Trennverfahren
Trennung von Gemischen
Mehr Möglichkeiten zur Trennung von Gemischen
Fraktionierte Destillation
Trennung von Gemischen
Du hast Salzwasser in einem Becherglas erhitzt. Das Wasser ist mittlerweile verdampft. Was passiert mit dem Salz?
Jenny hat Michael eine knifflige Aufgabe gegeben. Er soll die Salzkörner trennen... ...von diesem Strandsand. Die Salzpartikel sind viel zu zahlreich und zu klein, um sie von Hand auszulesen. Was, du gibst schon auf? Okay, dann lass dir von Jenny zeigen, wie's gemacht wird.
Zuerst löst du das Salz im Wasser auf. Dies führt dazu, dass sich die Salzkristalle in Ionen aufspalten. Aber Moment mal, lassen sie sich dadurch nicht noch schwieriger vom Sand trennen? Nee, schau mal: Der Sand sinkt auf den Boden. Während sich das Salz in der Flüssigkeit auflöst.
Das salzige Wasser lässt sich vom Sand trennen, indem wir das Wasser vorsichtig ausgießen. Diese Methode wird Dekantieren genannt. Diese Methode funktioniert gut bei festen Stoffen mit großen Teilchen, die auf den Boden gesunken sind. Aber in diesem Fall ist das dekantierte Wasser ein wenig trübe, und im Sand ist noch etwas Wasser. Um Sand und Wasser zu trennen, ist diese Methode nicht ideal.
Gießen wir das Salzwasser also wieder zurück. Diesmal verwendet Jenny einen Trichter mit kegelförmigem Spezialpapier – Filterpapier. Die Löcher im Filterpapier sind groß genug, so dass Wasser und Salzionen durchlaufen können,... ...nur der Sand bleibt zurück. Jetzt haben wir allein den Sand. Diese Trennungsmethode nennt sich Filtration.
Aber wir sind noch nicht fertig. Im nächsten Schritt trennen wir das Salz – vom Wasser. Wie du weißt, kocht Wasser bei hundert Grad Celsius. Der Siedepunkt von Salz – oder Natriumchlorid – liegt bei weit über tausend Grad Celsius. Wir müssen das Wasser also einfach nur kochen, um es loszuwerden. Übrig bleibt dann das Salz!
Diese Trennungsmethode bezeichnet man als Verdampfung. Sie eignet sich zur Trennung aufgelöster Feststoffe – in diesem Fall Salz – von Flüssigkeiten. Das Salz liegt nun auf dem Boden des Becherglases. Während der Sand im Filterpapier ist. Die Trennung ist vollständig!
Halt, halt! Ich habe da noch eine Frage: Was, wenn wir auf das Wasser scharf sind und nicht auf das Salz? Dann kommt es nicht gut, wenn es verdampft, oder? Hmm, da ist was dran, Michael. Ähem... Ich glaube, Jenny hat auch dafür einen Lösungsansatz.
Lass uns etwas mehr Salzwasser mischen. Um die verdampfte Flüssigkeit zu sammeln, brauchst du noch ein Gerät: Ein langes Rohr, um das kaltes Wasser herumfließt – einen Laborkühler. Das verdampfte Wasser steigt in den Kühler hoch, wo es – wie der Name schon sagt – abkühlt... ...und sich somit wieder in eine Flüssigkeit umwandelt. Das Wasser tropft dann in ein anderes Becherglas. Diese Trennungsmethode nennt sich Destillation.
Wie zuvor bleiben auch nun Salzkristalle sowie absolut reines – destilliertes – Wasser zurück. Destillation ist auch bei Lösungen mit verschiedenen Flüssigkeiten von Nutzen, wenn du die Flüssigkeit mit dem niedrigsten Siedepunkt extrahieren willst. Jede Trennungsmethode eignet sich für einen anderen Zweck. Um Flüssigkeiten von Feststoffen mit großen Teilchen zu trennen, dekantierst du am besten. Um feinkörnigere Feststoffe von Flüssigkeiten zu trennen, nutzt du eher Filtration.
Für die Trennung von aufgelösten Feststoffen aus Flüssigkeiten eignet sich Verdampfung. Und Destillation ist die erste Option, wenn du auf die verdampfte Flüssigkeit aus bist. Psst... Vergesst nicht, die Heizplatte auszuschalten.