Rozdzielanie mieszanin
You have salt water in a beaker, and water is boiled away. What happens to the salt?
Jenny ma dla Michała wyzwanie. Ma oddzielić ziarna soli... od tego plażowego piasku. Kawałków soli jest zbyt dużo i są zbyt małe, aby wybrać je z piasku ręcznie. I co, już się poddajesz?
No dobrze, w takim razie niech Jenny pokaże ci jak to zrobić. Zacznijmy od rozpuszczenia soli w wodzie. Spowoduje to, że kryształy soli rozpadają się na jony. Chwileczkę, ale czy przez to oddzielenie soli od piasku nie będzie jeszcze trudniejsze? Nie, spójrzcie.
Piasek osiada na dnie. W tym czasie sól rozpuszcza się w cieczy. Jednym ze sposobów na oddzielenie słonej wody od piasku jest ostrożne wylanie wody. Nazywamy to dekantacją. Metoda ta działa, gdy ciało stałe składające się z dużych cząsteczek opada na dno cieczy.
Jednak w tym przypadku woda po dekantacji jest trochę mulista, a piasek nadal ma w sobie trochę wody. Ta metoda nie jest idealna, gdy chcemy oddzielić piasek od wody. Wlejmy więc słoną wodę z powrotem do naczynia. Tym razem Jenny użyje lejka wraz ze stożkiem ze specjalnego papieru - sączka. Otwory w sączku są wystarczająco duże, aby przeszły przez nie woda i jony soli... ...
ale piasek pozostanie już na sączku. I... zostanie oddzielona od reszty. Ta metoda rozdzielania mieszanin nazywana jest sączeniem. Ale to jeszcze nie koniec.
Kolejnym krokiem jest oddzielenie soli od wody. Jak już wiecie, woda wrze w temperaturze stu stopni Celsjusza. Temperatura wrzenia soli, inaczej chlorku sodu wynosi ponad tysiąc stopni Celsjusza. Oznacza to, że możemy po prostu zagotować wodę, aby się jej pozbyć, a sól pozostanie! Ta metoda rozdzielania nazywana jest odparowywaniem.
Idealnie sprawdza się przy rozdzielaniu rozpuszczonego ciała stałego, w tym wypadku soli od cieczy. Teraz sól znajduje się na dnie zlewki laboratoryjnej. Piasek pozostał na sączku. Proces rozdzielania jest zakończony! Nie, chwileczkę!
Mam jedno pytanie: A co jeśli zależy nam na oddzieleniu wody, a nie soli? Byłoby niedobrze, gdyby woda po prostu wyparowała, prawda? Słuszna uwaga Michał. Hmm. Myślę, że Jenny ma sposób, aby rozwiązać i ten problem.
Zmieszajmy trochę więcej soli z wodą. Aby zebrać wygotowującą się ciecz potrzebujemy jeszcze jednej rzeczy w naszym sprzęcie: długiej rurki, w której krąży zimna woda, czyli chłodnicy. Teraz, gdy woda wyparowała, przechodzi do chłodnicy, która schładza ją... ...zamieniając parę wodną z powrotem w ciecz. Następnie wodna ścieka do innej zlewki. Ta metoda rozdzielania substancji nazywana jest destylacją.
Uzyskujemy kryształy soli, tak jak poprzednio, i zupełnie czystą, przedestylowaną wodę. Destylacja jest także przydatna, jeśli mamy roztwór różnych cieczy i zależy nam na oddzieleniu cieczy o najniższej temperaturze wrzenia. Każda z metod rozdzielania jest przydatna w różnych sytuacjach. Dekantacja po to, aby oddzielić ciecze od ciał stałych o dużych cząsteczkach. Sączenie po to, aby oddzielić drobnoziarniste ciała stałe od cieczy.
Odparowywanie po to, aby oddzielić rozpuszczone ciała stałe od cieczy. I destylacja po to, aby uzyskać odparowaną ciecz. (Psst! Nie zapomnijcie wyłączyć płyty grzewczej).