Tecniche di separazione di sostanze da miscugli:

- eterogenei- omogenei

Sostanze pureUn sistema si dice puro se è formato da una sola sostanza con caratteristiche e composizione costante.

Esempio: l’acqua distillata.

Le sostanze possono mescolarsi tra loro e dare origine a:

• Miscugli omogenei

• Miscugli eterogenei

I parte

Tecniche di separazione di sostanze da miscugli eterogenei

Miscugli- Il miscuglio omogeneo è

formato da più sostanze che non riesco più a distinguere (soluzione).

Esempio : il sale sciolto nell’acqua.

- Il miscuglio eterogeneo è formato da più sostanze distinguibili.

Esempio: sabbia.

Definizione Sostanza pura Miscuglio

Sistema omogeneo

È costituito da 1 fase

Acqua distillata Acqua minerale

Sistema eterogeneo

È costituito da 2 o più fasi

Acqua pura e ghiaccio

Sabbia e acqua, granito

esempi

Sostanze pure omogenee

Sostanze pure eterogenee

Miscugli omogenei Miscugli eterogenei

Alcool Acqua e ghiaccio Acqua di mare Acqua e sabbia

Ferro Vino Sabbia

Ossigeno Aceto legno

materia

Sostanze pure miscugli

elementi compostiMiscugli

omogeneiMiscugli

eterogenei

Per separare le diverse sostanze si applicano tecniche di separazione diverse a seconda che si

tratti di:

• Separare sostanze da miscugli eterogenei

• Separare sostanze da miscugli omogenei

Tecniche di separazione di miscugli eterogenei

• Decantazione

• Filtrazione

• Centrifugazione

Decantazione

• Si usa per separare un solido (avente densità maggiore) da un liquido.

• Il solido tende a precipitare sul fondo per gravità.

• A sedimentazione avvenuta si separano asportando l’acqua.

Filtrazione

• Si separa un solido da un liquido usando un filtro o un setaccio che abbia i pori minori del diametro di cui è composto il solido.

• Il liquido passa, mentre il solido viene trattenuto dal filtro.

Centrifugazione

• Serve a separare due liquidi o un solido e un liquido aventi densità diverse, ma non stratificati.

• La veloce rotazione permette che il componente più denso si raccolga sul fondo e sulle pareti del contenitore.

Cosa faremo?

• - a – Decantazione di miscuglio di terra ed acqua.

• - b - Tecnica di filtrazione con filtri: miscuglio eterogeneo di acqua e CaCO3.

• - c - Tecnica di filtrazione con un miscuglio di acqua, sale e sabbia: la sabbia non si scioglie in acqua, il sale si.

• - d - Separazione sfruttando le caratteristiche magnetiche delle sostanze (Fe e sale).

- a – Decantazione di miscuglio di terra ed acqua.

• Unire acqua e terra in un becher.

• Mescolare.

• Attendere che la terra precipiti sul fondo del becher.

• Estrarre l’acqua.

- b - Tecnica di filtrazione con filtri: miscuglio eterogeneo di acqua e CaCO3

I fase: Si prendono 2 filtri, il primo si piega a formare un cono, lasciando le pareti lisce, il secondo a fisarmonica. Quindi si mettono con le pareti aderenti ciascuno ad un imbuto.

• II fase: si preparano due miscugli, uno in ciascun becher, con acqua distillata (50 ml) e CaCO3 in polvere (2.5 + 0.01 g). Il CaCO3 non si scioglie nell’acqua.

• III fase: Si mettono gli imbuti con i filtri uno in ogni becher e quindi si versa il miscuglio, uno per ogni imbuto, in uguali quantità e si attende che il soluto filtri completamente.

Osservazioni

• Si leggono e si trascrivono i tempi di filtrazione. Quindi si compila un tabella

Tempo t1

Volume acqua

Peso CaCO3 (g)

Tempo t2

Volume acqua (ml)

Peso CaCO3 (g)

50 ml 2.5 g 50 ml 2.5 g

Conclusioni

• I tempi di filtrazione sono maggiori per la carta filtro liscia, poiché è minore la superficie filtrante.

- c - Tecnica di filtrazione con un miscuglio di acqua, sale e sabbia

• Preparo un miscuglio eterogeneo di acqua, sale e sabbia. Peso le diverse componenti prima di unirle.

• Attendo che il sale si sciolga.

• Passo al filtro e ovviamente la sabbia rimarrà nel filtro, mentre il sale passerà in soluzione con l’acqua attraverso il filtro.

• Per tornare ad avere il sale allo stato solido faccio evaporare il solvente acqua usando una piastra riscaldante.

• Peso le diverse componenti.

- d - Separazione sfruttando le caratteristiche magnetiche delle sostanze

(Fe e sale).

• Compongo una miscela eterogenea di sabbia e limatura di ferro.

• Avvicinando il magnete osservo che il Fe si separa attaccandosi al magnete.

II parte

Tecniche di separazione di sostanze omogenee

Tecniche di separazione di miscugli omogenei

Distillazione

Cromatografia

Estrazione con solvente

A - distillazione

• Si basa sulle diverse temperature di ebollizione dei componenti di un miscuglio omogeneo.

• Si riscalda una soluzione fino a che uno dei componenti inizia a bollire passando allo stato di vapore.

• In tale modo il componente divenuto vapore abbandona la soluzione.

B - cromatografia

• Si basa sulla proprietà di alcune sostanze di sciogliersi in un dato solvente, magari a caldo.

• Esempio l’alcool e la clorofilla.

C- estrazione con solvente

• Si basa sulla diversa capacità di alcune sostanze di muoversi su un materiale poroso (carta filtro) impregnata con un solvente.

• Esempio clorofilla .