Oddeľovanie zložiek zmesí nám umožňuje jednotlivé chemické látky skúmať podrobne. Aby sme to dokázali, potrebujeme ich mať v čistom stave.
V prírode sa však častejšie vyskytujú vo forme zmesí. No a pretože jednotlivé zložky zmesi nie sú chemicky viazané, o čom sme písali v tomto článku, dokážeme ich od seba oddeliť niekoľkými fyzikálnymi metódami.
To, ktorú z metód použijeme, záleží od typu zmesi.
Oddeľovanie zložiek chemických zmesí – metódy
Filtrácia, odstreďovanie, chromatografia, kryštalizácia, sedimentácia, destilácia, sublimácia, extrakcia a elektroforéza. Je ich dosť, ale neľakaj sa. Vysvetlíme si ich.
Filtrácia
Túto metódu používame vtedy, keď sú veľké častice zmiešané s menšími, alebo sú zmiešané s kvapalinou, ale nie sú v nej rozpustené.
Filter zachytáva väčšie častice, menšie prepúšťa. Najčastejšie sa na to používajú papierové filtre. Najbežnejším príkladom, s ktorým sa môžeš stretnúť aj doma, je filtrovanie kávy alebo čaju.
Môžeme využiť aj tzv. dvojnásobnú filtráciu. Ide o filtráciu s jedným filtrom naviac. Ten zachytáva najväčšie častice, ostatné prepúšťa do filtračného papiera. Tam sa zachytia menšie častice a filtračný papier prepustí do kadičky iba kvapalinu.
Odstreďovanie
Odstreďovanie je spôsob, ktorým vieme oddeliť rôznorodú zmes. V suspenzii sú častice tuhej látky často tak malé, že len vplyvom gravitácie sa nedokážu usadiť na dne nádoby a filtrácia by nebola účinná. V týchto prípadoch využívame odstreďovanie.
Prístroj na odstreďovanie sa volá odstredivka. Pri vysokých otáčkach sa tuhá látka pôsobením odstredivej sily odseparuje (oddelí) a usadí sa na dne skúmavky.
Takýto prístroj je súčasťou vybavenia odborných laboratórií. Je možné, že ju nájdeš aj v školskom labáku.
Ak si ešte stále nevieš celkom jasne predstaviť, o čo ide, predstav si práčku, ktorú máte doma. Aby sme prádlo z práčky nevyťahovali úplne mokré, v závere prania sa z práčky odstreďuje voda. Bubon sa rýchlo roztočí a voda sa od prádla oddelí, hovoríme „odstredí“. Už je ti to jasné?
Chromatografia
Chromatografia je často využívaná laboratórna technika. Táto metóda sa používa, ak jednotlivé zložky v zmesi majú rovnakú veľkosť častíc, alebo podobné teploty varu. Zložky sa oddeľujú na základe ich rozdielnych vlastností.
Zmes sa najprv nechá rozpustiť v rozpúšťadle. Následne presakuje filtračnou látkou (najčastejšie filtračným papierom) a pohybuje sa dopredu. Každá zložka zmesi sa však pohybuje inou rýchlosťou, čím sa každá z nich zafixuje na látke na určitom mieste.
Kryštalizácia
Kryštalizácia je ďalší spôsob na oddeľovanie zložiek chemických zmesí. Používame ju, ak oddeľujeme zložky na základe rôznej rozpustnosti.
Metóda je založená na tom, že ako prvá vytvorí kryštály menej rozpustná látka.
Sedimentácia
Sedimentácia, alebo metóda nazývaná tiež usadzovanie. Oddeľujeme ňou pevné častice rozptýlené v plyne alebo v kvapaline.
Častice sa usadzujú vďaka gravitácii – najprv tie, ktoré majú najväčšiu hustotu, následne častice s nižšou hustotou.
Destilácia
Destilácia, ako metóda na oddelenie jednotlivých zložiek zmesi, využíva ich rozdielnu teplotu varu.
Zmes zahrievame. Pri destilácii zmes zahrievame, až kým jedna alebo viac zložiek nezačne vrieť. Najprv sa uvoľnia pary, v ktorých prevláda zložka s najnižšou teplotou varu. Tie sa odvedú do chladiča, kde skondenzujú a premenia sa tak opäť na kvapalinu. Následne je možné oddeľovať ďalšiu zložku rovnakým spôsobom.
Sublimácia
Sublimácia je metóda, pri ktorej oddeľujeme zložku zmesi, ktorá prechádza pri zahrievaní z pevného skupenstva rovno do plynného. Týmto spôsobom získavame napríklad čistý jód.
Extrakcia
Extrakcia je proces, počas ktorého oddeľujeme zložky zmesi na základe ich rozdielnej rozpustnosti v určitom rozpúšťadle. Zložka, ktorú chceme oddeliť, sa na rozdiel od zvyšných zložiek rozpustí. Následne ju v čistej forme získame odparením rozpúšťadla, alebo destiláciou.
Elektroforéza
Elektroforéza už názvom napovedá, že využíva elektrinu. Táto metóda využíva rozdielnu pohyblivosť elektricky nabitých častíc rôznych látok v elektrickom poli.
Zdroje:
BELANOVÁ a spol. 2013. Školská encyklopédia biológie, chémie a fyziky. Bratislava. PRÍRODA
CHRENČÍKOVÁ a spol. 2002. Zmaturuj z chémie. Brno. DIDAKTIS
foto: pixabay
