Miscele di separazione

Una delle cose più importanti che i chimici fanno è miscele separate. Ad esempio, quando lavoravo in un laboratorio di chimica e andavo fuori a pranzo, era di vitale interesse per me separare efficacemente i sottaceti dal resto dell’hamburger, per non ammalarmi più tardi nel corso della giornata. Altri chimici che conosco hanno anche trovato la capacità di separare le miscele per essere importante quando si mangia trail mix o raschiando fango dalle loro scarpe., In generale, ho trovato che è più facile separare i componenti in una miscela eterogenea (ad esempio, i sottaceti da hamburger) rispetto ai componenti in una miscela omogenea (ad esempio, il rum da una Pia Colada) perché è più facile scegliere le cose a parte quando si possono vedere i diversi componenti.

È bene che i chimici si esercitino così tanto a separare miscele come queste nella loro vita quotidiana perché la separazione delle miscele è importante anche per altri scopi. Diamo un’occhiata.,

Filtrazione

Uno dei metodi più semplici utilizzati per separare le miscele è la filtrazione. Se uno dei componenti è un liquido e l’altro è un solido, la filtrazione è facile come versare l’intera miscela attraverso la carta da filtro. Un esempio quotidiano di filtrazione può essere visto in una macchina per il caffè, dove il caffè passa attraverso un filtro di carta, ma i motivi non lo fanno.

Distillazione

Quando un composto viene disciolto in un altro, o quando due liquidi vengono mescolati insieme, il metodo più comunemente usato per separarli è la distillazione., In una distillazione, la miscela viene lentamente riscaldata su un bruciatore Bunsen o piastra riscaldante. Poiché i componenti in una miscela hanno diversi punti di ebollizione, uno di essi bollirà prima dell’altro. Il vapore di questo composto può essere raccolto da un condensatore, permettendogli di essere isolato in una forma pura. Un apparecchio di distillazione è mostrato nella figura seguente.

Figura 6.3 Un apparecchio di distillazione (spesso chiamato “alambicco”) utilizza i diversi punti di ebollizione dei componenti in una miscela per separarli.,

Cromatografia

Ad un certo momento o in un altro, tutti noi abbiamo segnato la nostra camicia con una penna. A volte siamo fortunati e l’inchiostro non si attacca bene al tessuto—in questi casi, possiamo pulire la camicia mettendola nel lavaggio. A volte siamo molto sfortunati e l’inchiostro si attacca al tessuto così bene che è lì per sempre, non importa quante volte viene lavato con candeggina e detersivo.

Allo stesso modo, le sostanze chimiche possono spesso essere separate l’una dall’altra in base a quanto bene si attaccano a un solido., L’uso di questa differenza di “viscosità” per separare i componenti di una miscela è indicato come cromatografia.

Tipicamente, la cromatografia viene eseguita posizionando una miscela di due o più sostanze chimiche in una colonna di vetro riempita di silice. Quando un solvente organico come acetato di etile o alcool viene versato attraverso la colonna, uno dei componenti della miscela tenderà ad aderire alla silice meglio dell’altro. Di conseguenza, quello meno appiccicoso passerà attraverso la colonna più rapidamente, mentre quello più appiccicoso richiederà un po ‘ più di tempo.,

Estrazione

Diciamo che si dispone di un composto disciolto in un liquido che si desidera rimuovere. Ad esempio, hai una piccola quantità di sale sciolto nell’olio e vuoi rimuoverlo. Come faresti?

Anche se la distillazione potrebbe fare il lavoro, ci vuole molto tempo e uno sforzo considerevole. Un modo alternativo di fare questa separazione è quello di trovare un liquido che non è solubile con il primo liquido e che è meglio a sciogliere il sale che l’olio è., Quando i due liquidi sono mescolati e agitati, il sale tenderà a spostarsi dall’olio (dove non è molto solubile) nell’acqua (dove si trova). Quando questo processo è completo, è semplice versare l’acqua, lasciando dietro di sé l’olio puro.