Smjese tvari
Uvod
Kada čujete riječ smjesa, na što prvo pomislite?
Koje su karakteristike smjesa?
Svoje odgovore zapišite u bilježnice.
Smjese su mnogo češće od čistih tvari.
Dijele se na homogene i heterogene smjese.
Kod homogenih smjesa ne raspoznaju se pojedini sastojci
promatranjem okom ili mikroskopom
(npr. čisti zrak, vodena otopina šećera, otopina kuhinjske soli,
klorovodična kiselina i dr.).
Kod heterogenih smjesa pojedini se sastojci raspoznaju
promatranjem okom ili mikroskopom
(npr. žbuka, smjesa pijeska i šećera, smjesa suhog voća, ulja i vode,
ptičja hrana, Vegeta i dr.).
Iz smjesa koje nalazimo u prirodi ili laboratoriju
često je potrebno izdvojiti pojedine sastojke
za njihovo daljnje proučavanje.
Stoga ćemo upoznati neke postupke za odjeljivanje smjesa
i osobine pojedinih sastojaka smjese.
Pokus 1. Razdvajanje sastojaka iz sivožute smjese
Pribor i materijal za rad: satno stakalce, vaga, magnet, žličica.
Kemikalije: sumpor (prah), željezna piljevina.
Postupak:
Odvagni \(\pu{10,0 g} \: \textrm{sumora i} \: \pu{7,0 g}\) željeza. Sastojke pomješaj žličicom.
Uvod
Kada čujete riječ smjesa, na što prvo pomislite? Koje su karakteristike smjesa? Svoje odgovore zapišite u bilježnice.
Smjese su mnogo češće od čistih tvari, a dijele se na homogene i heterogene smjese.
Kod homogenih smjesa ne raspoznaju se pojedini sastojci promatranjem okom ili mikroskopom (npr. čisti zrak, vodena otopina šećera, otopina kuhinjske soli, klorovodična kiselina i dr.).
Kod heterogenih smjesa pojedini se sastojci raspoznaju promatranjem okom ili mikroskopom (npr. žbuka, smjesa pijeska i šećera, smjesa suhog voća, ulja i vode, ptičja hrana, Vegeta i dr.).
Iz smjesa koje nalazimo u prirodi ili laboratoriju često je potrebno izdvojiti pojedine sastojke za njihovo daljnje proučavanje. Stoga ćemo upoznati neke postupke za odjeljivanje smjesa i svojstva pojedinih sastojaka smjese.
Pokus 1. Razdvajanje sastojaka iz sivožute smjese
Pribor i materijal za rad: satno stakalce, vaga, magnet, žličica.
Kemikalije: sumpor (prah), željezna piljevina.
Postupak:
Odvagni \(\pu{10,0 g} \: \textrm{sumora i} \: \pu{7,0 g}\) željeza. Sastojke pomješaj žličicom.
Odgovorite na sljedeća pitanja:
1. Je li smjesa željeza i sumpora homogena ili heterogena smjesa i zašto?
Na temelju predložene metode odvajanja sastojaka iz smjese izvedite postupak odvajanja.
Računanje masenog udjela pojedinog sastojka u smjesi
Na temelju podataka iz pokusa izračunaj maseni udio željezne piljevine i maseni udio sumpora u smjesi željeza i sumpora.
Zadano je:
\(m(\textrm{željezo}) = \pu{7,0 g}\)
\(m(\textrm{sumpor}) = \pu{10,0 g} \)
\(m(\textrm{smjese}) = \pu{17,0 g} \)
Račun:
\(w(\textrm{željezo, smjesa}) = \dfrac{m(\textrm{željezo})}{m(\textrm{smjesa})} = \dfrac{\pu{7,0 g}}{\pu{17,0 g}} = \pu{0,412} = \pu{41,2 \%} \)
\(w(\textrm{sumpor,smjesa}) = \pu{100 \%} – \pu{41,2 \%} = \pu{58,8 \%} \)
ili
\(w(\textrm{sumpor, smjesa}) = \dfrac{m(\textrm{sumpor})}{m(\textrm{smjesa})}= \dfrac{\pu{10,0 g}}{\pu{17,0 g}} = \pu{0,588} = \pu{58,8 \%} \)Procijenite svoje znanje
Služeći se lupom ili digitalnim mikroskopom,
pronađite odgovarajuće uvećanje
kako biste promotrili sljedeće smjese tvari:
1) voda + natrijev klorid + pijesak
2) ulje + voda
3) voda + natrijev klorid + pijesak + drvena piljevina
4) željezna piljevina + jod + granula cinka.
a) Opišite svoja zapažanjana na temelju promatranja
zadanih smjesa lupom ili digitalnim mikroskopom.
b) Navedene smjese razvrstajte na: (1) homogene i (2) heterogene.
c) Za predložene sastojke smjesa predložite
i opišite postupke odvajanja.
Jednu od metoda koju predlažete za odvajanje
nekog od sastojka smjese
prikažite crtežom tj. nacrtajte shematski prikaz aparature
korištenjem digitalnog alata Chemix koji je namijenjen za jednostavno i intuitivno crtanje kemijskih aparatura.
Odgovori na pitanja:
b)
1) voda + natrijev klorid + pijesak (heterogena smjesa)
2) ulje + voda (heterogena smjesa)
3) voda + natrijev klorid + pijesak + drvena piljevina (heterogena smjesa)
4) željezna piljevina + jod + granula cinka (heterogena smjesa)
c)
1) smjesa tvari: voda + natrijev klorid + pijesak
Prijedlog metoda odjeljivanja
1. Natrijev klorid otopi se u vodi.
Pijesak se nalazi na dnu zbog veće gustoće i netopljivosti u vodi.
2. Pijesak se odvoji filtracijom.
Na filtrirnom papiru zaostaje pijesak,
a filtrat je otopina natrijeva klorida.
Odijeljen: pijesak.
Ostaju: natrijev klorid i voda.
3. Natrijev klorid odvaja se od vode destilacijom.
Sol (nehlapljiva tvar) ostaje u tikvici za destilaciju,
a voda (hlapljiva tvar) nalazi se u predlošku.
2) smjesa tvari: ulje + voda
Prijedlog metoda odjeljivanja
1. Ulje je manje gustoće od vode
i u lijevku za odjeljivanje predstavlja gornji sloj.
3) smjesa tvari: voda + natrijev klorid + pijesak + drvena piljevina
Prijedlog metoda odjeljivanja
1. Natrijev klorid se otopi u vodi.
Drvena piljevina pliva na vodi zbog gustoće manje od vode.
Pijesak se nalazi na dnu zbog veće gustoće i netopljivosti u vodi.
Drvena piljevina i otopina natrijeva klorida se dekantiraju (odliju).
Odijeljen: pijesak.
Ostaju: piljevina i otopina soli.
2. Piljevina se odvoji filtracijom.
Na filtrirnom papiru zaostaje piljevina,
a filtrat je otopina natrijeva klorida.
Odijeljena: drvena piljevina.
Ostaju: natrijev klorid i voda.
3. Natrijev klorid odvaja se od vode destilacijom.
Sol (nehlapljiva tvar) ostaje u tikvici za destilaciju,
a voda (hlapljiva tvar) nalazi se u predlošku.
4) smjesa tvari: željezna piljevina + jod + granula cinka
Prijedlog metoda odjeljivanja:
1. Smjesa se lagano zagrije pri čemu jod sublimira
i kristalizira na hladnoj površini.
Odijeljen: jod.
Ostaju: željezo i cink.
2. Smjesi se približi magnet. Željezo privlači magnet.
Odijeljeno: željezo.
Ostaje: cink.
I za kraj…
Hemodijaliza je postupak kojim se bolesnicima s privremeno
ili trajno oštećenim bubrezima
uklanjaju otpadne tvari iz krvi (poput uree i suvišne tekućine).
Te tvari uklanjaju se procesom difuzije
kroz polupropusnu membranu uređaja za dijalizu,
a krvne stanice i ostale tvari u krvi ostaju.
Istražite gdje se još znanja iz kemije
o postupcima odvajanja pojedinih sastojaka iz smjese
koriste u svakodnevnom životu.
Procijenite svoje znanje
Služeći se lupom ili digitalnim mikroskopom, pronađite odgovarajuće uvećanje kako biste promotrili sljedeće smjese tvari:
1) voda + natrijev klorid + pijesak
2) ulje + voda
3) voda + natrijev klorid + pijesak + drvena piljevina
4) željezna piljevina + jod + granula cinka.
a) Opišite svoja zapažanjana temelju promatranja zadanih smjesa lupom ili digitalnim mikroskopom.
b) Navedene smjese razvrstajte na: (1) homogene i (2) heterogene.
c) Za predložene sastojke smjesa predložite i opišite postupke odvajanja.
Jednu od metoda koju predlažete za odvajanje nekog od sastojka smjese prikažite crtežom tj. nacrtajte shematski prikaz aparature korištenjem digitalnog alata Chemix koji je namijenjen za jednostavno i intuitivno crtanje kemijskih aparatura.
Odgovori na pitanja:
b)
1) voda + natrijev klorid + pijesak (heterogena smjesa)
2) ulje + voda (heterogena smjesa)
3) voda + natrijev klorid + pijesak + drvena piljevina (heterogena smjesa)
4) željezna piljevina + jod + granula cinka (heterogena smjesa)
c)
1) smjesa tvari: voda + natrijev klorid + pijesak
Prijedlog metoda odjeljivanja
1. Natrijev klorid otopi se u vodi. Pijesak se nalazi na dnu zbog veće gustoće i netopljivosti u vodi.
2. Pijesak se odvoji filtracijom. Na filtrirnom papiru zaostaje pijesak, a filtrat je otopina natrijeva klorida.
Odijeljen: pijesak. Ostaju: natrijev klorid i voda.
3. Natrijev klorid odvaja se od vode destilacijom. Sol (nehlapljiva tvar) ostaje u tikvici za destilaciju, a voda (hlapljiva tvar) nalazi se u predlošku.
2) smjesa tvari: ulje + voda
Prijedlog metoda odjeljivanja
1. Ulje je manje gustoće od vode i u lijevku za odjeljivanje predstavlja gornji sloj.
3) smjesa tvari: voda + natrijev klorid + pijesak + drvena piljevina
Prijedlog metoda odjeljivanja
1. Natrijev klorid se otopi u vodi. Drvena piljevina pliva na vodi zbog gustoće manje od vode. Pijesak se nalazi na dnu zbog veće gustoće i netopljivosti u vodi. Drvena piljevina i otopina natrijeva klorida se dekantiraju (odliju).
Odijeljen: pijesak.
Ostaju: piljevina i otopina soli.
2. Piljevina se odvoji filtracijom. Na filtrirnom papiru zaostaje piljevina, a filtrat je otopina natrijeva klorida.
Odijeljena: drvena piljevina.
Ostaju: natrijev klorid i voda.
3. Natrijev klorid odvaja se od vode destilacijom. Sol (nehlapljiva tvar) ostaje u tikvici za destilaciju, a voda (hlapljiva tvar) nalazi se u predlošku.
4) smjesa tvari: željezna piljevina + jod + granula cinka
Prijedlog metoda odjeljivanja:
1. Smjesa se lagano zagrije pri čemu jod sublimira i kristalizira na hladnoj površini.
Odijeljen: jod.
Ostaju: željezo i cink.
2. Smjesi se približi magnet. Željezo privlači magnet.
Odijeljeno: željezo. Ostaje: cink.
I za kraj…
Hemodijaliza je postupak kojim se bolesnicima s privremeno ili trajno oštećenim bubrezima uklanjaju otpadne tvari iz krvi (poput uree i suvišne tekućine). Te tvari uklanjaju se procesom difuzije kroz polupropusnu membranu uređaja za dijalizu, a krvne stanice i ostale tvari u krvi ostaju.
Istražite gdje se još znanja iz kemije o postupcima odvajanja pojedinih sastojaka iz smjese koriste u svakodnevnom životu.