§ 19. Способи розділення сумішей

У цьому параграфі ви дізнаєтеся про:

способи розділення однорідних сумішей — випарювання та дистиляцію;
способи розділення неоднорідних сумішей — дію магніту, фільтрування та відстоювання.

У попередніх параграфах ми вже писали, що речовини у природі перебувають переважно у вигляді сумішей. Якщо виникає потреба розділити суміш або виділити з неї якийсь певний компонент, для цього використовують різні способи розділення.

Способи розділення однорідних сумішей

• Що відбувається зі шкірою людини на сонці після купання в солоній воді? Чому?

Для виділення твердої речовини з однорідної суміші з рідиною, наприклад кухонної солі з розчину, використовують випарювання.

Робота в парі

Розгляньте основні етапи процесу випарювання. Де використовують такий процес?

Мал. 17. Етапи процесу випарювання

Для випарювання розчин наливають у відкриту посудину, закріплену над пальником, і повільно нагрівають. Розчинник, наприклад вода, випаровується, а у посудині залишається тверда речовина (кристали солі).

Дистиляція — спосіб розділення однорідних сумішей, які утворюються з рідин, наприклад суміші води і спирту. В основі цього способу лежить відмінність температур кипіння рідин, які є компонентами суміші.

Дистиляцію використовують для очищення природної води від домішок. Таку очищену (дистильовану) воду використовують у хімічній, фармацевтичній та інших галузях промисловості. На уроках хімії ви детальніше дізнаєтесь, як здійснюють процес дистиляції.

Способи розділення неоднорідних сумішей

Якщо в неоднорідній суміші є частинки металу, то їх легко можна відокремити дією магніту.

Робота у групі

Експеримент. Змішайте на аркуші паперу пісок та залізні ошурки. Спробуйте відокремити залізні ошурки від піску за допомогою магніту: для цього повільно порухайте магнітом під аркушем. Що відбувається? Зробіть висновок.

Виконуємо експеримент

Змішайте у склянці пісок з водою. Розгляньте отриману суміш. Опишіть її властивості. Залишіть одержану суміш у спокої на деякий час. Знову розгляньте суміш. Що ви помітили?

Спосіб розділення, який ми використали під час експерименту, називають відстоюванням (мал. 18). Так можна розділити неоднорідну суміш твердої речовини і рідини або двох рідин, не розчинних одна в одній. Суть його дуже проста: речовина, що має більшу густину, збирається в нижній частині суміші, речовина з меншою густиною — у верхній.

Мал. 18. Етапи процесу відстоювання

• Як розмістяться шари суміші води з олією під час відстоювання?

Виконуємо експеримент

Використаємо суміш піску і води після відстоювання із попереднього досліду. Спробуйте злити воду із суміші в окрему посудину. Уважно розгляньте злитий шар. Чи вдалося повністю відокремити воду від піску?

Неоднорідну суміш твердої речовини і рідини (або газу) можна розділити фільтруванням.

Для цього потрібно використати пористий матеріал — фільтр (спеціальний папір, вату, тканину тощо). Після просочування суміші води та вугілля через фільтр частинки вугілля залишаться на ньому, а вода проникне через його пори (мал. 19).

Мал. 19. Розділення суміші води та вугілля фільтруванням

Цікаві факти

Працюючи у приміщеннях із забрудненим повітрям, для захисту дихальних шляхів працівники використовують респіратори. Це апарати, які за допомогою спеціальних фільтрів очищують повітря від частинок пилу, диму тощо.

Підсумки параграфа

Існують різні способи розділення сумішей на окремі речовини (компоненти). Для розділення однорідних сумішей використовують випарювання та дистиляцію, а для неоднорідних — дію магніту, фільтрування та відстоювання.

Запитання та завдання для самоперевірки

1. Якими способами можна розділити суміш води та крейди, води та цукру?

2. Що таке фільтр? З чого його можна виготовити?

3. Які способи можна використати для очищення каламутної води?

Перевірте себе

Перейдіть на сайт за QR-кодом та виконайте вправу.

Виконайте вдома

Запропонуйте послідовність розділення:

а) суміші крейди та кухонної солі;
б) суміші піску, залізних ошурок та цукру.

Виконуємо експеримент

Приготування та розділення сумішей

Обладнання та матеріали: зразок забрудненої кухонної солі, хімічні склянки, випарна порцелянова чашка, скляна паличка з гумовим наконечником, ложечка, фільтрувальний папір, лійка, штатив, пальник, вода.

Порядок виконання роботи

1. Повторіть правила безпеки під час виконання роботи.

2. Розгляньте зразок забрудненої кухонної солі. Запишіть спостереження.

3. У склянку з водою додайте кілька ложечок забрудненої солі та перемішайте вміст склянки скляною паличкою. Яку суміш ви отримали? Поясніть свою відповідь.

4. Складіть фільтр із фільтрувального паперу так, як показано на мал. 20, вкладіть його в лійку та змочіть водою.

Мал. 20. Складання фільтра

5. Фільтрування. Лійку закріпіть у кільці штатива, а її кінець опустіть у чисту склянку. Перемішайте скляною паличкою суміш у склянці. Каламутний розчин невеликими порціями вилийте на фільтр. Які компоненти залишилися на фільтрі, а які проникли через пори фільтру в склянку?

6. Випарювання. Демонстраційний експеримент (цю частину експерименту виконує вчитель / вчителька!) Налийте отриманий розчин зі склянки у випарну порцелянову чашку не більше ніж на 1/3 її об’єму. Поставте випарну чашку на кільце лабораторного штатива та обережно нагрівайте її вміст над водяною банею до початку утворення кристалів, періодично помішуючи. Припиніть нагрівання, коли води залишиться мало. Продовжуйте помішування, поки вода повністю не випарується.