Tecniche di separazione da componenti di un miscuglio

Consideriamo le due sostanze A e B. - A è un miscuglio eterogeneo, quindi lo scopo è la separazione delle fasi.

Tecniche:

Filtrazione: la si attua quando un miscuglio è liquido ed una o più fasi sono solide e immerse nel liquido Es: sabbia + H2O. Strumenti: filtro e imbuto. Procedimento: l’imbuto viene messo in un becher, sopra l’imbuto viene posizionato il filtro. Alla fine dell’esperimento abbiamo sul filtro la sabbia e nel becher H2O.

Decantazione: la decantazione consente alla fase solida di decantarsi, cioè di depositarsi nel fondo

del recipiente. Segue alla decantazione lo togli mento del liquido. Es: sabbia o particelle pesanti + H2O. NB: molto spesso la decantazione segue la filtrazione.

Centrifugazione: la si attua in presenza di un miscuglio eterogeneo. Si opta per la centrifugazione quando le fasi solide sono particolari e di diverso calibro, diametro e densità. Quando estraggono la provetta dalla centrifuga noto un gradiente di densità Es: sangue

NB: le provette da centrifuga sono appuntite all’estremità.

D

maggiore

D

intermedia

D bassa

D

bassissima lipoproteine

Siero: H2O, Sali minerali

Colore giallo paglierino

Piastrine, globuli bianchi.

Colore: rosa-giallino

Globuli rossi

Colore: rosso

H2O

sabbia

filtro

Struttura di una centrifuga:

NB:

- le provette devono avere la stessa sostanza. - Tutte le provette devono avere lo stesso volume di sostanza. - Nel paniere va saltato un gruppo per calibrare la forza. - La centrifuga è sensibile anche al cambiamento della ditta di produzione della provetta.

Flottazione: processo che consente di separare due fasi solide utilizzando la diversa densità con l’impiego di H2O o di un altro solvente non reagente con il contenuto solido; quindi si sfrutta la differenza di densità. Es: miscuglio eterogeneo Fe + S (solido + solido), le particelle con minore densità, quindi lo zolfo [S],

tracimano assieme all’H2O, ed esse vengono raccolte in un contenitore di base, mentre il Fe, rimane

nel becher..

Fe + S

H2O

H2O

H2O + S

H2O+S

Fe

paniere

baricentro

FIGURA 1 UNA

CENTRIFUGA

MANUALE FIGURA 2 UNA

CENTRIFUGA DA

LABORATORIO

Separazione di due fasi liquide tramite l’imbuto separatore: ci si avvale della diversa densità dei

liquidi e della diversità della polarità.

Es: normalperntano = liquido incolore e apolare (colorazione con soluzione di iodio I viola .

H2O = liquido incolore polare (colorazione con soluzione di bicromato di potassio K2CrO4 giallo .

B, miscuglio omogeneo

Evaporazione del solvente: lo si attua quando c’è solido (soluto) + liquido (solvente), e serve per

trovare il soluto.

Es: H2O + K2CrO4, viene messo in un contenitore e si lascia che l’atmosfera lo faccia evaporare. In

presenza di una fiamma si chiama essicazione.

K2CrO4

H2O aria

H2O

K2CrO4

H2O + K2CrO4 [miscuglio omogeneo]

normalpentano

H2O

n.p.

H2O

rubinetto

Menisco di H2O

Menisco di n.pentano

NB: il

procedimento

dell’evaporazione

, viene utilizzato

nelle saline per

estrarre il sale

(NaCl)

Distillazione: si sfrutta il fatto che il solvente può essere separati con due passaggi di stato

(evaporazione e condensazione).

viene attuata per due scopi:

-scopo a) separazione del solvente liquido dal soluto solido

Es: H2O + NaCl. Fine conservare entrambe le sostanze NaCl // H2O

-scopo b) separazione del solvente liquido dal soluto liquido; sfrutta il diverso tempo di ebolizione

Es: H2O [100°C] + Ch3Ch2Oh (etanolo) [78°C].

Struttura di un distillatore ved pag 35 del libro di chimica.

Struttura refrigerante:

Vapore acqueo o altra sostanza

Refrigerante H2O fredda

Esperienze:

caso a) H2O + NaCl pallone riscaldamento NaCl / Pallone finale o becher H2O.

caso b) H2O + Ch3Ch2Oh pallone riscaldamento H2O / Pallone finale o becher Ch3Ch2Oh

NB: la temperatura non deve salire di 78°C

Cromatografia ascendente: La cromatografia, è una analisi qualitativa, ch e ci permette di distinguere gli elementi di un miscuglio omogeneo attraverso il colore diverso di ciascun componente. Essa si basa sull’affinità che ha l’eluente nei confronti dei componenti della soluzione. La cromatografia ha bisogno di un eluente, cioè di un solvente in movimento (FASE MOBILE). Se la cromatografia è ascendente, il movimento dell’eluente, è dall’alto al basso. Serve, poi, un supporto dove far scorrere l’eluente (FASE IMMOBILE O STAZIONARIA). Il supporto si sceglie in base all’eluente: se il supporto è di carta da filtro, è cromatografia su carta; se invece è di resina, si parla di cromatografia su resina. Es: la scomposizione dell’inchiostro (nero) di una penna.

eluente

inchiostro

carta NB:la carta fa

rimanere la

sostanza, quindi

non si possono

estrarre le fasi;

solo con certe

resine si può

ottenerle.

Più è elevata

l’affinità con la

sostanza, più

l’eluente sale

velocemente.