METODE DE SEPARARE A AMESTECURILOR ETEROGENE - CHIMIE - 2025

Cele Metodele de separare ale amestecurilor eterogene sunt cele care caută să se separe fiecare dintre componentele sau fazele sale , fără a fi nevoie de nici o reacție chimică. De obicei, constau în tehnici mecanice care profită de diferența de proprietăți fizice ale unor astfel de componente.

Un amestec de fructe, brânză, măsline și șuncă prezintă o varietate de proprietăți fizice; cu toate acestea, cina se bazează pe aromele și culorile acestor ingrediente atunci când le separă folosind o scobitoare. Alte amestecuri vor necesita în mod necesar și în mod logic criterii și principii mai selective la separarea lor.

Un amestec eterogen format din mai multe componente poate fi separat prin mai multe etape sau metode. Sursa: Gabriel Bolívar.

Presupuneți amestecul eterogen de mai sus. La prima vedere se poate observa că, deși este aceeași fază (geometrică și solidă), are componente de diferite culori și forme. Prima sită, de culoare portocalie, permite stelei să treacă prin ea păstrând celelalte figuri. Similar se întâmplă cu cea de-a doua sită și octagonul turcoaz.

Sitele se separă în funcție de formele și dimensiunile figurilor. Totuși, alte tehnici se pot baza pe densități, volatilități, mase moleculare, pe lângă alte proprietăți fizice ale componentelor pentru a le putea separa.

Principalele metode de separare a amestecurilor eterogene

- Separarea magnetică

În exemplul amestecului geometric, s-a aplicat o sită, pentru care se poate utiliza și o strecurătoare (cum ar fi în bucătării), o sită sau o sită. Dacă toate figurile sunt prea mici pentru a fi reținute de sită, trebuie să se folosească o altă tehnică de separare.

Presupunând că steaua portocalie avea proprietatea de a fi ferromagnetică, atunci ea putea fi îndepărtată cu ajutorul unui magnet.

Această separare magnetică a fost învățată în școli amestecând nisip, sulf sau rumeguș cu bărbierit de fier. Amestecul este eterogen din punct de vedere vizual: culoarea cenușiu închis a jetoanelor contrastează cu mediul înconjurător. Pe măsură ce un magnet se apropie, însă, bărbieritul de fier se va deplasa spre el până când vor migra din nisip.

În acest fel, cele două componente ale amestecului inițial sunt separate. Această tehnică este utilă numai atunci când una dintre componente este ferromagnetică la temperatura la care are loc separarea.

- Sublimare

Dacă există o figură destul de aromată în amestecul geometric sau cu o presiune de vapori considerabil ridicată, atunci poate fi sublimată aplicând un vid și o încălzire. În acest fel, de exemplu, octagonul turcoaz „solid și volatil” se va sublima; adică va trece de la solid la vapori.

Cele mai frecvente și reprezentative exemple sunt amestecurile eterogene cu iod. Când se încălzește lent, unele dintre cristalele negru-violet se vor sublima în vaporii purpurii. Atât separarea magnetică, cât și sublimarea sunt metodele cel mai puțin utilizate în mod convențional. În imaginea următoare puteți vedea un proces de sublimare (gheață uscată):

- Decantarea

Setarea poate fi utilizată pentru două tipuri de amestecuri eterogene. Sursa: Gabriel Bolívar.

Dacă în exemplul amestecului geometric unele dintre figuri ar fi rămas fixate pe container, atunci cele care reușesc să se miște ar fi separate. Aceasta este ceea ce este cunoscut sub numele de decantare. În imaginea superioară, sunt prezentate două amestecuri apoase: un lichid-solid (A) și alt lichid-lichid (B).

Amestec lichid-solid

În recipientul A avem un solid în partea de jos, puternic lipit de suprafața paharului (în cazul unui pahar). Dacă aderența sa este astfel, atunci lichidul poate fi turnat sau decantat într-un alt recipient fără nicio problemă. La fel se poate face și în cazul în care respectivul solid este foarte dens și, cu atenție, decantarea se realizează în același mod.

Amestec lichid-lichid

În recipientul B, cu toate acestea, lichidul negru, nemiscibil și mai dens decât apa, se mișcă dacă amestecul este înclinat; prin urmare, dacă încercăm să o decantăm ca mai înainte, lichidul negru se va scurge și odată cu apa. Apoi se utilizează o pâlnie separată pentru a rezolva această problemă.

Această pâlnie are forma unei pere, a unui vârf alungit sau a unui culise, iar amestecul B este turnat în ea. Prin duza îngustă de dedesubt, lichidul negru este decantat prin manipularea unui stopcock, astfel încât să scurgă încet. Apoi, prin gura superioară, apa este separată, astfel încât să nu fie contaminată cu reziduurile lichidului negru.

- Filtrare

Dacă amestecul lichid-solid nu poate fi decantat, așa cum se întâmplă în marea majoritate a timpului și în sarcinile de laborator zilnice, atunci se utilizează filtrarea: cea mai obișnuită metodă de separare a amestecurilor eterogene. Aceasta este versiunea umedă a cernutului.

Revenind la amestecul A din secțiunea precedentă, să presupunem că solidul negru nu prezintă prea multă afinitate pentru sticlă, deci nu-l respectă și rămâne suspendat și cu particule de diferite dimensiuni. Oricât de greu încercați să decantați, o parte din acest solid neplăcut va intra întotdeauna în vasul primitor.

Astfel, filtrarea se realizează în loc de decantare. Sita este schimbată pentru o hârtie de filtru cu pori de diferite diametre. Apa va trece prin această hârtie păstrând în același timp solidul negru.

Dacă intenționați să lucrați cu solidul ulterior sau să îl analizați, atunci filtrarea se va face cu o pâlnie Buchner și un kitasat, cu care se va aplica un vid în interiorul recipientului receptor. În acest fel, performanța de filtrare este îmbunătățită în timp ce uscarea (nu calcarea) solidului pe hârtie. Următoarea imagine arată un proces de filtrare:

- Centrifugare

Centrifuga. Sursa: Matt Janicki prin Flickr

Există amestecuri omogene cu ochiul liber, dar sunt de fapt eterogene. Particulele solide sunt atât de mici încât gravitația nu le trage în partea de jos, iar hârtia filtrantă nu le poate reține.

În aceste cazuri, se folosește centrifugarea, cu ajutorul căreia, datorită accelerației, particulele experimentează o forță care le împinge spre fund; la fel ca și cum gravitația ar crește de mai multe ori. Rezultatul este că se obține un amestec în două faze (similar cu B), din care poate fi luat sau pipetat supernatantul (partea superioară).

Centrifugarea se execută constant când doriți să separați plasma de probele de sânge sau conținutul de grăsime din lapte.

Referințe

1. Whitten, Davis, Peck și Stanley. (2008). Chimie (Ediția a VIII-a). CENGAGE Învățare.
2. O bună știință. (2019). Separarea amestecurilor. Recuperat din: goodscience.com.au
3. Laborator online (2012). Separarea amestecurilor folosind diferite tehnici. Recuperat din: amrita.olabs.edu.in
4. Wikipedia. (2019). Procesul de separare. Recuperat de la: en.wikipedia.org
5. Parnia Mohammadi & Roberto Dimaliwat. (2013). Separarea amestecurilor. Recuperat de la: Teachhengineering.org
6. Susana Morales Bernal. (Sf). UNITATEA 3: Substanțe și amestecuri pure. Recuperat din: classhistoria.com
7. Servicii de educație Australia. (2013). Anul 7, unitatea 1: Amestecare și separare. Recuperat din: scienceweb.asta.edu.au