Setiap zat mengandung pengotor. Suatu zat dianggap murni jika hampir tidak mengandung pengotor.

Campuran zat bersifat homogen atau heterogen. Dalam campuran homogen, komponen tidak dapat dideteksi dengan pengamatan, tetapi dalam campuran tidak homogen dimungkinkan.

Beberapa sifat fisik campuran homogen berbeda dari komponennya.

Dalam campuran heterogen, sifat-sifat komponen dipertahankan.

Campuran zat yang tidak homogen dipisahkan dengan pengendapan, penyaringan, kadang-kadang dengan aksi magnet, dan campuran homogen dipisahkan dengan penguapan dan distilasi (penyulingan).

Zat dan campuran murni

Kita hidup di antara bahan kimia. Kami menghirup udara, dan ini adalah campuran gas (nitrogen, oksigen, dan lainnya), kami menghembuskan karbon dioksida. Kami mencuci diri dengan air - ini adalah zat lain, yang paling umum di Bumi. Kami minum susu - campuran air dengan tetesan lemak susu terkecil, dan tidak hanya: ada juga protein susu kasein, garam mineral, vitamin dan bahkan gula, tetapi bukan yang mereka minum teh, tetapi susu khusus - laktosa. Kami makan apel, yang terdiri dari berbagai macam bahan kimia - gula, asam malat, vitamin... apel, tetapi juga makanan lainnya. Kita tidak hanya hidup di antara bahan kimia, tetapi kita sendiri terbuat dari bahan tersebut. Setiap orang - kulit, otot, darah, gigi, tulang, rambutnya terbuat dari bahan kimia, seperti rumah batu bata. Nitrogen, oksigen, gula, vitamin adalah zat yang berasal dari alam. Kaca, karet, baja juga zat, lebih tepatnya, bahan (campuran zat). Baik kaca maupun karet berasal dari buatan; mereka tidak ada di alam. Zat yang sepenuhnya murni tidak ditemukan di alam atau sangat langka.

Setiap zat selalu mengandung sejumlah pengotor. Suatu zat yang hampir tidak mengandung pengotor disebut murni. Mereka bekerja dengan zat semacam itu di laboratorium ilmiah, ruang kimia sekolah. Perhatikan bahwa zat yang benar-benar murni tidak ada.

Zat murni individu memiliki seperangkat sifat karakteristik tertentu (sifat fisik konstan). Hanya air suling murni yang memiliki tmelt = 0 °С, tboil = 100 °С, dan tidak memiliki rasa. Air laut membeku pada suhu yang lebih rendah, dan mendidih pada suhu yang lebih tinggi, rasanya pahit-asin. Air Laut Hitam membeku pada suhu yang lebih rendah dan mendidih pada suhu yang lebih tinggi daripada air Laut Baltik. Mengapa? Faktanya adalah bahwa air laut mengandung zat lain, misalnya, garam terlarut, mis. itu adalah campuran dari berbagai zat, yang komposisinya bervariasi dalam rentang yang luas, tetapi sifat-sifat campurannya tidak konstan. Konsep "campuran" didefinisikan pada abad ke-17. Ilmuwan Inggris Robert Boyle: "Campuran adalah sistem integral yang terdiri dari komponen heterogen."

Hampir semua bahan alam, produk makanan (kecuali garam, gula, dan beberapa lainnya), banyak produk obat dan kosmetik, bahan kimia rumah tangga, dan bahan bangunan adalah campuran.

Sifat perbandingan campuran dan zat murni

Setiap zat yang terkandung dalam campuran disebut komponen.

Klasifikasi campuran

Ada campuran homogen dan heterogen.

Campuran homogen (homogen)

Tambahkan sedikit gula ke dalam segelas air dan aduk sampai semua gula larut. Cairannya akan terasa manis. Dengan demikian, gula tidak hilang, tetapi tetap dalam campuran. Ho, kita tidak akan melihat kristalnya, bahkan ketika memeriksa setetes cairan di mikroskop yang kuat. Campuran gula dan air yang disiapkan adalah homogen, partikel terkecil dari zat-zat ini tercampur secara merata di dalamnya.

Campuran di mana komponennya tidak dapat dideteksi dengan pengamatan disebut homogen.

Sebagian besar paduan logam juga merupakan campuran homogen. Misalnya, paduan emas dan tembaga (digunakan dalam perhiasan) tidak memiliki partikel tembaga merah dan partikel emas kuning.

Dari bahan-bahan yang merupakan campuran zat yang homogen, banyak barang untuk berbagai keperluan dibuat.

Semua campuran gas, termasuk udara, termasuk campuran homogen. Ada banyak campuran homogen cairan.

Campuran homogen juga disebut larutan, meskipun berbentuk padat atau gas.

Mari kita berikan contoh larutan (udara dalam labu, garam dapur + air, uang receh: aluminium + tembaga atau nikel + tembaga).

Campuran heterogen (heterogen)

Anda tahu bahwa kapur tidak larut dalam air. Jika bubuknya dituangkan ke dalam segelas air, maka partikel kapur selalu dapat ditemukan dalam campuran yang dihasilkan, yang terlihat dengan mata telanjang atau melalui mikroskop.

Campuran di mana komponen dapat dideteksi dengan pengamatan disebut heterogen.

Campuran heterogen meliputi sebagian besar mineral, tanah, bahan bangunan, jaringan hidup, air keruh, susu dan makanan lainnya, beberapa obat-obatan dan kosmetik.

Dalam campuran heterogen, sifat fisik komponen dipertahankan. Jadi, serbuk besi yang dicampur dengan tembaga atau aluminium tidak kehilangan kemampuannya untuk tertarik pada magnet.

Beberapa jenis campuran heterogen memiliki nama khusus: busa (misalnya, busa, busa sabun), suspensi (campuran air dengan sedikit tepung), emulsi (susu, minyak sayur yang dikocok dengan air), aerosol (asap , kabut).

Metode untuk memisahkan campuran

Di alam, zat ada dalam bentuk campuran. Untuk penelitian laboratorium, produksi industri, untuk kebutuhan farmakologi dan obat-obatan diperlukan zat murni.

Ada banyak cara untuk memisahkan campuran. Mereka dipilih dengan mempertimbangkan jenis campuran, keadaan agregasi dan perbedaan sifat fisik komponen.

Metode untuk memisahkan campuran

Metode ini didasarkan pada perbedaan sifat fisik komponen campuran.

Pertimbangkan metode untuk memisahkan campuran heterogen dan homogen.

Contoh campuran	Metode pemisahan
Suspensi - campuran pasir sungai dengan air	penyelesaian Pemisahan dengan pengendapan didasarkan pada densitas zat yang berbeda. Pasir yang lebih berat mengendap di dasar. Anda juga dapat memisahkan emulsi: untuk memisahkan minyak atau minyak sayur dari air. Di laboratorium, hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan corong pisah. Minyak atau minyak sayur membentuk lapisan atas yang lebih ringan. Sebagai hasil pengendapan, embun jatuh dari kabut, jelaga disimpan dari asap, krim mengendap dalam susu.
Campuran pasir dan garam meja dalam air	Penyaringan Pemisahan campuran heterogen dengan penyaringan didasarkan pada perbedaan kelarutan zat dalam air dan ukuran partikel yang berbeda. Hanya partikel zat yang sepadan dengannya yang melewati pori-pori filter, sementara partikel yang lebih besar tertahan di filter. Jadi Anda dapat memisahkan campuran heterogen dari garam meja dan pasir sungai. Berbagai zat berpori dapat digunakan sebagai filter: kapas, batu bara, tanah liat yang dibakar, kaca tekan, dan lain-lain. Metode penyaringan adalah dasar untuk pengoperasian peralatan rumah tangga, seperti penyedot debu. Ini digunakan oleh ahli bedah - perban kasa; pengebor dan pekerja lift - masker pernapasan. Dengan bantuan saringan teh untuk menyaring daun teh, Ostap Bender - pahlawan karya Ilf dan Petrov - berhasil mengambil salah satu kursi dari Ellochka the Cannibal ("Dua Belas Kursi").
Campuran serbuk besi dan belerang	Aksi dengan magnet atau air Serbuk besi tertarik oleh magnet, tetapi serbuk belerang tidak. Serbuk belerang yang tidak dapat dibasahi mengapung ke permukaan air, sedangkan serbuk besi yang beratnya dapat dibasahi mengendap di dasar.
Larutan garam dalam air merupakan campuran homogen	Penguapan atau kristalisasi Air menguap dan kristal garam tetap berada di cangkir porselen. Ketika air diuapkan dari danau Elton dan Baskunchak, garam meja diperoleh. Metode pemisahan ini didasarkan pada perbedaan titik didih pelarut dan zat terlarut. Jika suatu zat, seperti gula, terurai ketika dipanaskan, maka airnya tidak sepenuhnya menguap - larutannya diuapkan, dan kemudian kristal gula diendapkan dari larutan jenuh. Terkadang diperlukan untuk menghilangkan kotoran dari pelarut dengan titik didih yang lebih rendah, misalnya, air dari garam. Dalam hal ini, uap zat harus dikumpulkan dan kemudian dikondensasikan saat didinginkan. Metode pemisahan campuran homogen ini disebut distilasi, atau distilasi. Dalam perangkat khusus - penyuling, air suling diperoleh, yang digunakan untuk kebutuhan farmakologi, laboratorium, dan sistem pendingin mobil. Di rumah, Anda dapat mendesain penyuling seperti itu. Namun, jika campuran alkohol dan air dipisahkan, maka yang pertama didistilasi (dikumpulkan dalam tabung reaksi penerima) adalah alkohol dengan titik didih = 78 °C, dan air akan tetap berada di dalam tabung reaksi. Distilasi digunakan untuk mendapatkan bensin, minyak tanah, minyak gas dari minyak.

Kromatografi adalah metode khusus untuk memisahkan komponen berdasarkan perbedaan penyerapannya oleh zat tertentu.

Jika Anda menggantung secarik kertas saring di atas wadah dengan tinta merah, celupkan hanya ujung kertas saring ke dalamnya. Solusinya diserap oleh kertas dan naik di sepanjang itu. Tapi batas naiknya cat tertinggal di belakang batas naiknya air. Beginilah pemisahan dua zat terjadi: air dan zat pewarna dalam tinta.

Dengan bantuan kromatografi, ahli botani Rusia M. S. Tsvet adalah orang pertama yang mengisolasi klorofil dari bagian hijau tanaman. Di industri dan laboratorium, sebagai ganti kertas saring untuk kromatografi, pati, batu bara, batu kapur, dan aluminium oksida digunakan. Apakah zat selalu dibutuhkan dengan tingkat pemurnian yang sama?

Untuk tujuan yang berbeda, zat dengan tingkat pemurnian yang berbeda diperlukan. Air rebusan cukup mengendap untuk menghilangkan kotoran dan klorin yang digunakan untuk mendisinfeksi. Air minum harus direbus terlebih dahulu. Dan di laboratorium kimia untuk persiapan larutan dan eksperimen, dalam kedokteran, air suling diperlukan, semurni mungkin dari zat terlarut di dalamnya. Zat yang sangat murni, kandungan pengotor yang tidak melebihi sepersejuta persen, digunakan dalam elektronik, semikonduktor, teknologi nuklir, dan industri presisi lainnya.

Jenis pelajaran. Mempelajari materi baru.

tujuan pelajaran. pendidikan- untuk mempelajari konsep "zat murni" dan "campuran", campuran homogen (homogen) dan heterogen (heterogen), mempertimbangkan cara untuk memisahkan campuran, mengajar siswa untuk memisahkan campuran menjadi komponen.

pendidikan- mengembangkan keterampilan intelektual dan kognitif siswa: menyoroti fitur dan sifat penting, membangun hubungan sebab-akibat, mengklasifikasikan, menganalisis, menarik kesimpulan, melakukan eksperimen, mengamati, menyusun pengamatan dalam bentuk tabel, diagram.

pendidikan- untuk mempromosikan pendidikan siswa dalam organisasi, akurasi selama percobaan, kemampuan untuk mengatur bantuan timbal balik ketika bekerja berpasangan, semangat kompetisi saat melakukan latihan.

Metode pengajaran. Metode pengorganisasian kegiatan pendidikan dan kognitif- verbal (percakapan heuristik), visual (tabel, gambar, demonstrasi eksperimen), praktik (pekerjaan laboratorium, latihan).

Metode untuk merangsang minat belajar- permainan kognitif, diskusi pendidikan.

Metode kontrol– Kontrol lisan, kontrol tertulis, kontrol eksperimental.

Peralatan dan reagen.Di meja siswa- lembaran kertas, sendok untuk bahan, batang kaca, gelas air, magnet, belerang dan serbuk besi.

Di meja guru- sendok, tabung reaksi, dudukan tabung reaksi, lampu alkohol, magnet, air, gelas kimia, dudukan dengan cincin, dudukan dengan kaki, corong, batang kaca, filter, cangkir porselen, corong pisah, tes tabung dengan tabung ventilasi, penerima tabung reaksi, "kaca - lemari es" dengan air, pita kertas saring (2x10 cm), tinta merah, labu, saringan, serbuk besi dan belerang dengan perbandingan massa 7: 4, sungai pasir, garam meja, minyak sayur, larutan tembaga sulfat, semolina, soba.

SELAMA KELAS

Mengatur waktu

Tandai yang tidak hadir, jelaskan tujuan pelajaran, dan perkenalkan siswa pada rencana pelajaran.

Rencanakan n u r o k a

1. Zat dan campuran murni. Fitur khas.

2. Campuran homogen dan campuran heterogen.

3. Metode untuk memisahkan campuran.

Percakapan tentang topik "Zat dan sifat-sifatnya"

Guru. Ingat apa yang dipelajari kimia.

Murid. Zat, sifat zat, perubahan yang terjadi dengan zat, mis. transformasi zat.

Guru. Apa itu zat?

Murid. Materi adalah bahan penyusun tubuh fisik.

Guru. Anda tahu bahwa zat itu sederhana dan kompleks. Manakah zat yang disebut sederhana dan mana yang kompleks?

Murid. Zat sederhana terdiri dari atom-atom dari satu unsur kimia, zat kompleks terdiri dari atom-atom dari unsur kimia yang berbeda..

Guru. Apa sifat fisik yang dimiliki zat?

Murid. Keadaan agregat, titik leleh dan titik didih, konduktivitas listrik dan termal, kelarutan dalam air, dll..

Penjelasan materi baru

Zat murni dan campuran.
Fitur khas

Guru. Hanya zat murni yang memiliki sifat fisik konstan. Hanya air suling murni yang memiliki t pl \u003d 0 ° C, t kip \u003d 100 ° C, tidak memiliki rasa. Air laut membeku pada suhu yang lebih rendah, dan mendidih pada suhu yang lebih tinggi, rasanya pahit-asin. Air Laut Hitam membeku pada suhu yang lebih rendah dan mendidih pada suhu yang lebih tinggi daripada air Laut Baltik. Mengapa? Faktanya adalah bahwa air laut mengandung zat lain, misalnya, garam terlarut, mis. itu adalah campuran dari berbagai zat, yang komposisinya bervariasi dalam rentang yang luas, tetapi sifat-sifat campurannya tidak konstan. Konsep "campuran" didefinisikan pada abad ke-17. Ilmuwan Inggris Robert Boyle: "Campuran adalah sistem integral yang terdiri dari komponen-komponen heterogen."

Pertimbangkan ciri-ciri khas campuran dan zat murni. Untuk melakukan ini, kami akan melakukan percobaan berikut.

Pengalaman 1. Dengan menggunakan instruksi percobaan, pelajari sifat fisik esensial serbuk besi dan belerang, siapkan campuran serbuk ini dan tentukan apakah zat ini mempertahankan sifat mereka dalam campuran.

Diskusi dengan siswa tentang hasil percobaan.

Guru. Jelaskan keadaan agregasi dan warna belerang.

Murid. Sulfur adalah padatan kuning.

Guru. Bagaimana keadaan agregasi dan warna besi dalam bentuk bubuk?

Murid. Besi adalah materi abu-abu yang keras.

Guru. Bagaimana zat-zat ini berhubungan: a) dengan magnet; b) ke air?

Murid. Besi tertarik oleh magnet, tetapi belerang tidak; serbuk besi tenggelam dalam air, karena. besi lebih berat dari air, dan serbuk belerang mengapung ke permukaan air, karena tidak dibasahi oleh air.

Guru. Apa yang dapat dikatakan tentang perbandingan besi dan belerang dalam campuran?

Murid. Rasio besi dan belerang dalam campuran bisa berbeda, yaitu. berubah-ubah.

Guru. Apakah sifat-sifat besi dan belerang dipertahankan dalam campuran?

Murid. Ya, sifat masing-masing zat dalam campuran dipertahankan.

Guru. Bagaimana campuran belerang dan besi dapat dipisahkan?

Murid. Ini dapat dilakukan dengan metode fisik: magnet atau air.

Guru . Pengalaman 2. Sekarang saya akan menunjukkan reaksi interaksi belerang dan besi. Tugas Anda adalah mengamati eksperimen ini dengan cermat dan menentukan apakah besi dan belerang mempertahankan sifat-sifatnya dalam besi (II) sulfida yang diperoleh sebagai hasil reaksi dan apakah besi dan belerang dapat diisolasi darinya dengan metode fisika.

Saya benar-benar mencampur serbuk besi dan belerang dengan perbandingan massa 7:4:

m(Fe ) : m( S ) = A r ( Fe ) : A r ( S ) = 56: 32 = 7: 4,

Saya memasukkan campuran itu ke dalam tabung reaksi, memanaskannya dalam nyala lampu alkohol, memanaskannya dengan kuat di satu tempat dan menghentikan pemanasan ketika reaksi eksotermik yang hebat dimulai. Setelah tabung reaksi mendingin, saya memecahkannya dengan hati-hati, setelah membungkusnya dengan handuk, dan mengeluarkan isinya. Perhatikan baik-baik zat yang dihasilkan - besi(II) sulfida. Apakah bubuk besi abu-abu dan bubuk belerang kuning terlihat di dalamnya secara terpisah?

Murid. Tidak, zat yang dihasilkan memiliki warna abu-abu gelap.

Guru. Kemudian saya menguji zat yang dihasilkan dengan magnet. Apakah besi dan belerang terpisah?

Murid. Tidak, zat yang dihasilkan tidak termagnetisasi.

Guru. Saya memasukkan besi(II) sulfida ke dalam air. Apa yang Anda amati saat melakukan ini?

Murid. Besi(II) sulfida tenggelam dalam air.

Guru. Apakah belerang dan besi mempertahankan sifat mereka ketika dimasukkan ke dalam besi(II) sulfida?

Murid. Tidak, zat baru memiliki sifat yang berbeda dari sifat zat yang diambil untuk reaksi.

Guru. Apakah mungkin untuk memisahkan besi(II) sulfida dengan metode fisika menjadi zat sederhana?

Murid. Tidak, baik magnet maupun air tidak dapat memisahkan besi(II) sulfida menjadi besi dan belerang.

Guru. Apakah ada perubahan energi ketika zat kimia terbentuk?

Murid. Ya, misalnya, ketika besi dan belerang berinteraksi, energi dilepaskan.

Guru. Kami akan mencatat hasil pembahasan percobaan dalam tabel.

Meja

Sifat perbandingan campuran dan zat murni

Untuk mengkonsolidasikan bagian pelajaran ini, lakukan latihan: tentukan di mana dalam gambar(lihat hal. 34) zat sederhana, zat kompleks atau campuran digambarkan.

Campuran homogen dan heterogen

Guru. Cari tahu apakah campuran berbeda dalam penampilan satu sama lain.

Guru mendemonstrasikan contoh suspensi (pasir sungai + air), emulsi (minyak sayur + air) dan larutan (udara dalam labu, garam biasa + air, uang receh: aluminium + tembaga atau nikel + tembaga).

Guru. Dalam suspensi, partikel padat terlihat, dalam emulsi - tetesan cair, campuran semacam itu disebut heterogen (heterogen), dan dalam larutan komponennya tidak dapat dibedakan, mereka adalah campuran homogen (homogen). Pertimbangkan skema klasifikasi untuk campuran(skema 1).

Skema 1

Berikan contoh masing-masing jenis campuran: suspensi, emulsi, dan larutan.

Metode untuk memisahkan campuran

Guru. Di alam, zat ada dalam bentuk campuran. Untuk penelitian laboratorium, produksi industri, untuk kebutuhan farmakologi dan obat-obatan diperlukan zat murni.

Berbagai metode untuk memisahkan campuran digunakan untuk memurnikan zat (Skema 2).

Skema 2

Metode ini didasarkan pada perbedaan sifat fisik komponen campuran.

Pertimbangkan cara untuk berpisah campuran heterogen.

Bagaimana suspensi dapat dipisahkan - campuran pasir sungai dengan air, yaitu, membersihkan air dari pasir?

Murid. Penetasan lalu penyaringan.

Guru. Benar. Pemisahan menjunjung tinggi berdasarkan densitas zat yang berbeda. Pasir yang lebih berat mengendap di dasar. Anda juga dapat memisahkan emulsi: untuk memisahkan minyak atau minyak sayur dari air. Di laboratorium, hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan corong pisah. Minyak bumi atau minyak sayur membentuk lapisan atas yang lebih ringan. (Guru mendemonstrasikan eksperimen yang relevan.)

Sebagai hasil pengendapan, embun jatuh dari kabut, jelaga disimpan dari asap, krim mengendap dalam susu.

Dan apa dasar pemisahan campuran heterogen menggunakan penyaringan?

Murid. Pada kelarutan zat yang berbeda dalam air dan pada ukuran partikel yang berbeda.

Guru. Memang benar bahwa hanya partikel zat yang sepadan dengannya yang melewati pori-pori filter, sedangkan partikel yang lebih besar tertahan di filter. Ini adalah bagaimana Anda dapat memisahkan campuran heterogen dari garam meja dan pasir sungai.

Siswa menunjukkan pengalaman: menuangkan air ke dalam campuran pasir dan garam, mencampur, dan kemudian melewati suspensi (suspensi) melalui filter - larutan garam dalam air melewati filter, dan partikel besar pasir yang tidak larut dalam air tetap berada di filter.

Guru. Zat apa yang dapat digunakan sebagai filter?

Murid. Berbagai zat berpori dapat digunakan sebagai filter: kapas, batu bara, tanah liat yang dibakar, kaca tekan, dan lain-lain.

Guru. Apa contoh penerapan filtering dalam kehidupan manusia yang dapat Anda berikan?

Murid. Metode penyaringan adalah dasar untuk pengoperasian peralatan rumah tangga, seperti penyedot debu. Ini digunakan oleh ahli bedah - perban kasa; pengebor dan pekerja lift - masker pernapasan. Dengan bantuan saringan teh untuk menyaring daun teh, Ostap Bender, pahlawan karya Ilf dan Petrov, berhasil mengambil salah satu kursi dari Ellochka Ogre (“Dua Belas Kursi”).

Guru. Dan sekarang, setelah berkenalan dengan metode pemisahan campuran ini, mari bantu pahlawan wanita dari kisah rakyat Rusia "Vasilisa the Beautiful".

Murid. Dalam kisah ini, Baba Yaga memerintahkan Vasilisa untuk memisahkan gandum hitam dari nigella dan poppy dari tanah. Tokoh utama dalam dongeng itu dibantu oleh merpati. Kita sekarang dapat memisahkan butiran dengan penyaringan melalui saringan jika butiran memiliki ukuran yang berbeda, atau dengan pengocokan dengan air jika partikel memiliki densitas yang berbeda atau keterbasahan yang berbeda dengan air. Ambil contoh campuran yang terdiri dari biji-bijian dengan berbagai ukuran: campuran semolina dan soba.(Siswa menunjukkan bagaimana semolina dengan ukuran partikel yang lebih kecil melewati saringan, dan soba tetap di atasnya.)

Guru. Tetapi dengan campuran zat yang memiliki kebasahan yang berbeda dengan air, Anda telah bertemu hari ini. Campuran apa yang saya bicarakan?

Murid. Ini adalah campuran serbuk besi dan belerang. Kami melakukan percobaan laboratorium dengan campuran ini..

Guru. Ingat bagaimana Anda memisahkan campuran seperti itu.

Murid. Dengan bantuan pengendapan di air dan dengan bantuan magnet.

Guru. Apa yang Anda amati saat memisahkan campuran serbuk besi dan belerang dengan air?

Murid. Serbuk belerang yang tidak dapat dibasahi mengapung ke permukaan air, sedangkan serbuk besi yang beratnya dapat dibasahi mengendap di dasar..

Guru. Dan bagaimana pemisahan campuran ini dengan magnet?

Murid. Serbuk besi tertarik oleh magnet, tetapi serbuk belerang tidak..

Guru. Jadi, kami berkenalan dengan tiga metode untuk memisahkan campuran heterogen: pengendapan, penyaringan dan penggunaan magnet. Sekarang mari kita lihat cara untuk berpisah campuran homogen (homogen). Ingat, setelah menyaring pasir, kami mendapat larutan garam dalam air - campuran homogen. Bagaimana cara mengisolasi garam murni dari larutan?

Murid. Penguapan atau kristalisasi.

Guru mendemonstrasikan percobaan: air menguap, dan kristal garam tetap berada dalam cangkir porselen.

Guru. Ketika air diuapkan dari danau Elton dan Baskunchak, garam meja diperoleh. Metode pemisahan ini didasarkan pada perbedaan titik didih pelarut dan zat terlarut.

Jika suatu zat, seperti gula, terurai ketika dipanaskan, maka airnya tidak sepenuhnya menguap - larutannya diuapkan, dan kemudian kristal gula diendapkan dari larutan jenuh.

Terkadang diperlukan untuk menghilangkan kotoran dari pelarut dengan titik didih yang lebih rendah, misalnya, air dari garam. Dalam hal ini, uap zat harus dikumpulkan dan kemudian dikondensasikan saat didinginkan. Cara pemisahan campuran homogen ini disebut distilasi atau distilasi.

Guru menunjukkan destilasi larutan tembaga sulfat, air menguap ketika t bp = 100 °C, kemudian uapnya dikondensasikan dalam tabung reaksi penerima yang didinginkan dengan air dalam gelas kimia.

Guru. Dalam perangkat khusus - penyuling, air suling diperoleh, yang digunakan untuk kebutuhan farmakologi, laboratorium, dan sistem pendingin mobil.

Siswa mendemonstrasikan gambar "perangkat" yang dirancang olehnya untuk air suling.

Guru. Namun, jika campuran alkohol dan air dipisahkan, maka yang pertama didistilasi (dikumpulkan dalam tabung reaksi penerima) adalah alkohol dengan t bp = 78 ° C, dan air akan tetap berada di dalam tabung reaksi. Distilasi digunakan untuk mendapatkan bensin, minyak tanah, minyak gas dari minyak.

Metode khusus untuk memisahkan komponen, berdasarkan perbedaan penyerapannya oleh zat tertentu, adalah kromatografi.

Guru mendemonstrasikan pengalaman. Dia menggantung secarik kertas saring di atas wadah tinta merah, hanya mencelupkan ujung kertas saring ke dalamnya. Solusinya diserap oleh kertas dan naik di sepanjang itu. Tapi batas naiknya cat tertinggal di belakang batas naiknya air. Beginilah pemisahan dua zat terjadi: air dan zat pewarna dalam tinta.

Guru. Dengan bantuan kromatografi, ahli botani Rusia M.S. Tsvet adalah orang pertama yang mengisolasi klorofil dari bagian hijau tanaman. Di industri dan laboratorium, sebagai ganti kertas saring untuk kromatografi, pati, batu bara, batu kapur, dan aluminium oksida digunakan. Apakah zat selalu dibutuhkan dengan tingkat pemurnian yang sama?

Murid. Untuk tujuan yang berbeda, zat dengan tingkat pemurnian yang berbeda diperlukan. Air rebusan cukup mengendap untuk menghilangkan kotoran dan klorin yang digunakan untuk mendisinfeksi. Air minum harus direbus terlebih dahulu. Dan di laboratorium kimia untuk persiapan larutan dan eksperimen, dalam kedokteran, air suling diperlukan, semurni mungkin dari zat terlarut di dalamnya. Zat yang sangat murni, kandungan pengotor yang tidak melebihi sepersejuta persen, digunakan dalam elektronik, semikonduktor, teknologi nuklir, dan industri presisi lainnya..

Guru. Dengarkan puisi L. Martynov "Air Suling":

Air
disukai
menuangkan!
Dia adalah
bersinar
Sangat murni
Apapun untuk diminum
Jangan cuci.
Dan itu bukan kecelakaan.
Dia merindukan
Willow, tala
Dan kepahitan tanaman merambat berbunga,
Dia merindukan rumput laut
Dan ikan berminyak dari capung.
Dia rindu menjadi bergelombang
Dia rindu mengalir ke mana-mana.
Dia tidak memiliki cukup hidup.
Membersihkan -
Air sulingan!

Untuk memantapkan dan menguji asimilasi materi, siswa menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut: pertanyaan.

1. Ketika bijih dihancurkan di pertambangan dan pabrik pengolahan, pecahan alat besi jatuh ke dalamnya. Bagaimana mereka bisa diekstraksi dari bijih?

2. Sebelum mendaur ulang sampah rumah tangga, serta kertas bekas, benda-benda besi harus disingkirkan. Apa cara termudah untuk melakukan ini?

3. Penyedot debu menyedot udara yang mengandung debu, dan melepaskan udara bersih. Mengapa?

4. Air setelah mencuci mobil di garasi besar terkontaminasi oli mesin. Apa yang harus dilakukan sebelum mengalirkannya ke saluran pembuangan?

5. Tepung dibersihkan dari dedak dengan cara diayak. Mengapa mereka melakukannya?

6. Bagaimana cara memisahkan bubuk gigi dan garam meja? Bensin dan air? Alkohol dan air?

literatur

Alikberova L.Yu. Kimia yang menghibur. M.: AST-Press, 1999; Gabrielyan O.S., Voskoboynikova N.P., Yashukova A.V. Buku pegangan guru. Kimia. kelas 8. Moskow: Bustard, 2002; Gabrielyan O.S. Kimia.
kelas 8. Moskow: Bustard, 2000; Guzey L.S., Sorokin V.V., Surovtseva R.P. Kimia. kelas 8. Moskow: Bustard, 1995; Jika I.A., Petrov E.P. Dua Belas Kursi. M.: Pencerahan, 1987; Kuznetsova N.E., Titova I.M., Gara N.N., Zhegin A.Yu. Kimia. Buku teks untuk siswa kelas 8 lembaga pendidikan. M.: Ventana-Graf, 1997; Rudzitis G.E., Feldman F.G. Kimia. Buku ajar untuk kelas 8 lembaga pendidikan. Moskow: Pendidikan, 2000; Tyldsepp A.A., Kork V.A.. Kami sedang belajar kimia. Moskow: Pendidikan, 1998.

Topik: "Metode pemisahan campuran" (Kelas 8)

blok teoritis.

Konsep "campuran" didefinisikan pada abad ke-17. Ilmuwan Inggris Robert Boyle: "Campuran adalah sistem integral yang terdiri dari komponen-komponen heterogen."

Sifat perbandingan campuran dan zat murni

Tanda-tanda perbandingan	zat murni	Campuran
	Konstan	berubah-ubah
zat	Sama	Berbagai
Properti fisik	Permanen	berubah-ubah
Perubahan energi selama pembentukan	sedang terjadi	Tidak terjadi
Pemisahan	Melalui reaksi kimia	Metode fisik

Campuran berbeda satu sama lain dalam penampilan.

Klasifikasi campuran ditunjukkan pada tabel:

Berikut adalah contoh suspensi (pasir sungai + air), emulsi (minyak sayur + air) dan larutan (udara dalam labu, garam + air, uang receh: aluminium + tembaga atau nikel + tembaga).

Metode untuk memisahkan campuran

Di alam, zat ada dalam bentuk campuran. Untuk penelitian laboratorium, produksi industri, untuk kebutuhan farmakologi dan obat-obatan diperlukan zat murni.

Berbagai metode pemisahan campuran digunakan untuk memurnikan zat.

Evaporasi adalah pemisahan padatan terlarut dalam cairan dengan mengubahnya menjadi uap.

Distilasi- destilasi, pemisahan zat-zat yang terkandung dalam campuran cair menurut titik didihnya, diikuti dengan pendinginan uapnya.

Di alam, air dalam bentuk murni (tanpa garam) tidak terjadi. Kelautan, laut, sungai, sumur dan mata air adalah jenis larutan garam dalam air. Namun, seringkali orang membutuhkan air bersih yang tidak mengandung garam (digunakan pada mesin mobil; dalam produksi kimia untuk memperoleh berbagai larutan dan zat; dalam pembuatan foto). Air seperti itu disebut suling, dan metode memperolehnya disebut penyulingan.

Filtrasi adalah penyaringan cairan (gas) melalui filter untuk memurnikannya dari kotoran padat.

Metode ini didasarkan pada perbedaan sifat fisik komponen campuran.

Pertimbangkan cara untuk berpisah heterogen dan campuran homogen.

Contoh campuran	Metode pemisahan
Suspensi - campuran pasir sungai dengan air	penyelesaian Pemisahan menjunjung tinggi berdasarkan densitas zat yang berbeda. Pasir yang lebih berat mengendap di dasar. Anda juga dapat memisahkan emulsi: untuk memisahkan minyak atau minyak sayur dari air. Di laboratorium, hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan corong pisah. Minyak atau minyak sayur membentuk lapisan atas yang lebih ringan. Sebagai hasil pengendapan, embun jatuh dari kabut, jelaga disimpan dari asap, krim mengendap dalam susu. Pemisahan campuran air dan minyak nabati dengan pengendapan
Campuran pasir dan garam meja dalam air	Penyaringan Apa dasar pemisahan campuran heterogen menggunakan penyaringan Pada berbagai kelarutan zat dalam air dan pada berbagai ukuran partikel. Hanya partikel zat yang sepadan dengannya yang melewati pori-pori filter, sementara partikel yang lebih besar tertahan di filter. Jadi Anda dapat memisahkan campuran heterogen dari garam meja dan pasir sungai. Berbagai zat berpori dapat digunakan sebagai filter: kapas, batu bara, tanah liat yang dibakar, kaca tekan, dan lain-lain. Metode penyaringan adalah dasar untuk pengoperasian peralatan rumah tangga, seperti penyedot debu. Ini digunakan oleh ahli bedah - perban kasa; pengebor dan pekerja lift - masker pernapasan. Dengan bantuan saringan teh untuk menyaring daun teh, Ostap Bender, pahlawan karya Ilf dan Petrov, berhasil mengambil salah satu kursi dari Ellochka Ogre (“Dua Belas Kursi”). Pemisahan campuran pati dan air dengan penyaringan
Campuran serbuk besi dan belerang	Aksi dengan magnet atau air Serbuk besi tertarik oleh magnet, tetapi serbuk belerang tidak. Serbuk belerang yang tidak dapat dibasahi mengapung ke permukaan air, sedangkan serbuk besi yang beratnya dapat dibasahi mengendap di dasar. Pemisahan campuran belerang dan besi menggunakan magnet dan air
Larutan garam dalam air merupakan campuran homogen	Penguapan atau kristalisasi Air menguap dan kristal garam tetap berada di cangkir porselen. Ketika air diuapkan dari danau Elton dan Baskunchak, garam meja diperoleh. Metode pemisahan ini didasarkan pada perbedaan titik didih pelarut dan zat terlarut. Jika suatu zat, seperti gula, terurai ketika dipanaskan, maka air tidak sepenuhnya menguap - larutan diuapkan, dan kemudian kristal gula diendapkan dari larutan jenuh Kadang-kadang diperlukan untuk menghilangkan kotoran dari pelarut dengan titik didih yang lebih rendah, seperti air dari garam. Dalam hal ini, uap zat harus dikumpulkan dan kemudian dikondensasikan saat didinginkan. Cara pemisahan campuran homogen ini disebut distilasi atau distilasi. Dalam perangkat khusus - penyuling, air suling diperoleh, yang digunakan untuk kebutuhan farmakologi, laboratorium, dan sistem pendingin mobil. Di rumah, Anda dapat mendesain penyuling seperti itu: Namun, jika campuran alkohol dan air dipisahkan, maka yang pertama didistilasi (dikumpulkan dalam tabung reaksi penerima) adalah alkohol dengan t bp = 78 ° C, dan air akan tetap berada di dalam tabung reaksi. Distilasi digunakan untuk mendapatkan bensin, minyak tanah, minyak gas dari minyak. Pemisahan campuran homogen

Metode khusus untuk memisahkan komponen, berdasarkan perbedaan penyerapannya oleh zat tertentu, adalah kromatografi.

Dengan bantuan kromatografi, ahli botani Rusia M. S. Tsvet adalah orang pertama yang mengisolasi klorofil dari bagian hijau tanaman. Di industri dan laboratorium, sebagai ganti kertas saring untuk kromatografi, pati, batu bara, batu kapur, dan aluminium oksida digunakan. Apakah zat selalu dibutuhkan dengan tingkat pemurnian yang sama?

Untuk tujuan yang berbeda, zat dengan tingkat pemurnian yang berbeda diperlukan. Air rebusan cukup mengendap untuk menghilangkan kotoran dan klorin yang digunakan untuk mendisinfeksi. Air minum harus direbus terlebih dahulu. Dan di laboratorium kimia untuk persiapan larutan dan eksperimen, dalam kedokteran, air suling diperlukan, semurni mungkin dari zat terlarut di dalamnya. Zat yang sangat murni, kandungan pengotor yang tidak melebihi sepersejuta persen, digunakan dalam elektronik, semikonduktor, teknologi nuklir, dan industri presisi lainnya.

Metode untuk menyatakan komposisi campuran.

Fraksi massa komponen dalam campuran- rasio massa komponen dengan massa seluruh campuran. Biasanya fraksi massa dinyatakan dalam %, tetapi tidak harus.

["omega"] = m komponen / m campuran

Fraksi mol suatu komponen dalam campuran- rasio jumlah mol (jumlah zat) komponen dengan jumlah mol semua zat dalam campuran. Misalnya, jika campuran termasuk zat A, B dan C, maka:

[“chi”] komponen A \u003d n komponen A / (n (A) + n (B) + n (C))

Rasio molar komponen. Terkadang dalam tugas untuk campuran, rasio molar komponennya ditunjukkan. Sebagai contoh:

n komponen A: n komponen B = 2: 3

Fraksi volume komponen dalam campuran (hanya untuk gas)- rasio volume zat A dengan volume total seluruh campuran gas.

["phi"] = komponen V / campuran V

Blok latihan.

Pertimbangkan tiga contoh masalah di mana campuran logam bereaksi dengan: hidroklorida AC id:

Contoh 1Ketika campuran tembaga dan besi seberat 20 g terkena asam klorida berlebih, 5,6 liter gas (no) dilepaskan. Tentukan fraksi massa logam dalam campuran.

Dalam contoh pertama, tembaga tidak bereaksi dengan asam klorida, yaitu hidrogen dilepaskan ketika asam bereaksi dengan besi. Dengan demikian, mengetahui volume hidrogen, kita dapat segera menemukan jumlah dan massa besi. Dan, karenanya, fraksi massa zat dalam campuran.

Contoh 1 solusi.

Mencari jumlah hidrogen:
n \u003d V / V m \u003d 5,6 / 22,4 \u003d 0,25 mol.

Menurut persamaan reaksi:

Jumlah besi juga 0,25 mol. Anda dapat menemukan massanya:
m Fe \u003d 0,25 56 \u003d 14 g.

Jawaban: 70% besi, 30% tembaga.

Contoh 2Di bawah aksi kelebihan asam klorida pada campuran aluminium dan besi dengan berat 11 g, 8,96 liter gas (no) dilepaskan. Tentukan fraksi massa logam dalam campuran.

Pada contoh kedua, reaksinya adalah keduanya logam. Di sini, hidrogen sudah dilepaskan dari asam di kedua reaksi. Oleh karena itu, perhitungan langsung tidak dapat digunakan di sini. Dalam kasus seperti itu, akan lebih mudah untuk menyelesaikannya menggunakan sistem persamaan yang sangat sederhana, dengan mengambil x - jumlah mol salah satu logam, dan untuk y - jumlah zat kedua.

Contoh 2 solusi.

Mencari jumlah hidrogen:
n \u003d V / V m \u003d 8,96 / 22,4 \u003d 0,4 mol.

Biarkan jumlah aluminium menjadi x mol, dan besi y mol. Kemudian kita dapat menyatakan dalam x dan y jumlah hidrogen yang dilepaskan:

1. 	2HCl \u003d FeCl 2 +

Kita tahu jumlah total hidrogen: 0,4 mol. Cara,
1,5x + y = 0,4 (ini adalah persamaan pertama dalam sistem).

Untuk campuran logam, Anda perlu menyatakan massa melalui jumlah zat.
m = Mn
Jadi massa aluminium
mAl = 27x,
massa besi
m Fe = 56y,
dan massa seluruh campuran
27x + 56y = 11 (ini adalah persamaan kedua dalam sistem).

Jadi kita memiliki sistem dua persamaan:

2. Jauh lebih mudah untuk menyelesaikan sistem seperti itu menggunakan metode pengurangan, mengalikan persamaan pertama dengan 18:
   27x + 18y = 7,2
   dan mengurangkan persamaan pertama dari persamaan kedua:

   (56 - 18)y \u003d 11 - 7.2
   y \u003d 3,8 / 38 \u003d 0,1 mol (Fe)
   x = 0,2 mol (Al)

m Fe = n M = 0,1 56 = 5,6 g
m Al = 0,2 27 = 5,4 g
Fe = m Fe / m campuran = 5,6 / 11 = 0,50909 (50,91%),

masing-masing,
Al \u003d 100% - 50,91% \u003d 49,09%

Jawaban: 50,91% besi, 49,09% aluminium.

Contoh 316 g campuran seng, aluminium dan tembaga diperlakukan dengan larutan asam klorida berlebih. Dalam hal ini, 5,6 l gas (no) dilepaskan dan 5 g zat tidak larut. Tentukan fraksi massa logam dalam campuran.

Pada contoh ketiga, dua logam bereaksi, tetapi logam ketiga (tembaga) tidak bereaksi. Oleh karena itu, sisa 5 g adalah massa tembaga. Jumlah dua logam yang tersisa - seng dan aluminium (perhatikan bahwa massa totalnya adalah 16 - 5 = 11 g) dapat ditemukan dengan menggunakan sistem persamaan, seperti pada contoh No. 2.

Jawaban untuk Contoh 3: 56,25% seng, 12,5% aluminium, 31,25% tembaga.

Contoh 4Campuran besi, aluminium dan tembaga diperlakukan dengan kelebihan asam sulfat pekat dingin. Pada saat yang sama, sebagian campuran dilarutkan, dan 5,6 liter gas (n.o.) dilepaskan. Campuran yang tersisa diperlakukan dengan larutan natrium hidroksida berlebih. 3,36 liter gas berkembang dan 3 g residu yang tidak larut tetap ada. Tentukan massa dan komposisi campuran awal logam.

Dalam contoh ini, ingatlah bahwa konsentrat dingin asam sulfat tidak bereaksi dengan besi dan aluminium (pasif), tetapi bereaksi dengan tembaga. Dalam hal ini, sulfur oksida (IV) dilepaskan.
Dengan alkali bereaksi hanya aluminium- logam amfoter (selain aluminium, seng dan timah juga larut dalam alkali, dan berilium masih dapat larut dalam alkali pekat panas).

Contoh 4 solusi.

Hanya tembaga yang bereaksi dengan asam sulfat pekat, jumlah mol gas:
n SO2 \u003d V / Vm \u003d 5,6 / 22,4 \u003d 0,25 mol

	2H 2 SO 4 (conc.) = CuSO 4 +

1. (jangan lupa bahwa reaksi tersebut harus disamakan dengan menggunakan keseimbangan elektronik)

   Karena rasio molar tembaga dan sulfur dioksida adalah 1:1, maka tembaga juga 0,25 mol. Anda dapat menemukan massa tembaga:
   m Cu \u003d n M \u003d 0,25 64 \u003d 16 g.

   Aluminium bereaksi dengan larutan alkali, dan aluminium hidroksokompleks dan hidrogen terbentuk:
   2Al + 2NaOH + 6H 2 O = 2Na + 3H 2

   Al 0 3e = Al 3+
   2H + + 2e = H2

2. Jumlah mol hidrogen:
   n H3 \u003d 3,36 / 22,4 \u003d 0,15 mol,
   rasio molar aluminium dan hidrogen adalah 2:3 dan, oleh karena itu,
   nAl \u003d 0,15 / 1,5 \u003d 0,1 mol.
   Berat aluminium:
   m Al \u003d n M \u003d 0,1 27 \u003d 2,7 g

   Sisanya adalah besi, beratnya 3 g. Anda dapat menemukan massa campuran:
   m campuran \u003d 16 + 2,7 + 3 \u003d 21,7 g.

   Fraksi massa logam:

ω Cu \u003d m Cu / m campuran \u003d 16 / 21,7 \u003d 0,7373 (73,73%)
Al = 2,7 / 21,7 = 0,1244 (12,44%)
Fe = 13,83%

Jawaban: 73,73% tembaga, 12,44% aluminium, 13,83% besi.

Contoh 521,1 g campuran seng dan aluminium dilarutkan dalam 565 ml larutan asam nitrat yang mengandung 20 berat. % HNO 3 dan memiliki densitas 1,115 g/ml. Volume gas yang dilepaskan, yang merupakan zat sederhana dan satu-satunya produk reduksi asam nitrat, adalah 2,912 l (n.o.). Tentukan komposisi larutan yang dihasilkan dalam persen massa. (RCTU)

Teks masalah ini dengan jelas menunjukkan produk reduksi nitrogen - "zat sederhana". Karena asam nitrat tidak menghasilkan hidrogen dengan logam, itu adalah nitrogen. Kedua logam dilarutkan dalam asam.
Soal tidak menanyakan komposisi campuran awal logam, tetapi komposisi larutan yang diperoleh setelah reaksi. Ini membuat tugas lebih sulit.

Contoh 5 solusi.

Tentukan jumlah zat gas:
n N2 \u003d V / Vm \u003d 2,912 / 22,4 \u003d 0,13 mol.

Kami menentukan massa larutan asam nitrat, massa dan jumlah zat HNO3 terlarut:

m solusi \u003d V \u003d 1,115 565 \u003d 630,3 g
m HNO3 \u003d m larutan \u003d 0.2 630.3 \u003d 126.06 g
n HNO3 \u003d m / M \u003d 126.06 / 63 \u003d 2 mol

Harap dicatat bahwa karena logam telah benar-benar larut, itu berarti - asam secukupnya(logam ini tidak bereaksi dengan air). Oleh karena itu, perlu untuk memeriksa Apakah ada terlalu banyak asam?, dan berapa banyak yang tersisa setelah reaksi dalam larutan yang dihasilkan.

Kami membuat persamaan reaksi ( jangan lupa tentang keseimbangan elektronik) dan, untuk kenyamanan perhitungan, kami mengambil 5x - jumlah seng, dan untuk 10y - jumlah aluminium. Kemudian, sesuai dengan koefisien dalam persamaan, nitrogen pada reaksi pertama adalah x mol, dan pada reaksi kedua - 3y mol:

	12HNO 3 \u003d 5Zn (NO 3) 2 +

Zn 0 2e = Zn 2+
2N+5+10e=N2

	36HNO 3 \u003d 10Al (NO 3) 3 +

Akan lebih mudah untuk menyelesaikan sistem ini dengan mengalikan persamaan pertama dengan 90 dan mengurangkan persamaan pertama dari persamaan kedua.

x \u003d 0,04, yang berarti n Zn \u003d 0,04 5 \u003d 0,2 mol
y \u003d 0,03, yang berarti n Al \u003d 0,03 10 \u003d 0,3 mol

Mari kita periksa massa campuran:
0,2 65 + 0,3 27 \u003d 21,1 g.

Sekarang mari kita beralih ke komposisi solusinya. Akan lebih mudah untuk menulis ulang reaksi lagi dan menuliskan reaksi jumlah semua zat yang bereaksi dan terbentuk (kecuali air):

Pertanyaan selanjutnya adalah: apakah asam nitrat tetap berada dalam larutan dan berapa banyak yang tersisa?
Menurut persamaan reaksi, jumlah asam yang bereaksi:
n HNO3 \u003d 0,48 + 1,08 \u003d 1,56 mol,
itu. asamnya berlebihan dan Anda dapat menghitung sisanya dalam larutan:
n HNO3 istirahat. \u003d 2 - 1,56 \u003d 0,44 mol.

Jadi di solusi akhir mengandung:

seng nitrat dalam jumlah 0,2 mol:
m Zn(NO3)2 = n M = 0,2 189 = 37,8 g
aluminium nitrat dalam jumlah 0,3 mol:
m Al(NO3)3 = n M = 0,3 213 = 63,9 g
kelebihan asam nitrat dalam jumlah 0,44 mol:
m HNO3 istirahat. = n M = 0,44 63 = 27,72 g

Berapa massa larutan akhir?
Ingat bahwa massa larutan akhir terdiri dari komponen-komponen yang kita campur (larutan dan zat) dikurangi produk reaksi yang meninggalkan larutan (endapan dan gas):

Kemudian untuk tugas kita:

saya baru larutan \u003d massa larutan asam + massa paduan logam - massa nitrogen
m N2 = n M = 28 (0,03 + 0,09) = 3,36 g
saya baru solusi \u003d 630.3 + 21,1 - 3,36 \u003d 648,04 g

Zn (NO 3) 2 \u003d m in-va / m solusi \u003d 37,8 / 648.04 \u003d 0,0583
Al (NO 3) 3 \u003d m in-va / m solusi \u003d 63.9 / 648.04 \u003d 0,0986
HNO3 istirahat. \u003d m in-va / m solusi \u003d 27,72 / 648,04 \u003d 0,0428

Jawaban: 5,83% seng nitrat, 9,86% aluminium nitrat, 4,28% asam nitrat.

Contoh 6Saat memproses 17,4 g campuran tembaga, besi dan aluminium dengan asam nitrat pekat berlebih, 4,48 liter gas (no) dilepaskan, dan ketika campuran ini terkena massa asam klorida berlebih yang sama, 8,96 l gas (tidak ada). u.). Tentukan komposisi campuran awal. (RCTU)

Ketika memecahkan masalah ini, kita harus ingat, pertama, bahwa asam nitrat pekat dengan logam tidak aktif (tembaga) menghasilkan NO 2, dan besi dan aluminium tidak bereaksi dengannya. Asam klorida, di sisi lain, tidak bereaksi dengan tembaga.

Jawab misalnya 6: 36,8% tembaga, 32,2% besi, 31% aluminium.

Catatan penjelasan

zat murni dan campuran. cara pemisahan campuran. Untuk membentuk pemahaman tentang zat murni dan campuran. cara zat pemurnian: ... zat untuk berbagai kelas senyawa organik. Karakterisasi: dasar kelas senyawa organik...

Pesan dari 2013 No Program kerja pada mata pelajaran "Kimia" Kelas 8 (tingkat dasar 2 jam)

Program kerja

Menilai pengetahuan siswa tentang kemungkinan dan cara pemisahan campuran zat; pembentukan keterampilan eksperimental yang relevan ... klasifikasi dan sifat kimia zat dasar kelas senyawa anorganik, pembentukan ide tentang ...

Dokumen

... campuran, cara pemisahan campuran. Tugas: Memberikan konsep zat murni dan campuran; Pertimbangkan klasifikasi campuran; Perkenalkan siswa untuk cara pemisahan campuran... siswa dan kenaikan gaji sebelumnya kelas kartu dengan rumus zat anorganik ...

12 16 ..

2.6. Proses pemisahan campuran heterogen dalam produksi makanan

2.6.1. Klasifikasi sistem tidak homogen dan metode pemisahannya Saya

Sistem heterogen adalah campuran dari setidaknya dua komponen yang dalam keadaan fase yang berbeda dan dipisahkan oleh batas yang jelas. Dalam sistem seperti itu, dua fase materi dapat dibedakan: kontinum fase yang terdistribusi secara kontinu yang disebut penyebaran lingkungan, dan partikel terfragmentasi dari berbagai ukuran dan bentuk yang terletak di dalamnya - tersebar fase. Partikel fase terdispersi memiliki batas yang jelas memisahkan mereka dari media pendispersi. Sistem tak homogen disebut juga heterogen atau tersebar.Media dispersi dari sistem yang tidak homogen dapat berada dalam tiga keadaan agregasi. Fasa terdispersi juga dapat berada dalam keadaan ini. Secara teoritis, keberadaan 9 sistem tidak homogen adalah mungkin. Namun, menurut klasifikasi ini, tidak ada sistem gas-gas (G-G) yang tidak homogen, karena campuran gas adalah sistem yang homogen. Dalam klasifikasi sistem heterogen di atas, juga perlu untuk membedakan sistem dengan fase padat T-L, T-G, T-T, yang tidak tunduk pada pemisahan dan oleh karena itu tidak dapat dianggap heterogen.

Dengan demikian, debu, asap, kabut, suspensi, emulsi dan busa harus diklasifikasikan sebagai sistem heterogen.

Debu- sistem tidak homogen yang terdiri dari gas dan partikel padat yang terdistribusi di dalamnya dengan ukuran 5 - 50 mikron. Ini terbentuk terutama selama penghancuran dan pengangkutan bahan padat.

Merokok- sistem tidak homogen yang terdiri dari gas dan partikel padat yang terdistribusi di dalamnya dengan ukuran 0,3 - 5 mikron. Ini terbentuk selama pembakaran zat.

Kabut- sistem tidak homogen yang terdiri dari tetesan gas dan cairan yang didistribusikan di dalamnya dengan ukuran 0,3 - 3 mikron, yang terbentuk sebagai hasil kondensasi.

Debu, asap, kabut memiliki nama umum aerosol.

Penangguhan- sistem tidak homogen yang terdiri dari partikel cair dan padat yang tersuspensi di dalamnya. Tergantung pada ukuran partikel, suspensi dibedakan: kasar dengan partikel yang lebih besar dari 100 mikron, tipis dengan partikel yang lebih besar dari 0,1 - 100 mikron dan larutan koloid mengandung partikel yang lebih kecil dari 0,1 m.

Emulsi- sistem tidak homogen yang terdiri dari cairan dan tetesan cairan lain yang didistribusikan di dalamnya, yang tidak larut dalam yang pertama. Ukuran partikel fase terdispersi bervariasi dalam kisaran yang cukup luas.

Busa- sistem tidak homogen yang terdiri dari gelembung cair dan gas yang terdistribusi di dalamnya.

Ketika konsentrasi fase terdispersi berubah, sistem yang tidak homogen dapat mengubah strukturnya. Ini disertai dengan apa yang disebut inversi fase. Dengan inversi, media pendispersi menjadi fase terdispersi dan sebaliknya. Jadi, dengan peningkatan konsentrasi fase padat dalam suspensi, suatu saat dapat terjadi ketika fase padat membentuk kontinum kontinu (media kontinu) di mana volume terbatas fase terdispersi cair didistribusikan. Dalam hal ini, dapat diperdebatkan tentang transisi suspensi menjadi massa plastis kelas T-Zh.

Perubahan serupa terjadi pada busa jika kandungan cairan di dalamnya meningkat; itu masuk ke dalam cairan berkarbonasi lewat jenuh, di mana fase terdispersi gelembung gas dapat dibedakan. Sistem seperti itu tidak cukup stabil, meskipun dapat tetap dalam keadaan ini untuk waktu yang relatif lama.

Dengan peningkatan konsentrasi fase terdispersi padat, debu masuk ke produk massal dengan sifat spesifik, mis. baik media padat maupun cair. Sistem seperti itu memiliki beberapa elastisitas dan plastisitas (kemampuan untuk mempertahankan bentuknya di bawah beban yang relatif kecil), tetapi mengambil bentuk wadah tempat ia diisi; ketika dituangkan ke pesawat, itu membentuk kerucut dengan sudut istirahat.

Untuk memisahkan sistem yang tidak homogen, metode dan peralatan digunakan yang dibedakan oleh berbagai fenomena fisik. Pilihan peralatan yang optimal ditentukan oleh pilihan tanda yang menyatakan bahwa media dispersi dan fase terdispersi berbeda secara signifikan dalam sifat-sifatnya dan menurut mana mereka harus dipisahkan. Fitur-fitur tersebut adalah: kepadatan, kekuatan, sifat magnetik dan elektronik, dll. Dengan menggunakan satu atau lebih dari fitur-fitur inilah metode pemisahan sistem ini berbeda.

Suatu tanda yang terdiri dari perbedaan densitas yang membentuk suatu sistem yang tidak homogen digunakan dalam metode pemisahan berikut: endapan karena gravitasi, pengendapan sentrifugasi (pemisahan) dan proses siklon.

Dalam medan gaya konservatif (gravitasi, gaya sentrifugal, gaya inersia), partikel fase terdispersi memperoleh percepatan, yang menurut hukum kedua Newton, sebanding dengan gaya yang bekerja dan berbanding terbalik dengan massa partikel. Dalam larutan, partikel mulai bergerak dalam medium pendispersi dalam arah vektor gaya yang bekerja. Kecepatan mereka akhirnya stabil pada tingkat yang sesuai dengan keseimbangan kekuatan pendorong dan kekuatan resistensi medium. Dengan kecepatan tertentu, semua partikel "berat" dan lebih padat dari medium pendispersi mengendap di permukaan keras peralatan.

Tanda, yang terdiri dari perbedaan sifat magnetik yang membentuk sistem tidak homogen, digunakan untuk mengisolasi partikel inklusi metalomagnetik dari media dispersi. Dalam hal ini, di bawah aksi gaya magnet, partikel logam-magnetik dipercepat ke arah aksinya, sementara lingkungan tetap diam. Karena ini, pemisahan fase terjadi di ruang angkasa.

Tanda berdasarkan perbedaan sifat listrik yang membentuk sistem tidak homogen digunakan dalam pengendap elektrostatik. Di bawah aksi tegangan listrik tinggi, partikel fase terdispersi dapat terionisasi dan bergerak di ruang angkasa ke elektroda filter.

Fitur, yang terdiri dari retensi partikel fase terdispersi pada partisi padat, digunakan dalam proses penyaringan(karena perbedaan tekanan dan filtrasi sentrifugal).

Tanda yang terkait dengan asosiasi partikel terdispersi menjadi kompleks yang lebih besar digunakan dalam pemisahan sistem gas berdebu. cara basah.

Dimungkinkan juga untuk menggabungkan metode untuk memisahkan sistem yang heterogen.

2.6.2. Keseimbangan material dari proses pemisahan

Pertimbangkan sistem tidak homogen, misalnya, suspensi yang akan dipisahkan dan terdiri dari zat (fase kontinu) dan partikel zat (fase terdispersi) yang didistribusikan di dalamnya.

Mari kita tentukan: - berat campuran awal, cairan yang diklarifikasi dan deposit yang diterima; - kandungan zat dalam campuran awal, cairan yang diklarifikasi dan sedimen (fraksi massa).

Dengan tidak adanya kerugian dalam proses pemisahan, persamaan keseimbangan material memiliki bentuk:

dengan jumlah total zat

oleh fase terdispersi (zat)

Solusi gabungan dari persamaan memungkinkan untuk menentukan jumlah cairan yang diklarifikasi dan jumlah sedimen yang diperoleh pada kandungan zat tertentu dalam sedimen dan cairan yang diklarifikasi.

Dalam artikel kami, kami akan mempertimbangkan apa itu zat dan campuran murni, metode untuk memisahkan campuran. Masing-masing dari kita menggunakannya dalam kehidupan sehari-hari. Apakah zat murni terjadi di alam sama sekali? Dan bagaimana membedakannya dari campuran?

Zat murni dan campuran: cara memisahkan campuran

Zat murni adalah zat yang hanya mengandung partikel dari jenis tertentu. Para ilmuwan percaya bahwa mereka praktis tidak ada di alam, karena semuanya, meskipun dalam proporsi yang dapat diabaikan, mengandung kotoran. Benar-benar semua zat juga larut dalam air. Bahkan jika, misalnya, cincin perak direndam dalam cairan ini, ion logam ini akan masuk ke dalam larutan.

Tanda zat murni adalah keteguhan komposisi dan sifat fisik. Dalam proses pembentukannya, terjadi perubahan jumlah energi. Apalagi bisa bertambah dan berkurang. Zat murni hanya dapat dipisahkan menjadi komponen-komponennya melalui reaksi kimia. Misalnya, hanya air suling yang memiliki titik didih dan titik beku yang khas untuk zat ini, tidak adanya rasa dan bau. Dan oksigen dan hidrogennya hanya dapat diurai dengan elektrolisis.

Dan bagaimana mereka berbeda dari zat murni dalam totalitasnya? Kimia akan membantu kita menjawab pertanyaan ini. Metode untuk memisahkan campuran bersifat fisika, karena tidak menyebabkan perubahan komposisi kimia zat. Tidak seperti zat murni, campuran memiliki komposisi dan sifat yang bervariasi, dan mereka dapat dipisahkan dengan metode fisik.

Apa itu campuran?

Campuran adalah kumpulan zat individu. Contohnya adalah air laut. Tidak seperti sulingan, ia memiliki rasa pahit atau asin, mendidih pada suhu yang lebih tinggi, dan membeku pada suhu yang lebih rendah. Metode untuk memisahkan campuran zat adalah fisika. Jadi, garam murni dapat diperoleh dari air laut dengan cara penguapan dan kristalisasi selanjutnya.

Jenis campuran

Jika Anda menambahkan gula ke dalam air, setelah beberapa saat partikelnya akan larut dan menjadi tidak terlihat. Akibatnya, mereka tidak dapat dibedakan dengan mata telanjang. Campuran semacam itu disebut homogen atau homogen. Udara, bensin, kaldu, parfum, air manis dan garam, dan paduan tembaga dan aluminium juga merupakan contohnya. Seperti yang Anda lihat, mereka dapat berada dalam keadaan agregasi yang berbeda, tetapi cairan adalah yang paling umum. Mereka juga disebut solusi.

Dalam campuran heterogen, atau heterogen, partikel zat individu dapat dibedakan. Serbuk besi dan kayu, pasir dan garam meja adalah contohnya. Campuran heterogen disebut juga suspensi. Di antara mereka, suspensi dan emulsi dibedakan. Yang pertama terdiri dari cairan dan padatan. Jadi, emulsi adalah campuran air dan pasir. Emulsi adalah kombinasi dari dua cairan dengan kepadatan yang berbeda.

Ada campuran heterogen dengan nama khusus. Jadi, contoh busa adalah busa, dan aerosol termasuk kabut, asap, deodoran, penyegar udara, agen antistatik.

Metode untuk memisahkan campuran

Tentu saja, banyak campuran memiliki sifat yang lebih berharga daripada masing-masing zat yang menyusun komposisinya. Tetapi bahkan dalam kehidupan sehari-hari ada situasi ketika mereka harus dipisahkan. Dan dalam industri, seluruh industri didasarkan pada proses ini. Misalnya, dari minyak sebagai hasil pengolahannya, diperoleh bensin, minyak gas, minyak tanah, bahan bakar minyak, minyak solar dan minyak mesin, bahan bakar roket, asetilena dan benzena. Setuju, lebih menguntungkan menggunakan produk ini daripada membakar minyak tanpa berpikir.

Sekarang mari kita lihat apakah ada yang namanya metode kimia untuk memisahkan campuran. Misalkan kita perlu mendapatkan zat murni dari larutan garam berair. Untuk melakukan ini, campuran harus dipanaskan. Akibatnya, air akan berubah menjadi uap, dan garam akan mengkristal. Tetapi pada saat yang sama, tidak akan ada transformasi dari satu zat menjadi zat lain. Ini berarti bahwa dasar dari proses ini adalah fenomena fisik.

Metode untuk memisahkan campuran tergantung pada keadaan agregasi, kemampuan untuk melarutkan, perbedaan titik didih, densitas dan komposisi komponennya. Mari kita pertimbangkan masing-masing secara lebih rinci dengan contoh spesifik.

Penyaringan

Metode pemisahan ini cocok untuk campuran yang mengandung cairan dan padatan yang tidak larut. Misalnya, air dan pasir sungai. Campuran ini harus melewati filter. Akibatnya, air bersih akan bebas melewatinya, dan pasirnya akan tetap ada.

penyelesaian

Beberapa metode pemisahan campuran didasarkan pada aksi gravitasi. Dengan cara ini, suspensi dan emulsi dapat terurai. Jika minyak sayur masuk ke dalam air, campuran harus dikocok terlebih dahulu. Kemudian biarkan sebentar. Akibatnya, air akan berada di bagian bawah kapal, dan minyak akan menutupinya dalam bentuk film.

Dalam kondisi laboratorium, mereka digunakan untuk pengendapan, sebagai hasil kerjanya, cairan yang lebih padat dialirkan ke dalam bejana, dan yang ringan tetap ada.

Settling ditandai dengan kecepatan proses yang rendah. Dibutuhkan waktu tertentu untuk membentuk endapan. Dalam kondisi industri, metode ini dilakukan dalam struktur khusus yang disebut tangki sedimentasi.

Aksi magnet

Jika campuran tersebut mengandung logam, maka dapat dipisahkan dengan menggunakan magnet. Misalnya, untuk memisahkan besi dan Tetapi apakah semua logam memiliki sifat seperti itu? Tidak semuanya. Untuk metode ini, hanya campuran yang mengandung feromagnet yang cocok. Selain besi, ini termasuk nikel, kobalt, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, dan erbium.

Distilasi

Nama ini, diterjemahkan dari bahasa Latin, berarti "menguras tetesan." Destilasi adalah suatu cara pemisahan campuran berdasarkan perbedaan titik didih zat. Jadi, bahkan di rumah, alkohol dan air dapat dipisahkan. Zat pertama mulai menguap sudah pada suhu 78 derajat Celcius. Menyentuh permukaan yang dingin, uap alkohol mengembun, berubah menjadi keadaan cair.

Dalam industri, produk penyulingan minyak, zat aromatik, dan logam murni diperoleh dengan cara ini.

Penguapan dan kristalisasi

Metode pemisahan ini cocok untuk larutan cair. Zat-zat yang menyusun komposisinya berbeda dalam titik didihnya. Dengan demikian, kristal garam atau gula dapat diperoleh dari air di mana mereka dilarutkan. Untuk melakukan ini, larutan dipanaskan dan diuapkan ke keadaan jenuh. Dalam hal ini, kristal disimpan. Jika perlu untuk mendapatkan air murni, maka larutan dididihkan, diikuti dengan kondensasi uap pada permukaan yang lebih dingin.

Metode untuk memisahkan campuran gas

Campuran gas dipisahkan dengan metode laboratorium dan industri, karena proses ini memerlukan peralatan khusus. Bahan baku asal alam adalah udara, kokas, generator, terkait dan gas alam, yang merupakan kombinasi dari hidrokarbon.

Metode fisika untuk memisahkan campuran dalam keadaan gas adalah sebagai berikut:

• Kondensasi adalah proses pendinginan bertahap campuran, di mana kondensasi konstituennya terjadi. Dalam hal ini, pertama-tama, zat dengan titik didih tinggi, yang dikumpulkan dalam pemisah, masuk ke keadaan cair. Dengan cara ini, hidrogen diperoleh dari dan juga amonia dipisahkan dari bagian campuran yang tidak bereaksi.
• Penyerapan adalah penyerapan beberapa zat oleh orang lain. Proses ini memiliki komponen yang berlawanan, di mana kesetimbangan terbentuk selama reaksi. Proses maju dan mundur membutuhkan kondisi yang berbeda. Dalam kasus pertama, ini adalah kombinasi dari tekanan tinggi dan suhu rendah. Proses ini disebut sorpsi. Jika tidak, kondisi sebaliknya digunakan: tekanan rendah pada suhu tinggi.
• Pemisahan membran adalah metode di mana properti partisi semi-permeabel digunakan untuk melewatkan molekul berbagai zat secara selektif.
• Refluks - proses kondensasi bagian campuran dengan titik didih tinggi sebagai hasil pendinginannya. Dalam hal ini, suhu transisi ke keadaan cair dari masing-masing komponen harus berbeda secara signifikan.

Kromatografi

Nama metode ini dapat diterjemahkan sebagai "Saya menulis dengan warna." Bayangkan bahwa tinta ditambahkan ke air. Jika Anda menurunkan ujung kertas saring ke dalam campuran seperti itu, itu akan mulai diserap. Dalam hal ini, air akan diserap lebih cepat daripada tinta, yang terkait dengan tingkat penyerapan yang berbeda dari zat-zat ini. Kromatografi bukan hanya metode untuk memisahkan campuran, tetapi juga metode untuk mempelajari sifat-sifat zat seperti difusi dan kelarutan.

Jadi, kami berkenalan dengan konsep-konsep seperti "zat murni" dan "campuran". Yang pertama adalah unsur atau senyawa yang hanya terdiri dari partikel dari jenis tertentu. Contohnya adalah garam, gula, air suling. Campuran adalah kumpulan zat individu. Sejumlah metode digunakan untuk memisahkannya. Cara mereka dipisahkan tergantung pada sifat fisik konstituennya. Yang utama adalah pengendapan, penguapan, kristalisasi, filtrasi, distilasi, magnetisasi dan kromatografi.