शुद्धिकरण में एक महत्वपूर्ण चरण है।

छानने का काम- इसमें ठोस अघुलनशील अशुद्धियों से तरल का पृथक्करण; तरल अणु फिल्टर के छिद्रों से गुजरते हैं, और अशुद्धियों के बड़े कण बरकरार रहते हैं।

निस्पंदन न केवल एक पेपर फिल्टर के साथ किया जा सकता है। छानने के लिए अन्य ढीली या झरझरा सामग्री का भी उपयोग किया जा सकता है। इस पद्धति में उपयोग की जाने वाली थोक सामग्रियों में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, क्वार्ट्ज रेत। और झरझरा - जली हुई मिट्टी और कांच के ऊन।

कल्पना कीजिए कि आपके पास नदी की रेत और पानी का मिश्रण है। मिश्रण के प्रकार का निर्धारण करें। ( विजातीय) नदी की रेत और पानी के भौतिक गुणों की तुलना करें। (ये ऐसे पदार्थ हैं जो अलग-अलग घनत्व वाले एक दूसरे में अघुलनशील होते हैं)। इस मिश्रण को अलग करने की विधि सुझाइए ( छानने).

चुंबक क्रिया- यह अमानवीय मिश्रण को अलग करने की एक विधि है, जब मिश्रण में से एक पदार्थ चुंबक द्वारा आकर्षित करने में सक्षम होता है

कल्पना कीजिए कि आपके सामने लोहे और सल्फर का मिश्रण है। मिश्रण के प्रकार का निर्धारण करें। ( विजातीय) लोहे और सल्फर के भौतिक गुणों की तुलना करें। इस मिश्रण को विभाजित किया जा सकता है कायम रखनेचूंकि सल्फर और लोहा ठोस पदार्थ हैं जो पानी में अघुलनशील हैं। यदि आप इस मिश्रण को पानी में डालते हैं, तो सल्फर सतह पर तैरने लगेगा और लोहा डूब जाएगा। साथ ही, इस मिश्रण को विभाजित किया जा सकता है चुंबकचूंकि लोहा चुंबक द्वारा आकर्षित होता है, लेकिन सल्फर नहीं होता है।

वाष्पीकरण -यह सजातीय मिश्रणों को अलग करने की एक विधि है, इस मामले में, एक समाधान से एक ठोस घुलनशील पदार्थ निकलता है, जब गर्म होता है, पानी वाष्पित हो जाता है, और ठोस क्रिस्टल रहते हैं।

कल्पना कीजिए कि आपके पास टेबल नमक और पानी का मिश्रण है। मिश्रण के प्रकार का निर्धारण करें। ( सजातीय) इस मिश्रण को विभाजित किया जा सकता है वाष्पीकरणउबालने के बाद से, पानी वाष्पित हो जाता है, और टेबल नमक कप में रहता है।

आसवन (लैटिन अर्थ "गिरना") – यह सजातीय मिश्रणों को अलग करने की एक विधि है, जिसमें तरल मिश्रण को संरचना में भिन्न भिन्नों में अलग किया जाता है। यह तरल के आंशिक वाष्पीकरण द्वारा किया जाता है, इसके बाद वाष्प संघनन होता है। आसुत अंश (आसुत) अपेक्षाकृत अधिक वाष्पशील (कम उबलते) पदार्थों से समृद्ध होता है, और गैर-आसुत तरल (आसवन अवशेष) अपेक्षाकृत कम वाष्पशील (उच्च-उबलते) पदार्थों से समृद्ध होता है।

आसवन आपको अशुद्धियों से प्राकृतिक पानी को शुद्ध करने की अनुमति देता है। परिणामी शुद्ध (आसुत) जल का उपयोग अनुसंधान प्रयोगशालाओं में, आधुनिक तकनीक के लिए पदार्थों के उत्पादन में, औषधियों की तैयारी के लिए चिकित्सा में किया जाता है।

प्रयोगशाला में, एक विशेष स्थापना (छवि 6) पर आसवन किया जाता है। जब द्रवों के मिश्रण को गर्म किया जाता है, तो सबसे कम क्वथनांक वाला पदार्थ पहले उबलता है। इसका वाष्प बर्तन को छोड़ देता है, ठंडा हो जाता है, संघनित हो जाता है, और परिणामी तरल रिसीवर में प्रवाहित होता है। जब यह पदार्थ मिश्रण में नहीं रहेगा, तो तापमान बढ़ना शुरू हो जाएगा, और समय के साथ, एक और तरल घटक उबलने लगेगा। बर्तन में गैर-वाष्पशील तरल पदार्थ रहते हैं।

चावल। 6. आसवन के लिए प्रयोगशाला स्थापना: ए - पारंपरिक; बी - सरलीकृत
1 - विभिन्न क्वथनांक वाले तरल पदार्थों का मिश्रण;
2 - थर्मामीटर;
3 - वाटर कूलर;
4 - रिसीवर

विचार करें कि कैसे कुछ तरीकों मिश्रण का पृथक्करण।

फ़िल्टरिंग प्रक्रिया एक श्वासयंत्र के संचालन को रेखांकित करती है, एक उपकरण जो भारी धूल भरे वातावरण में काम करने वाले व्यक्ति के फेफड़ों की रक्षा करता है। रेस्पिरेटर में फिल्टर होते हैं जो धूल को फेफड़ों में प्रवेश करने से रोकते हैं (चित्र 7)। सबसे सरल श्वासयंत्र धुंध की कई परतों से बनी एक पट्टी है। एक फिल्टर जो हवा से धूल निकालता है वह भी वैक्यूम क्लीनर में होता है।

चावल। 7. एक श्वासयंत्र में कार्यकर्ता

पानी में घुलनशील और अघुलनशील पदार्थों के मिश्रण को अलग करना किन तरीकों से संभव है, यह निष्कर्ष निकालें।

अल 0 - 3ई = अल 3+
2एच + + 2ई = एच 2

छात्र के लिए पोर्टल। आत्म प्रशिक्षण

2013 से आदेश सं। "रसायन विज्ञान" ग्रेड 8 (मूल स्तर 2 घंटे) विषय पर कार्य कार्यक्रम

शुद्ध पदार्थ और मिश्रण: मिश्रण को अलग करने के तरीके

मिश्रण क्या है

मिश्रण के प्रकार

मिश्रण को अलग करने के तरीके

छानने का काम

बसने

चुंबक क्रिया

आसवन

वाष्पीकरण और क्रिस्टलीकरण

गैस मिश्रण को अलग करने के तरीके

क्रोमैटोग्राफी

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