Хімія. Повторне видання. 7 клас. Ярошенко

§ 15. Як і чому розділяють суміші

Варто пригадати, щоб нове пізнати

• Оскільки речовини в сумішах зберігають властивості, то існує можливість розділення сумішей на компоненти, з яких вони складаються.

• Способи розділення сумішей ґрунтуються на знанні властивостей речовин.

• Твердий і рідкий компоненти суміші можна розділити відстоюванням або фільтруванням.

Поясни, чому суміш піску і води можна розділити відстоюванням чи фільтруванням, а суміш кухонної солі і води — ні? За потреби скористайся основним текстом параграфа.

Завдання 1. Обговоріть способи розділення сумішей, які зображено на малюнку 37, та як провести розділення суміші кожним із них.

Мал. 37. Способи розділення сумішей

Завдання 2. Наведіть приклади сумішей, які можна розділяти на компоненти способами, схематично зображеними на малюнках.

Завдання 3. Обговоривши у групі, закінчіть формулювання суджень.

• Найпростішими із розглянутих способів розділення сумішей є...

• Неоднорідні суміші води й твердої речовини, що практично не розчиняється в ній, можна розділяти...

• для розділення суміші речовин фільтруванням потрібно мати таке лабораторне обладнання: ...

• Випарюванням можна розділити суміш ... і ... .

Крім відстоювання, фільтрування, випарювання існують інші способи розділення сумішей, наприклад: дистиляція, хроматографія.

ДИСТИЛЯЦІЯ. Назва цього способу розділення сумішей перекладається з латинської мови як «стікання краплями». Дистиляцією одержують воду, яка майже не містить домішок. Таку воду називають дистильованою. Її використовують для виготовлення лікарських засобів, здійснення експериментів, у яких чистота води впливає на достовірність і надійність результатів.

Завдання 1. Дай відповідь на запитання. Де ще, на твою думку, використовують дистильовану воду?

Очищення води в хімічній лабораторії методом дистилювання схематично зображено на малюнку 38.

Мал. 38. Схема дистиляції води: 1 — колба з водою; 2 — термометр; 3 — вихід нагрітої води; 4 — внутрішня трубка холодильника; 5 — подавання холодної води; 6 — холодильник Лібіха; 7 — склянка з дистильованою водою

У приладі використано нове для тебе лабораторне обладнання — холодильник Лібіха. Він складається з двох скляних трубок, упаяних одна в іншу. Внутрішньою трубкою рухаються випари рідини, а зовнішньою, назустріч випарам, — подають охолоджувальну речовину (зазвичай холодну воду). Завдяки охолодженню у внутрішній трубці холодильника водяна пара конденсується, й у посудину-приймач краплями стікає дистильована вода.

Окремі види дистиляції використовують під час виробництва лікарських засобів, парфумів, одержання з нафти різних видів пального для транспорту.

Завдання 2. Склади усний опис дистиляції води.

Завдання 3. Знайди в інтернет-джерелах інформацію щодо різних видів дистиляції та використання їх у виробництві.

ХРОМАТОГРАФІЧНИЙ СПОСІБ РОЗДІЛЕННЯ СУМІШЕЙ. Хроматографічний спосіб розділення сумішей дає змогу одночасно розділяти суміш й аналізувати компоненти, що містяться в ній. Розглянемо спосіб паперової хроматографії. Для здійснення досліду з розділення суміші таким способом потрібні розчинник, у якому досліджувана суміш розчиняється, і фільтрувальний або спеціально виготовлений хроматографічний папір.

Під час хроматографування розчинник переміщує компоненти суміші на папері. Папір виготовлено із целюлози — волокнистого матеріалу, пронизаного тонесенькими канальцями — капілярами. Річ у тому, що швидкість руху окремих компонентів суміші капілярами — різна. Тому через деякий час буде спостерігатись цікаве явище: «стартова» крапля суміші, нанесена на папір, розділиться на кілька різнокольорових компонентів, які з різною швидкістю наближатимуться до «фінішу» (мал. 39).

Мал. 39. Модель і результати паперової хроматографії барвника

Завдання. Перейди за QR-кодом або покликанням і переглянь відео про паперову хроматографію барвників у складі фломастерів. Це допоможе тобі підготуватися до розділення сумішей на наступному уроці.

qr.orioncentr.com.ua/8pgNt

Існують різні способи хроматографічного розділення сумішей. Для цього створені й застосовуються сучасні прилади — хроматографи. Їх використовують у хімії, медицині, фармакології, геології. Практичне застосування хроматографія знайшла у фармацевтиці, аналізі харчових продуктів та сільськогосподарської сировини, води, ґрунту тощо. Завдяки хроматографії став можливим розвиток багатьох наук, зокрема біохімії та молекулярної біології.

НУМО ДОСЛІДЖУВАТИ. РОЗДІЛЕННЯ СУМІШЕЙ

Завдання 1. Накресли в зошиті таблицю 22. Заповни її за допомогою інформації, яку ти отримаєш, переглянувши відео про розділення сумішей за QR-кодами або покликаннями.

qr.orioncentr.com.ua/zSpfО

qr.orioncentr.com.ua/6fY65

Таблиця 22

Суміш	Спосіб розділення	Обладнання	Властивості компонентів суміші, які використано для розділення

Завдання 2. Здійсни домашній експеримент з виділення крохмалю з бульб картоплі.

Довідкова інформація. Крохмаль — тверда, нерозчинна у холодній воді, хрустка на дотик речовина білого кольору. Крохмаль можна придбати в магазині, а дехто виготовляє його в домашніх умовах із бульб картоплі.

Тобі знадобляться: 1 кг картоплі, подрібнювач (тертушка чи міксер). Посудина місткістю 2-2,5 л (бажано прозора), вода кімнатної температури.

Крок 1. Помий картоплю і натри її на дрібній тертушці чи подрібни міксером.

Крок 2. В одержану суміш додай два літри води, перемішай і залиш відстоюватись на кілька годин.

Крок 3. Після осідання крохмалю на дно посудини виконай декантацію (зливання водного розчину речовин, що містилися в бульбах картоплі).

Крок 4. Повтори крок 3 два-три рази, щоб отримати білосніжний крохмаль.

Крок 5. Висуши і зваж виділений із суміші крохмаль.

Крок 6. Поцікався, вартістю крохмалю в торговій мережі. Обчисли вартість цього харчового продукту масою 1 кг.

Крок 7. Обчисли, скільки в домашніх умовах знадобиться кілограмів картоплі для одержання упаковки крохмалю такої маси, як у магазині. Сформулюй висновок щодо економічної вигоди виготовлення крохмалю в домашніх умовах: а) з купленої картоплі; б) з вирощеної на власному городі. Вислови міркування щодо екологічної чистоти крохмалю в обох випадках.

ХІМІЯ І ЖИТТЯ

На станціях очищення питної води, які забезпечують нею мешканців великих міст, використовують різні способи очищення сумішей. І один із них — фільтрування, причому фільтром служить товстий шар піску.

Нині в домашніх умовах багато хто використовує побутові фільтри для очищення води (див. колаж на с. 110), пилосмоки, що розділяють суміші повітря з частинками пилу. Для захисту від потрапляння в органи дихання пилу, небезпечних для людини речовин у складі аерозолів і газів використовують маски і респіратори. Вони виготовлені з матеріалів, що розділяють суміші повітря і частинок забруднюючих речовин.

Рятувальники, які допомагають людям у надзвичайних ситуаціях, часто використовують фільтрувальні протигази. Замість фільтрувального паперу в них використовують активоване вугілля — пористий матеріал, здатний поглинати шкідливі речовини. Таке явище називають адсорбцією.

Перший у світі протигаз сконструював українець Микола Зелінський, чим врятував і продовжує рятувати життя багатьох людей.

ТОБІ ДО СНАГИ

1. Назви один спосіб розділення однорідної суміші, два способи використання дистильованої води, три способи розділення неоднорідної суміші.

2. Перемалюй у зошит і доповни схему

3. Запропонуй способи розділення таких сумішей:

• а) крохмалю і води;
• б) залізних ошурок і тирси.

4. Склади план розділення кожної суміші із завдання 3.

5. Накресли в зошиті таблицю 23 і заповни її, використовуючи текст параграфа. Додай власні приклади.

Таблиця 23

Спосіб розділення суміші	На яких фізичних властивостях складників ґрунтується	Приклади сумішей	Необхідне обладнання для розділення сумішей
Відстоювання
Фільтрування
Випарювання

6. Наведи приклади ситуацій, у яких тобі чи людям з твого оточення доводилось розділяти суміші. Які способи розділення були використані?