Povzetki Izjave Zgodba

Metode za izolacijo in čiščenje trdnih snovi. Gradivo za lekcijo "Kemični reagenti in metode za njihovo čiščenje" Katere snovi je mogoče očistiti s sublimacijo

Namen lekcije: Seznaniti se z osnovnimi metodami čiščenja snovi, zlasti s filtracijo pod normalnim tlakom (preprost in zložen filter), vroče, pod vakuumom.

Načrt lekcije:

1. Okrepiti znanje in veščine o osnovnih metodah čiščenja snovi.

2. Po navodilih učitelja očistite onesnaženo sol z metodo filtracije.

Material in oprema: kozarci, steklene palice, bučke z ravnim dnom in erlenmajerice, lijaki, stojalo, filtrirni papir, raztopina natrijevega klorida, pesek.

Laboratorijska delavnica

Za čiščenje snovi se glede na njihovo agregatno stanje uporabljajo različne metode. Čiščenje trdnih snovi se običajno izvaja z dvema metodama: rekristalizacijo in sublimacijo, tekočine - s filtracijo in destilacijo, pline - z absorpcijo nečistoč z različnimi kemičnimi reagenti.

Filtracija se uporablja za ločevanje (čiščenje) tekočin od netopnih trdnih snovi. Filtracija poteka s prehajanjem tekočine skozi porozne materiale - filtre.

Kot filtrirni material lahko uporabimo kremenčev pesek, azbest, stekleno volno, porcelanaste plošče (Gooch lončki), stiskano steklo (Schott lončke), tekstilne tkanine, vato, papirnate filtre (filtrirni papir različnih velikosti).

Izbira filtrskega materiala je odvisna od lastnosti filtrirane tekočine in velikosti trdnih delcev. V laboratoriju se najpogosteje uporablja papir.

filtri - preprosti ali zložljivi. Preprost filter se uporablja, kadar je za nadaljnje delo potrebna usedlina. Preprost filter pripravimo iz kvadratnega lista papirja, ki ustreza velikosti vrane, ga prepognemo na polovico (slika 33), kot je prikazano s pikčasto črto, in ponovno na polovico.

Zunanje vogale odrežemo v loku, tako da je rob filtra 0,5-1 cm pod robom lijaka in ga vstavimo v eno četrtino

lijaka, ga s prsti pritisnite na stene lijaka in ga navlažite z destilirano vodo. Potrebno je, da se filter tesno prilega okvirjem lijakov.

Gubasti filter. Pozorno preberite, kako narediti naguban filter. Z učiteljem preizkusite svoje spretnosti pri izdelavi nagubanega filtra.

Za tekočine, ki jih je enostavno filtrirati, se uporablja filtracija pod normalnim tlakom, za tekočine, ki jih je težko filtrirati, pa vakuumska filtracija. Za viskozne tekočine in nasičene raztopine, vroča filtracija.

Za filtracijo pod normalnim tlakom sestavite napravo. Ko ostane malo tekočine, usedlino stresemo in prenesemo v filter. Tekočina, ki gre skozi filter, se imenuje filtrat ali matična lužnica. Preostalo usedlino speremo na filtru z destilirano vodo iz čistilnika.

Spiranje usedlin se izvede z vodo ali posebnim topilom, ki ga vlijemo v majhnih delih, pustimo, da raztopina popolnoma odteče in šele nato vlijemo naslednji del. Po 4-5 pranjih se preveri popolnost pranja pred določenimi nečistočami. Da bi to naredili, nekaj kapljic tekoče tekočine vzamemo v čisto epruveto in izvedemo reakcijo na ion, ki ga speremo (na primer Cl ion - AgNO 3; SO 4 ion - BaCl 2). Pojav motnosti zahteva nadaljnje pranje usedline. Tekočina za pranje se zbira ločeno od glavnega filtrata.

Metoda dekantiranja se uporablja za ločevanje in izpiranje slabo topnih in počasi filtrirnih usedlin. Pred začetkom filtracije pustimo, da se nastala oborina usede na dno posode. Očiščeno raztopino previdno zlijemo iz usedline na filter. Topilo ponovno dodamo k oborini, premešamo in pustimo, da se raztopina usede. Tekočino ponovno odlijemo, oborini pa dodamo topilo in to večkrat ponovimo. Oborino nato prenesemo v filter za nadaljnje pranje.

telovadba. Sestavite napravo za filtriranje pod normalnim tlakom. Seznanite se s stativom in njegovo sestavo. Filtrirajte po navodilih učitelja 50 ml

suspendirane snovi - pesek - voda, glina - voda. Obvladati metode kvantitativnega prenosa usedlin s palico in pranjem.

Za hitrejše ločevanje trdnih snovi od tekočin se uporablja vakuumska filtracija. Filtracija pod znižanim tlakom poteka v napravi, ki je sestavljena iz bučke z debelimi stenami (1) s stranskim podaljškom in vanj z gumijastim zamaškom vstavljenega porcelanastega Buchnerjevega lija (2) z mrežastim dnom. Na dno lijaka postavite dva filtra, enega vzdolž premera dna lijaka, drugega pa na 0,5 cm. več kot prvi. Po rezu vzdolž obrisa lijaka se filter končno prilagodi lijaku. Manjši filter položimo na dno lijaka, ga navlažimo z vodo in pritisnemo ob dno lijaka, na vrh pa postavimo drugi filter, katerega robovi so poravnani ob stenah lijaka. Vakuum se ustvari s pomočjo črpalke. Naprava je povezana s črpalko, da se

filtri so trdno pritrjeni na dno in stene lijaka, nato pa se naprava izklopi. Raztopino z usedlino s stekleno paličico vlijemo v Buchnerjev lij, nakar napravo prek varnostne steklenice povežemo s črpalko. Vakuum v bučki je treba ustvarjati postopoma, ko se usedlina kopiči. Usedlino na filtru je treba iztisniti.

Po končanem filtriranju je treba bučko odklopiti od varnostne bučke in šele nato zapreti pipo za vodo.

Oborino odstranimo iz lija tako, da jo vzamemo iz bučke, obrnemo na list filtrirnega papirja in z roko udarimo po lijaku in odstranimo oborino. Namesto Buchnerjevega lija lahko za iste namene uporabite Goochove lončke ali steklene Schottove lijake z različnih premerov por.

Tačka Po navodilih učitelja sestavite napravo z Buchnerjevim lijakom in steklenim Schottovim lijakom. Seznanite se z delovanjem vodnega curka ali druge črpalke.

Vprašanja in naloge

1. Za kaj se uporablja filtriranje?

2. Zakaj se uporabljajo enostavni in nagubani filtri?

3. Kakšni so materiali, iz katerih so izdelani filtri?

4. Tehnika filtracije pri normalnem tlaku.

5. Tehnika vakuumske filtracije.

6. Abstraktne teme

7. Poskusi, ki dokazujejo kompleksnost zgradbe atoma.

8. Poskusi sistematizacije elementov. Odkritje periodičnega zakona.

Naloge in vaje za SRS

N.L.Glinka Problemi in vaje splošna kemija. 140-164 naloge in vprašanja. Strani 37-39.

Laboratorijsko delo št. 3

Zadeva: Osnovne tehnike dela v kemijski laboratorij. Tehtnice. tehtanje

Namen pouka: obvladati osnovne tehnike dela v kemijskem laboratoriju in obvladati tehniko tehtanja. Seznaniti se z različnimi vrstami tehtnic.

Načrt lekcije:

1. Seznanite se z delom tehničnih, tehnokemijskih, analitskih in elektronskih tehtnic.

2. Po učiteljevem navodilu odtehtajte potrebno količino snovi.

Material in oprema: tehnične tehtnice, tehnokemijske tehtnice, analitske tehtnice, elektronske tehtnice, uteži.

Laboratorijska delavnica

Tehtanje na vzvodni tehtnici je primerjava mase določenega telesa z maso uteži, katerih masa je znana in izražena v določenih enotah (mg, g, kg itd.). Tehtnica je najpomembnejši instrument v kemijskem laboratoriju, saj niti eno delo v njem ni končano brez določitve mase posamezne snovi ali posode, v katero bo snov, ki se tehta, postavljena.

Tehnično-kemijske tehtnice se uporabljajo za tehtanje snovi z natančnostjo 0,01 g (slika 1)

riž. 1. Tehnično-kemijske tehtnice in uteži (1 - stolpec, 2 - razporeditev, 3 - plošče tehtnice, 4 - puščica, 5 tehtnica, 6 navpičnica, 7 - vijaki za namestitev tehtnice v vodoravni položaj, 8 - nihajna roka, 9 - vijaki za uravnoteženje praznih tehtnic)

Princip tehno-kemijske in analitske tehtnice je enak. Na kovinski kolebnici (enakokraki vzvod) so tri prizme: dve na koncih in ena v sredini (slika 2). . Pri analitskih tehtnicah je plošča izdelana iz ahata. Na stranskih prizmah so plošče, na katere so obešene tehtnice. Nihalo je opremljeno z dolgo puščico, ki na skali prikazuje količino odstopanja gugalnice od vodoravnega položaja. Ko je gugalnica v vodoravnem položaju, je igla na ničelni oznaki skale.

Pred tehtanjem mora biti tehtnica navpična. Tehtnice po namestitvi ni dovoljeno premikati ali premikati. Preden začnete tehtati, morate preveriti tehtnico. Če želite to narediti, z gladkim vrtenjem vijaka, ki dviguje in spušča nihajno ročico (zaklepanje), se tehtnice postavijo v delovni položaj in opazimo, da puščica niha v obe smeri od srednjega dela lestvice, ki se nahaja na dnu skale. lestvice. Če v tem primeru puščica odstopa od središčne črte lestvice za enako število razdelkov v obe smeri ali v eno smer za 1-2 delitve več kot v drugo, se lahko šteje, da so lestvice primerne za delovanje. Na koncu preizkusa je treba tehtnico zakleniti, to je premakniti v nedelujoč položaj z obračanjem zapore nazaj.

Pri tehtanju je treba upoštevati naslednja pravila:

Predmete in uteži lahko postavljate na tehtnico, jih odstranjujete ali se s čimer koli dotikate delovnega dela tehtnice šele, ko je tehtnica popolnoma zaklenjena.

Na posodo tehtnice ne postavljajte vročih, mokrih ali umazanih predmetov. Pri delu s tekočinami nikoli ne dovolite, da bi tekočina prišla v stik s tehtnico ali tehtnico.

Predmet, ki ga želite stehtati, položite na levo stran tehtnice, uteži pa na desno.

Snovi, ki jo želite stehtati, ne postavljajte neposredno na tehtnico. Trdne snovi stehtajte na urnih steklih (konkavna stekla), v steklenicah, v lončkih ali na kosih sijajnega papirja.

Uteži jemljite samo s pinceto in jih pri jemanju s tehtnice položite v utore, iz katerih ste jih vzeli. V nobenem primeru na mizo ne postavljajte uteži.

Najprej morate vzeti težo, ki približno ustreza teži predmeta. Če se izkaže, da je teža večja od potrebne, potem morate vzeti naslednjo itd., Dokler ne dosežete ravnovesja, tj. približno enak odklon igle v obe smeri od sredine tehtnice, kot je bil pred tehtanjem.

Po štetju skupna teža uteži, zapišite v delovni zvezek. Ne zapisujte stehtane količine na ločene liste ali koščke papirja.

Ne jemljite uteži iz drugega kompleta uteži.

Pri zaporednem tehtanju enega ali različnih predmetov, ki se izvajajo v zvezi z enim delom, morate uporabiti iste tehtnice in tehtnice.

Po tehtanju mora biti tehtnica zaklenjena. Ne puščajte ničesar na markizah.

Vsako tehtanje neizogibno spremlja napaka. Zato, da bi našli težo, ki je čim bližje dejanski, je potrebno izvesti 4-5 tehtanj. Med zaporednimi tehtanji ne odstranite predmeta s tehtnice vsakič. Eno tehtanje ločimo od drugega le z nastavitvijo tehtnice.

Napaka, dovoljena med tehtanjem, se lahko izrazi kot povprečna kvadratna napaka. Izračun srednje kvadratne napake se izvede na naslednji način. Predpostavimo, da se izvedejo 1,2,3... tehtanja in dobijo se naslednji rezultati:

a 1, a 2,.. a str

poiščite aritmetično sredino teh vrednosti

Koren srednje kvadratne napake 6 je podan z naslednjim izrazom

Tako je teža predmeta: A = a ± 6

Naloga: Na tehnično-kemijski tehtnici stehtajte dva manjša predmeta, vzeta od laboranta (tehtata od 1 do 100 g), z natančnostjo 0,01 g. Določite srednjo kvadratno napako tehtanj.

Vprašanja in naloge

1. Splošna pravila za delo v kemijskem laboratoriju.

2. Naprava lestvic. Natančnost lestvice. Tehnika tehtanja.

3. Napake pri tehtanju. Koren srednje kvadratne napake tehtanja.

Naloge in vaje za SRS

N.L.Glinka Težave in vaje iz splošne kemije. L" 99-114 naloge in vprašanja. Strani 26-27.

Laboratorijsko delo št. 4

Tema: Sublimacija.

Namen lekcije: Seznaniti se z metodami čiščenja snovi: sublimacija, destilacija, rekristalizacija.

Material in oprema: bučke z okroglim dnom, čaše, lijaki, trinožnik, gorilnik, možnar, porcelanasta skodelica, jod.

Laboratorijska delavnica

V običajnih pogojih je jod trdna snov z molekularno kristalno mrežo. Ko molekule izhlapijo s površine trdne snovi, se to imenuje sublimacija. Tako izhlapevanje kot sublimacija proizvajata hlape. Vijolični dim je jodova para, jod ob rahlem segrevanju sublimira: prehod iz trdnega v plinasto stanje mimo tekočega stanja. Hlapi joda se dvignejo in usedejo na hladnejše stene epruvete v njenem zgornjem delu. Tu ponovno nastane trden jod. Trden jod postane tekoč pri 113 °C, tekoči jod zavre pri 184 °C.

Naloga: 6 masnim delom tehničnega I 2 po navodilih učitelja dodamo 2 uri CaO in 1 uro KI, zmes zdrobimo v možnarju. Na dno kozarca, ki ga čistimo, nanesemo tehnični jod. Kozarec pokrijemo z bučko z okroglim dnom, napolnjeno s hladno vodo, postavimo v peščeno kopel in vključimo gretje.

Laboratorijsko delo št. 5

Glavne metode čiščenja trdnih snovi v laboratoriju za organsko sintezo sta rekristalizacija in sublimacija. TO metode izolacije organske snovi iz reakcijske mase vključuje kristalizacijo, uparjanje, filtracijo, ekstrakcijo (ekstrakcija).

KRISTALIZACIJA

KRISTALIZACIJA – proces izolacije trdna faza v obliki kristalov iz raztopin, talin in hlapov.

Kristalizacija se začne, ko je dosežen določen mejni pogoj, na primer prehladitev tekočine ali prenasičenost pare, ko se skoraj v trenutku pojavi veliko majhnih kristalov - kristalizacijski centri. Kristali rastejo s pritrjevanjem atomov ali molekul iz tekočine ali pare. Rast kristalnih ploskev poteka plast za plastjo; robovi nepopolnih atomskih plasti (stopenj) se med rastjo premikajo vzdolž ploskve. Odvisnost hitrosti rasti od pogojev kristalizacije vodi do različnih rastnih oblik in kristalnih struktur (poliedrične, lamelne, igličaste, skeletne, dendritične in druge oblike, strukture svinčnika itd.). Primerno je kristalizirati raztopine v kristalizatorjih, pri čemer vzdržujemo zahtevano temperaturo v njih (slika 69).

Slika 69. – Kristalizatorji.

Močno onesnažene snovi običajno slabo kristalizirajo. Nečistoče praviloma upočasnijo proces kristalizacije, verjetno zaradi adsorpcije na površini kristalizacijskih centrov, in prispevajo k nastanku nečistih in slabo oblikovanih kristalov, saj motijo ​​hitro in pravilno orientacijo molekul snovi na površini kristala. Tako saharoza, ki vsebuje 30% nečistoč, kristalizira 2-krat počasneje od saharoze z 28% nečistoč in 30-krat počasneje od čiste saharoze.

V nekaterih primerih je proces kristalizacije izjemno počasen. Če do kristalizacije ne pride takoj po ohlajanju, je treba raztopino pustiti stati vsaj en dan, včasih pa tudi precej dlje.

Upoštevati je treba tudi, da lahko tvorba velikih, dobro oblikovanih kristalov, opažena pri počasnem ohlajanju raztopine, pogosto povzroči manj čist produkt, saj veliki kristali običajno vsebujejo vključke matične lužnice. Relativno majhni kristali, ki jih dobimo s hitrim ohlajanjem in mešanjem raztopine, so veliko čistejši in bolj enotne oblike. Če pa so kristali premajhni, je možna adsorpcija nečistoč iz raztopine na njihovo površino, kar je tudi nezaželeno.

Nasičena raztopina- raztopina, v kateri je topljenec pod danimi pogoji dosegel največjo koncentracijo in se ne topi več. Oborina te snovi je v ravnovesju s snovjo v raztopini.

Prenasičena raztopina- raztopina, ki pod danimi pogoji vsebuje več raztopljene snovi kot v nasičeni raztopini, se zlahka obori; Običajno prenasičeno raztopino dobimo s hlajenjem raztopine, nasičene pri višji temperaturi (prenasičenost).

Hitrost kristalizacije

Hitrost kristalizacije določajo predvsem trije dejavniki:

1. sprememba topnosti snovi, to je stopnje nasičenosti raztopine, zaradi spremembe temperature;

2. hitrost nastajanja kristalizacijskih središč;

3. hitrost rasti kristalov.

Najhitreje pride do kristalizacije pri temperaturi 20–50 o C pod tališčem. V bližini tališča snovi pride do močnega padca hitrosti kristalizacije, kar je razloženo s povečanjem vpliva sproščene kristalizacijske toplote.

Premočno hlajenje pogosto prepreči kristalizacijo. To je v veliki meri razloženo s povečanjem viskoznosti, ki zavira pravilno orientacijo molekul snovi glede na drugo in glede na obstoječo površino kristala.

Stimulacija kristalizacije

Pogosto se kristalinična snov ne loči od prenasičene raztopine ali pa staljena snov ne kristalizira niti ob ohlajanju. V tem primeru se običajno uporablja več tehnik za spodbujanje kristalizacije.

Predstavitev semena (»okužba«)

Središče kristalizacije so lahko kristali iste snovi, ki so dodani od zunaj kot seme. Tako se v raztopini ali talini umetno ustvarijo kristalizacijska središča z zahtevano kristalno obliko.

Temperaturna stimulacija

Pogosto, če ob ohlajanju ne pride do hitre kristalizacije, lahko raztopino s preskusno snovjo pustite en dan ali dlje pri temperaturi približno 100 o C pod pričakovanim tališčem in jo nato vzdržujete pri temperaturi 50 in nato 30 o C. C pod tališčem, tako da nastali aktivni centri dajejo želeno rast kristalov.

Trenje s stekleno palico

Razširjena in zelo učinkovita tehnika za spodbujanje kristalizacije je drgnjenje steklene paličice ob notranje stene posode. Pri tem nastane fin stekleni prah, katerega posamezni delci se lahko slučajno izkažejo za primerna kristalizacijska središča. Enako vlogo lahko igrajo tudi posamezne točke na hrapavi stekleni površini, ki nastanejo zaradi trenja.

Pomen prašnih delcev, ki so vedno prisotni v laboratorijskem zraku, je zelo pomemben za proces kristalizacije. Pogosto, če do kristalizacije ne pride niti ob stimulaciji, pustimo raztopino, talino preskusne snovi ali olje, v obliki katerega se je sprostila, v odprti posodi (bučka, čaša, petrijevka) dalj časa, pri čemer štejemo o morebitnem stiku takšnih prašnih delcev s površino tekočine, kar bo povzročilo kristalizacijo.

Kristalizacija se vedno začne od sten posode in od površine tekočine do središča in ne obratno. Nepravilno je šteti, da je vzrok tega pojava hlajenje zunanjih plasti tekočine, saj kristalizacija snovi iz prenasičenih raztopin, ki niso izpostavljene hlajenju, poteka na podoben način.

Kristalizacija se vedno začne na trdnih površinah ali na faznih mejah. Možno je, da so tudi v teh primerih odločilnega pomena določeni trdni delci, ki se tesno držijo sten ali se običajno zbirajo na površini tekočine.

Pogosto lahko opazimo, da se ponovna kristalizacija v isti posodi začne na isti točki kot prvič. To kaže na prisotnost kristalizacijskih centrov, ki se ne spremenijo, ko je snov popolnoma raztopljena ali stopljena.

In vendar je pogosto razlog za nezmožnost kristalizacije nizka koncentracija snovi v raztopini (nenasičena raztopina). V tem primeru je treba del topila odstraniti, na primer z izparevanjem.

Izhlapevanje

Evaporacija je postopek koncentriranja raztopin z delnim izparevanjem topila pri
vrenje

Izhlapevanje najpogosteje poteka pri povišanih temperaturah, včasih pri vrenju in/ali pod vakuumom. Izhlapevanje topila porablja toplotno energijo, ki jo moramo dovajati od zunaj. Izhlapevanje poveča koncentracijo, gostoto in viskoznost raztopine ter njeno vrelišče. Ko raztopina postane prenasičena, se topljenec obori.

Najpogosteje se v organski sintezi za izparevanje uporablja rotacijski uparjalnik (slika 70).

Rotacijski vakuumski uparjalnik- naprava za avtomatsko destilacijo tekočin pri znižanem tlaku.

Princip delovanja

Destilacijsko bučko (A) na tankem prerezu vrti elektromotor (C), kar omogoča povečanje površine tekočine, ki v obliki tankega filma zmoči stene bučke in s tem zmanjša destilacijo. čas in moč ogrevanja. Kopel se segreva s toplotnimi grelnimi elementi, ki prenašajo toploto na vodo (vodna kopel) ali olje z visokim vreliščem (oljna kopel), če je potrebno segrevanje nad 100 0 C (B). Naprava je preko cevi (H) povezana z vodnim curkom ali oljno črpalko. Hlapi topila kondenzirajo v hladilniku (F) in tečejo v sprejemno bučko (G).

Načeloma je možno uporabiti kateri koli hladilnik z ustreznim premerom mletja, vendar, ker pri destilaciji hlapnih topil del pare "preskoči" hladilnik in uide v ozračje, lahko le polovica topila ali manj. biti regeneriran. V tem pogledu je najbolj racionalna uporaba, če je le mogoče, najučinkovitejših hladilnikov z dvojnim plaščem in spiralo.

Včasih, da ne bi izgubili veliko število zelo hlapno topilo ali da preprečimo burno vrenje in izpust raztopine v hladilnik (po katerem bo treba rotor očistiti od znotraj), je smiselno destilirati pod delnim vakuumom, rahlo odpreti ventil (H), ali vakuuma sploh ne uporabljajte.

Slika 70. Rotacijski uparjalnik

Sodobni rotacijski uparjalniki imajo mikroprocesorsko kontrolo temperature in hitrosti vrtenja, nekateri so opremljeni z električnim pogonom za dvigovanje in spuščanje vodne kopeli.

Rotacijski uparjalniki so primerni za kontinuirano in šaržno destilacijo pri normalnem tlaku in v vakuumu. Glavna prednost rotacijskih uparjalnikov je varna toplotna obdelava temperaturno občutljivih medijev. Omejitve pri uporabi rotacijskih uparjalnikov nastanejo v primeru relativno dolgih zadrževalnih časov in tvorbe viskoznega končnega produkta. Rotacijski uparjalnik vam omogoča obdelavo snovi z viskoznostjo do 5000 cP (mPa). Rotacijski uparjalniki se lahko uporabljajo za uparjanje suspenzij, kristalizacijo in sušenje praškov in granul. Možno je izvesti tudi nekatere kemične reakcije.

Vodne raztopine lahko uparimo tako, da jih segrevamo v bučki z okroglim dnom, bučki z ravnim dnom ali porcelanasti skodelici na grelni plošči. Manjše količine organskih topil (razen vnetljivih tekočin) lahko oddestiliramo na električnih štedilnikih (razen štedilnikih z odprto spiralo) (slika 71).

Slika 71. – Možnosti naprav za izhlapevanje vodnih raztopin in destilacijo organskih topil

Najpogosteje se majhne količine organskih topil oddestilirajo pod znižanim tlakom. Vendar pa to povzroči uhajanje hlapov izhlapelih topil z vodo iz črpalke vodnega curka (slika).


Pri delu z majhnimi količinami snovi se petrijevke pogosto uporabljajo za izhlapevanje majhne količine topila.

Petrijevka (angleščina Petrijevka, nem Petrischale) - laboratorijska steklena posoda, ima obliko nizkega ravnega valja, zaprtega s pokrovom podobne oblike, vendar nekoliko večjega premera. Uporablja se v biologiji in kemiji.

Posoda, izumljena leta 1877, je dobila ime po izumitelju, nemškem bakteriologu Juliusu Richardu Petriju, pomočniku Roberta Kocha.

Petrijevka je običajno izdelana iz prozornega stekla ali plastike (prozornega polistirena) in je lahko v različnih velikostih. Najpogosteje uporabljene možnosti imajo premer približno 50 - 100 mm in višino približno 15 mm.

Poleg tega se petrijevka pogosto uporablja za shranjevanje majhnih količin snovi

Filtracija

Filtracija je postopek ločevanja trdne faze zmesi, ki se nahaja v usedlini, od tekoče faze (matične lužnice) skozi porozno pregrado - filter.

Kot filter se običajno uporablja filtrirni papir, ki je lahko različne poroznosti. Filtri so lahko tudi različne tkanine, porozno steklo, azbest, navadna in steklena volna itd. Ne smemo pozabiti, da filtrirni materiali ne smejo vplivati ​​niti na topilo niti na izločeno usedlino.

Lahko se izvede filtracija na različne načine. To je odvisno od narave topila in lastnosti izločene snovi med filtracijo. Običajno se uporabljata dve metodi filtracije: atmosferski in znižani tlak.

Reagenti, proizvedeni v industriji ali pridobljeni v laboratoriju, lahko vsebujejo netopne in topne nečistoče.

Glede na stopnjo čistosti, tj. Glede na vsebnost glavne snovi in ​​dovoljene nečistoče imajo reagenti ustrezno razvrstitev (tabela 14). Navedeno je na etiketah komercialnih reagentov.

Tabela 14. Razvrstitev reagentov po stopnji čistosti

Prve tri znamke pokrivajo vse reagente za splošno uporabo. Pripravki višje čistosti se uporabljajo le za posebna dela, kjer so včasih nesprejemljive tudi milijoninke odstotka. Uporabljajo se v industriji polprevodniških materialov, radijski elektroniki in kvantni elektroniki.

Pri delu z reagenti se morate vedno zavedati, da zmanjšanje nečistoč celo za en red velikosti, zlasti od 10 do 3%, povzroči močno zvišanje cene snovi. Zato pripravkov visoke čistosti ni mogoče uporabiti za delo z nizko odgovornostjo. Po drugi strani pa se po potrebi poveča čistost reagenta posebne metodečiščenje, ter kontrolirati čistost spojine s kvalitativno in kvantitativno analizo ali določanjem njenih fizikalnih lastnosti: tališče, vrelišče, relativna gostota, lomni količnik.

V laboratorijski praksi se najpogosteje uporabljajo naslednje metode čiščenja reagentov: rekristalizacija iz raztopine in sublimacija za trdne snovi, destilacija ali rektifikacija za tekočine in sorpcija primesi za pline.

Poleg tega se za čiščenje tekočin in raztopin uporablja obarjanje ali soobarjanje nečistoč (z uporabo kemičnih reagentov ali elektrolize), pa tudi ekstrakcija in sorpcija. Kovine se očistijo z rekristalizacijo iz taline, zlasti s conskim taljenjem. Poglejmo si nekaj naštetih metod.

Consko taljenje. Metoda čiščenja kovin s conskim taljenjem, tako kot čiščenje s kristalizacijo iz taline, temelji na večji topnosti nečistoč v talini kot v trdni fazi M. Pri conskem taljenju se palica materiala, ki ga čistimo, počasi premika skozi ozko ogrevalno območje, ki se topi samo v njem. V tem primeru se mešanice, ki se kopičijo v talini, premaknejo na konec palice. Taljenje večkrat ponovimo in nato odrežemo konec palice, kjer so se nabrale nečistoče.



Ekstrakcija je metoda ekstrakcije snovi iz ene tekoče faze v drugo preko vmesnika med temi fazami zaradi večje topnosti ekstrahirane (ekstrahirane) snovi v drugi tekočini. Na primer, vodo lahko očistite iz joda tako, da jo ekstrahirate z benzenom. Za ustvarjanje velika površina ekstrakcijsko površino in s tem povečamo hitrost procesa, tekočino intenzivno mešamo, dokler ne nastane emulzija. Nato se po usedanju do skoraj popolne ločitve faz loči (v liju ločniku).

sorpcija(iz latinske besede "sorbeo", kar pomeni "vsrkavam") je pojav ekstrakcije, na primer, plina iz mešanice plinov (ali raztopljene komponente iz tekoče faze) s snovjo v trdno stanje. Ta snov se imenuje sorbent. Do sorpcije pride zaradi tvorbe vezi med atomi absorbirane spojine in površinskimi atomi sorbenta. Odvisno od vrste, moči in števila teh vezi se delci (molekule, atomi ali ioni) drugačen snovi se zadržujejo na površini sorbenta z drugačen moč. Zato jih absorbira v neenakomernem obsegu, kar omogoča ločevanje njihovih mešanic.

Na primer, zrak lahko očistite vlage in ogljikovega dioksida s kalcijevim kloridom, ki praktično ne absorbira dušika in kisika, absorbira pa vodo in molekule ogljikovega dioksida v znatnih količinah.

Med različnimi vrstami absorpcije je poseben poudarek na ionsko izmenjevalna sorpcija, ki temelji na reverzibilni stehiometrični izmenjavi ionov raztopine za ione sorbenta, kar v tem primeru imenujemo ionit.

Če pride do izmenjave kationov, se pokliče ionski izmenjevalec kationski izmenjevalec, če anioni – potem anionski izmenjevalec. Kadar so kationi ionskega izmenjevalca vodikovi ioni, je kationski izmenjevalec v H-obliki in je v bistvu slabo topna polimerna polibazična kislina. Podobno lahko anionski izmenjevalec v obliki OH obravnavamo kot polimerno polikislinsko bazo.

Če raztopino natrijevega klorida spustimo skozi kolono z zrnci kationskega izmenjevalca v H-obliki, bo iz kolone izšla klorovodikova kislina ustrezne koncentracije. In potem, ko nastala kislina prehaja skozi kolono z anionskim izmenjevalnikom v OH obliki, dobimo čisto vodo. Metoda temelji na tem fino čiščenje vode z uporabo ionskih izmenjevalcev iz vodotopnih elektrolitov.

Metoda čiščenja s prekristalizacijo sestoji iz priprave nasičene raztopine dane snovi pri eni temperaturi in izolacije njenih kristalov pri drugi, tj. temelji na odvisnosti s od temperature. Ta odvisnost je grafično prikazana na sliki 7.

Glede na krivuljo topnosti, na primer, kalijevega nitrata ugotovimo, da se bo iz njegove raztopine, nasičene pri 45 0 C, po ohlajanju na 0 0 C, oborilo približno 60 g kalijevega nitrata (na 100 g vode). Poleg tega, če je prvotna sol vsebovala nečistoče, topne v vodi, potem z navedenim znižanjem temperature ne pride do nasičenja z njimi, tako da ne bodo izpadle skupaj s kristali soli, ki se čisti, čeprav majhne količine nečistoč so jih "ujele".

Vendar pa lahko s ponavljajočo rekristalizacijo dobimo skoraj čisto snov. Da bi zmanjšali količino nečistoč, ki jih absorbira površina kristalov, jih po ločitvi od matične lužnice speremo. (Matična lužnica je raztopina, iz katere je nastala oborina.)

Metoda čiščenja s sublimacijo(sublimacija) sestoji iz prenosa spojine iz trdnega v plinasto stanje (brez stopnje taljenja) in kasnejše kristalizacije nastalih hlapov na ohlajeni površini. Ta metoda se lahko uporablja za čiščenje zelo nestanoviten snovi (jod, benzojska kislina itd.) iz nehlapen nečistoče. Da bi razumeli fizikalno-kemijsko bistvo sublimacije, razmislite fazni diagram stanja, na primer (slika 13).

Vsaka točka diagrama ustreza določenemu stanju sistema za dane p in T, I je območje trdnega stanja snovi, II je tekoče stanje, III je plinasto stanje. Imenuje se točka A, v kateri se premice, ki ločujejo faze, stekajo trojni, ker vse 3 faze so v njem v ravnovesju. Kajti ta točka ustreza tlaku nasičene pare 90 mm Hg. in temperaturo 116 0 C.

Če se premikate po ravnih črtah 1–4, tj. nad točko A, potem se bo v točki 2 jod stopil, v točki 3 pa bo zavrel.

Če vzamemo stanje sistema, ki ustreza točki 5 (tj. pod točko A), v katerem ima trdna faza temperaturo T', nasičen parni tlak nad njo pa je enak p', in segrevamo trden jod pri konstantni p , potem se bo odražala sprememba stanja sistemske ravne črte 5–7. Poleg tega se bo proces začel v točki 6, ko je nasičeni parni tlak enak zunanjemu p intenzivna sublimacija. (Segment 6–7, tako kot 3–4, ustreza ogrevanju hlapi v odsotnosti njegovih drugih faz.)

Vendar vse to velja za ravnotežna stanja. V neravnovesnih pogojih je sublimacija joda mogoča, če je tlak njegove nasičene pare vsaj manj zunanji pritisk, vendar precej visok. Hkrati pa na začetni fazi segrevanje trdnega joda spodaj, kot pri točki A, in bo tako ostalo, če se postopek izvede pri odprto plovilo, saj hlapi imajo zagotovljen prost izhod iz sistema, kar je pravzaprav sublimacija v neravnovesnih pogojih.

Če segrevate jod, na primer, v epruveti, prekriti z vato, bodo njegovi hlapi, ker so težji, izpodrinili zrak iz posode (skozi vato). Zato se bo povečala in ko bo nad 90 mm Hg. (pri T, ki zagotavlja tekoče stanje), se bo stopil. Tako dobijo tekoči jod.

Čiščenje snovi z destilacijo ali destilacijo temelji na pretvorbi tekočine v paro, ki ji sledi njena kondenzacija. Ta metoda loči tekočino od nehlapnih trdnih nečistoč, raztopljenih v njej. Na primer, z destilacijo se naravna voda očisti iz soli, ki jih vsebuje. Rezultat je t.i destilirano vodo.

Čiščenje plinov. Plini, ki nastanejo pri reakcijah, so običajno onesnaženi z vodno paro in nečistočami drugih hlapljivih snovi. Plin se prečisti tako, da se spusti skozi spojine, ki absorbirajo te nečistoče. Kot absorber uporabljamo tekoče ali trdne snovi, pri čemer tekočine namestimo v Drexelovo bučko, trdne snovi (v obliki zrnc) pa v epruveto s kalcijevim kloridom ali Tiščenkovo ​​bučko (slika 14).

Izbira metode čiščenja plina je odvisna od fizikalnih in kemijskih lastnosti ne le plina samega, temveč tudi nečistoč. Na primer, ogljikov dioksid, pridobljen v Kipovem aparatu, vsebuje majhno količino klorovodikove kisline in vodne pare, sproščene iz raztopine HCl. Ta plin gre najprej skozi vodo za izpiranje (za absorpcijo HCl) in nato skozi cev kalcijevega klorida (sorbira se vodna para). itd. Ogljikov dioksid je skoraj čist.

Zaprite luknjo Wurtz bučke z zamaškom s termometrom (2), pritrdite hladilnik (3), alongo (4), slednjega spustite v sprejemnik (5). Na kuhalniku (6) skozi azbestno mrežico segrejemo raztopino v bučki do vrenja. Pri kateri T bo zavrelo? Ali se vrelišče spreminja med izhlapevanjem tekočine?

Končajte s segrevanjem, ko se v posodi nabere 100–120 ml tekočine. Izmerite njegovo gostoto. Ali vsebuje bakrov sulfat? Kako ga namestiti?

2. Čiščenje joda s sublimacijo. V kozarec za sublimacijo damo 0,3 g kristalnega joda in 0,1 g kalijevega jodida (da odstranimo nečistoče Cl 2 in Br 2 , ki jih vsebuje jod) in mešamo s stekleno palčko. Kozarec pokrijemo z bučko z okroglim dnom hladne vode in jo previdno segrejemo skozi azbestno mrežo (tabela 6). Po prenehanju sproščanja hlapov (kakšne barve?) ločimo kristale od bučke, jih stehtamo in določimo odstotek izkoristka joda.

3. Čiščenje bakrovega sulfata pentahidrata s prekristalizacijo. Z naslednjimi podatki izračunajte količino vode in potrebno za pripravo raztopine, nasičene pri 60 0 C, tako da se ob naknadnem ohlajanju na 0 0 C sprosti 7 g kristalnega hidrata:

T 0 C
S, g/100 g H 2 O 12.9 14.8 17.2 20.0 22.8 25.1 28.1 34.9 42.4

Običajno pentahidrat vsebuje nečistoče kalijevega klorida, pa tudi pesek in koščke premoga. Zato za čiščenje odtehtajte prvotno sol za 10 % več od izračunane mase. Z valjem odmerimo potrebno količino vode, jo nalijemo v 50 ml kozarec, vodo zavremo in v njej med mešanjem raztopimo del soli, ki jo čistimo.

Prepričajte se, da so v pripravljeni raztopini kloridni ioni. V ta namen 3 kapljicam dodamo kapljico raztopine AgNO 3 in dve kapljici dušikove kisline. Kaj se opazuje? Zakaj? Nato raztopino bakrovega sulfata, segreto do vrenja, filtriramo skozi vnaprej pripravljen naguban filter.

Filtrat med mešanjem s stekleno palčko ohladimo na sobno temperaturo, nato pa v kristalizatorju z vodo in ledom na 0 0 C. Izpadle kristale ločimo od matične raztopine s filtracijo in jih (zakaj?) speremo s 5-10 ml hladne destilirane vode. Preizkusite prečiščeno raztopino soli, matično lužnico in vodo za izpiranje na kloridne ione in naredite zaključke.

Nato odstranite kristale soli iz lija in jih stisnite med liste filtrirnega papirja, dokler se ne lepijo več na suho stekleno paličico. Nastalo sol stehtamo na tehnični kemični tehtnici. Ocenite maso soli kot odstotek glede na prvotni vzorec. Kaj pojasnjuje relativno nizek izkoristek produkta, očiščenega z rekristalizacijo?

4. Čiščenje ogljikovega dioksida. Wurtzovo bučko do 1/5 prostornine napolnimo s koščki marmorja, nanjo pritrdimo cev za odvod plina, dodamo 30 ml 20 % raztopine HCl in bučko takoj zapremo z zamaškom. Kaj se opazuje? Kako je lahko nastali ogljikov dioksid onesnažen?

Razviti plin 10–15 minut spustimo skozi Drexelovo bučko z destilirano vodo in zaporedno z njo povezano cevko iz kalcijevega klorida, napolnjeno z brezvodnim bakrovim sulfatom. (Kako se spremeni njegova barva? Zakaj?). Z raztopino AgNO 3 oziroma indikatorskim papirjem preverite vsebino steklenice za pranje na prisotnost ionov Cl – in H +. Potegnite zaključke.

Metode čiščenja snovi so različne in odvisne od lastnosti snovi in ​​njihove uporabe. V kemijski praksi so najpogostejše metode: filtracija, rekristalizacija, destilacija, sublimacija, soljenje. Čiščenje plina običajno poteka z absorpcijo plinastih nečistoč s snovmi, ki reagirajo s temi nečistočami. Čiste snovi imajo svoje značilne fizikalne in kemijske lastnosti. Zato lahko čistost snovi preverjamo tako s fizikalnimi kot s kemičnimi metodami. V prvem primeru se določajo gostota, tališče, zmrzišče itd. Kemijske metode testiranja temeljijo na kemijskih reakcijah in so metode kvalitativne analize.

V skladu s standardom (GOST) so reagenti glede na stopnjo čistosti razdeljeni na:

a) kemično čist (reagentna stopnja),

b) čisti za analizo (analizna stopnja),

c) čisti (h.) in drugi.

Snovi, označene s kemijsko stopnjo, so primerne za laboratorijsko delo pri anorganski kemiji. in ch.d.a.

      Prekristalizacija
Čiščenje trdnih snovi s prekristalizacijo temelji na različni topnosti snovi v danem topilu glede na temperaturo. Topnost se nanaša na vsebnost topljenca v nasičeni raztopini. Topnost je običajno izražena v . Odvisnost topnosti snovi od temperature izrazimo s topnostnimi krivuljami. Če je sol vsebovala majhne količine drugih vodotopnih snovi, nasičenost glede na slednje pri znižanju temperature ne bo dosežena, zato se ne bodo oborile skupaj s kristali snovi, ki jo čistimo. sol. Postopek rekristalizacije je sestavljen iz več stopenj: priprava raztopine, filtriranje vroče raztopine, hlajenje, kristalizacija in ločevanje kristalov iz matične lužnice. Čiščenje trdnih snovi s prekristalizacijo temelji na različni topnosti snovi v določenem topilu glede na temperaturo. Topnost se nanaša na vsebnost topljenca v nasičeni raztopini. Topnost je običajno izražena v gramih topljenca na 100 gramov topila, včasih na 100 g raztopine. Odvisnost topnosti snovi od temperature izrazimo s krivuljami topnosti. Če je sol vsebovala majhne količine drugih vodotopnih snovi, nasičenost glede na slednje ne bo dosežena, ko se temperatura zniža, zato se ne bodo oborile skupaj s kristali soli, ki se čisti. Postopek rekristalizacije je sestavljen iz več stopenj: priprava raztopine, filtriranje vroče raztopine, hlajenje, kristalizacija in ločevanje kristalov iz matične lužnice.
Za rekristalizacijo snovi jo raztopimo v destilirani vodi ali ustreznem organskem topilu pri določeni temperaturi. Kristalno snov uvajamo v vroče topilo v majhnih delih, dokler se ne preneha raztapljati, tj. nastane raztopina, nasičena pri določeni temperaturi. Vroča raztopina se filtrira z vročim filtrirnim lijakom. Filtrat se zbere v kozarcu, postavljenem v kristalizator s hladno vodo z ledom ali hladilno mešanico. Pri ohlajanju iz filtrirane nasičene raztopine izpadajo majhni kristalčki, saj raztopina pri nižji temperaturi postane prenasičena. Izločene kristale filtriramo na Buchnerjevem liju, nato jih prenesemo na na pol prepognjen list filtrirnega papirja. S stekleno palčko ali lopatko enakomerno porazdelite kristale, pokrijte z drugim listom filtrirnega papirja in stisnite kristale med listi filtrirnega papirja. Operacija bo večkrat ponovljena. Nato se kristali prenesejo v steklenico. Snov dovedemo do konstantne mase v električni sušilnici pri temperaturi 100-105 . Temperaturo v omari je treba postopoma zviševati do te meje. Da dobimo zelo čisto snov, prekristalizacijo večkrat ponovimo.
      Sublimacija (sublimacija)
Postopek neposrednega pretvorbe trdne snovi v paro brez tvorbe tekočine imenujemo sublimacija. Sublimacija se od rekristalizacije razlikuje po večjem izkoristku čistega produkta in poteka pri nižji temperaturi od tališča snovi. Uporablja se, kadar snovi ni mogoče očistiti s prekristalizacijo, saj razpade pri tališču. Sublimirana snov se segreje. Ko doseže temperaturo sublimacije, se trdna snov brez taljenja spremeni v paro, ki kondenzira v kristale na površini ohlajenih predmetov. S sublimacijo je mogoče v čisti obliki pridobiti na primer benzojsko kislino, naftalen, amonijev klorid, jod in nekatere druge snovi, pod pogojem, da nečistoče niso sublimirane. Vendar pa je ta metoda čiščenja snovi omejena, ker je malo trdnih snovi zmožnih sublimirati.
      Destilacija (destilacija)
Destilacija je postopek ločevanja tekočine od njenih raztopljenih trdnih snovi ali manj hlapnih tekočin. Destilacija temelji na pretvorbi tekočine v hlape, ki ji sledi kondenzacija hlapov v tekočino. V primerjavi z rekristalizacijo destilacija v krajšem času običajno daje večji izkoristek čistega produkta. Destilacija se uporablja, kadar se snovi, ki jih destiliramo, pri segrevanju ne spremenijo ali če imajo tekočine, ki jih čistimo, določeno temperaturno razliko, vendar ne zelo visoko vrelišče. Tekočine lahko destiliramo na tri načine:
    a) pri atmosferskem tlaku (enostavna destilacija),
    b) pri znižanem tlaku (vakuumska destilacija),
    c) parna destilacija.
Enostavna destilacija se uporablja, kadar je treba ciljni produkt ločiti od praktično nehlapnih nečistoč. Na primer, čiščenje vode iz nehlapnih soli. Če želite to narediti, sestavite tradicionalno napravo, sestavljeno iz destilacijske bučke (Wurtz bučka), neposrednega hladilnika in sprejemnika. Destilacijsko bučko napolnimo z destilirano tekočino največ? njegov obseg, vendar ne manj kot? prostornina bučke. Ko je celotna naprava sestavljena, natančno preverite, ali so čepi dobro izbrani in ali je termometer pravilno nameščen. Odprite vodo, da ohladite hladilnik. Postavite sprejemnik za zbiranje destilirane tekočine in začnite raztopino segrevati do vrenja. Bučko segrevamo v vodni (peščeni ali oljni) kopeli, redkeje na plamenu gorilnika skozi azbestno mrežo. Temperatura hlapov destilirane snovi se meri s termometrom, nameščenim 1 cm pod izhodno cevjo Wurtzeve bučke. Da bi preprečili nenadno vrenje destilirane tekočine in njen vstop v hladilnik, so v bučko nameščene dolge kapilare, zaprte na enem koncu, ali majhni kosi porcelana (kotli). Destilacija pod nizkim tlakom (vakuumska destilacija) se uporablja, če tekočina, ki jo je treba destilirati, pri normalnih pogojih ne prenese segrevanja do vrelišča. Namestitev za takšno destilacijo je bolj zapletena. Destilacija s paro se uporablja za odstranjevanje snovi, ki so netopne v vodi.
      Soljenje

Soljenje je, da se pod vplivom znatnih količin nasičene raztopine močnega elektrolita iz ekstraktov izločajo visokomolekularne naravne spojine (beljakovine, gume, sluzi, pektini). To se zgodi, ker ko ekstraktu dodamo raztopino elektrolita, se nastali elektrolitski ioni hidrirajo in odstranijo vodo iz molekul biopolimera. Zaščitna hidratacijska plast biopolimernih molekul izgine. Opazimo agregacijo delcev in odlaganje biopolimerov. Soljenje se precej pogosto uporablja za čiščenje beljakovinskih zdravil, kot je pepsin. Izraz "soljenje" je dobil ime po procesu obarjanja beljakovin, ko se njihovim raztopinam doda natrijev klorid.

Upoštevati je treba, da imajo različne soli različne lastnosti izsoljevanja, kar je razloženo s sposobnostjo anionov in kationov za hidratacijo. Sposobnost izsoljevanja elektrolitov je odvisna predvsem od anionov. Anioni so glede na izločevalno moč razvrščeni v naslednje liotropne vrste >>>>>.

Za katione obstaja enak liotropni niz: > > > > .

Vendar se v ta namen običajno uporablja natrijev klorid, ki je cenejši.

    Natrijev klorid

Natrijev klorid je kemična spojina NaCl, natrijeva sol klorovodikove kisline, natrijev klorid.

Natrijev klorid je v vsakdanjem življenju znan kot kuhinjska sol, katere glavna sestavina je. Natrijev klorid se nahaja v znatnih količinah v morski vodi, kar ustvarja njen slan okus. V naravi se pojavlja v obliki minerala halita (kamena sol).

Čisti natrijev klorid je videti kot brezbarvni kristali. Toda z različnimi nečistočami lahko njegova barva prevzame: modro, vijolično, roza, rumeno ali sivo.

Zmerno topen v vodi, topnost je malo odvisna od temperature: koeficient topnosti NaCl (v g na 100 g vode) je 35,9 pri 21 °C in 38,1 pri 80 °C. Topnost natrijevega klorida se znatno zmanjša v prisotnosti vodikovega klorida, natrijevega hidroksida in soli - kovinskih kloridov. Raztopi se v tekočem amoniaku in vstopi v izmenjavalne reakcije.

      Natrijev klorid, imenovan "kuhinjska sol"

Kuhinjska sol (natrijev klorid, NaCl; uporabljajo se tudi imena »natrijev klorid«, »kuhinjska sol«, »kamena sol«, »kuhinjska sol« ali preprosto »sol«) je živilski izdelek. Ko je zmlet, je videti kot majhni kristali bela. Kuhinjska sol naravnega izvora skoraj vedno vsebuje primesi drugih mineralnih soli, ki ji lahko dajejo odtenke različnih barv (običajno sive). Proizvedeno v različne vrste: prečiščena in nerafinirana (kamena sol), grobo in fino mleta, čista in jodirana, morska sol itd. Sol se pridobiva z industrijskim čiščenjem nahajališč halita (kamena sol), ki se nahajajo na mestu izsušenih morij.

      Natrijev klorid se naravno pojavlja v obliki minerala halita.

Halit (grško ??? - sol) je kamena sol, mineral podrazreda kloridov, kristalna oblika natrijevega klorida (NaCl). Surovina, iz katere izdelujejo kuhinjsko sol. Halite lahko najdemo v plasteh sedimentnih kamnin med drugimi minerali - produkti izhlapevanja vode - v sušečih se estuarijih, jezerih in morjih. Sedimentna plast je debela do 350 metrov in se razprostira na velikih površinah. Na primer, v Ameriki in Kanadi se podzemna nahajališča soli raztezajo od Apalaškega gorovja zahodno od New Yorka prek Ontaria do Michiganskega bazena.

    Čiščenje natrijevega klorida z metodo soljenja.

Pri rekristalizaciji snovi, katerih topnost se s temperaturo malo spreminja, se uporablja metoda soljenja. Raztopinam teh snovi dodajamo snovi, da zmanjšamo njihovo topnost.

    Eksperimentalni del
Instrumenti in reagenti
Oprema: tehnokemična tehtnica, malta, čaša, ploščica, zloženi in navadni filtri, čaša, steklena paličica, lij, petrijevka.
Reagenti: nasičena raztopina natrijevega klorida, kuhinjska sol, destilirana voda, koncentrirana klorovodikova kislina (? = 1, 19). ) .
    Metoda čiščenja
Pripravite nasičeno raztopino natrijevega klorida. Na tehnokemični tehtnici odtehtamo 20 g kuhinjske soli, jo zdrobimo v možnarju in stresemo v kozarec. Dodajte 50 ml destilirane vode in postavite kozarec na ploščico. Raztopino segrejemo do vrenja in filtriramo skozi naguban filter v čist kozarec. S čašo odmerite 25 ml zgoščene raztopine klorovodikova kislina?= 1, 19 . Kozarec s toplo nasičeno raztopino kuhinjske soli prenesemo v dimno komoro in ji med nenehnim mešanjem s stekleno palčko počasi, v majhnih porcijah dodajamo klorovodikovo kislino. Po ohladitvi raztopine na sobno temperaturo izločene kristale filtriramo z lijakom in običajnim filtrom, jih prenesemo v petrijevko in posušimo.
    Izvajanje poskusa
Prva vzporednica.
Na tehnokemični tehtnici sem odtehtal 20 g kuhinjske soli in jo natočil v kozarec. Tam dodamo 50 ml destilirane vode. Nato je kozarec postavila na štedilnik in vsebino zavrela. Sol se je razkosila. Raztopino sem prefiltriral in jo postavil v dimno napo. Tam sem počasi med mešanjem začel dodajati koncentrirano solno kislino. Hkrati se topnost elektrolita zmanjša, ko v raztopino vnesemo drug elektrolit z enakim ionom. Z uvedbo klorovih ionov Cl? v nasičeno raztopino natrijevega klorida NaCl(k) > +Cl? ravnovesje se premakne v levo, kar ima za posledico obarjanje kristalov soli, ki ne vsebujejo primesi.
Počakala sem, da se je raztopina ohladila. Ohlajeno raztopino filtriramo. Nastale kristale smo dali v petrijevko in pustili, da se posušijo.
Ko so se kristali posušili, sem jih stehtal: m=5.200 g.
itd.............

Snovi, ki jih uporabljamo za delo v laboratoriju, morajo biti dovolj čiste, saj se prave lastnosti posameznih snovi pokažejo šele, ko so očiščene nečistoč, ki jih spremljajo v naravnih materialih, kot tudi kontaminantov, ki vanje zaidejo med proizvodnim procesom.

Vsaka čista snov ima določene fizikalne lastnosti: barva, tališče, vrelišče, gostota itd., tako da je čistost snovi mogoče določiti s proučevanjem teh lastnosti. Za oceno čistosti snovi so najprimernejše lastnosti, ki jih je mogoče kvantitativno oceniti. Dobljene podatke primerjamo s podatki v tabelah za preizkušano snov. V praksi se najpogosteje določajo tališče, vrelišče in gostota. Nečistoče večinoma znižujejo tališče, slednje pa ne ostane od začetka taljenja, dokler se snov popolnoma ne stopi, kot pri čisti snovi. Vrelišče tekočine v prisotnosti nečistoč se poveča in med vrenjem ne ostane konstantno.

Koncept čistosti snovi je v sodobnem času temeljnega pomena anorganska kemija. Absolutno čiste snovi v naravi ne obstajajo. Zato absolutno netopnih snovi ni in je zato vsaka snov onesnažena z nečistočami. Nečistoče bistveno vplivajo na lastnosti snovi.

Problem pridobivanja čistih snovi ima tri glavne vidike. 1. Lastnosti snovi je mogoče določiti le tako, da jo pridobimo v zahtevani stopnji čistosti. Primerjava istih lastnosti različnih snovi je dopustna le, če so enake čistosti. 2. Izbira primerne metode omogoča, da se snov očisti do zahtevane čistosti. 3. Zagotoviti dovolj občutljive in selektivne metode kontrole čistosti. (glej Ya.A. Ugai Anorganic chemistry, 1989, str. 46-47).

Z razvojem znanosti in tehnologije se pojavlja problem pridobivanja vedno bolj čistih snovi. Uspehi kemije v zadnjih desetletjih so bili izjemno veliki, nič manj pa ni bil tehnični napredek na področju čistih snovi. V zadnjih 40-50 letih se je sam koncept čiste snovi (zlasti "kemično čiste") spremenil in zahteve za laboratorijske reagente so se povečale. Proizvodnja čistih snovi pomeni zmanjšanje vsebnosti nečistoč od 0,1-1 % do stotink odstotka. Nadaljnje čiščenje je veliko bolj zapleteno in dolgotrajno opravilo. Pri delu z reagenti se morate vedno zavedati, da zmanjšanje vsebnosti nečistoč celo za en red velikosti povzroči močno zvišanje cene reagenta. Zato se pripravkov visoke čistosti ne sme uporabljati za nepomembna dela.

V skladu z veljavnimi predpisi so za reagente določene kvalifikacije »čist« (čistost), »čist za analizo« (analizna stopnja), »kemično čista« (reagentna stopnja) in »ekstra čista«. slednja pa je razdeljena na več blagovnih znamk. Reagente, razvrščene kot "čiste", je mogoče uspešno uporabiti v različnih laboratorijsko delo tako izobraževalne kot industrijske narave. »Analitsko čisti« reagenti so, kot že ime pove, namenjeni analitično delo izvedeno z veliko natančnostjo. Vsebnost nečistoč v pripravkih analitske kakovosti. tako majhna, da običajno ne vnaša opaznih napak v rezultate analize. Ti reagenti se lahko uporabljajo v raziskovalnem delu. Končno so odgovorni namenjeni kemično čisti reagenti znanstveno raziskovanje, uporabljajo pa se tudi v analitskih laboratorijih kot snovi, s katerimi se ugotavljajo titri delovnih raztopin. Te tri kvalifikacije zajemajo vse reagente za splošno uporabo. Pripravki višje čistosti (»posebne čistosti«) so namenjeni samo za posebne namene, ko so popolnoma nesprejemljive tudi milijoninke odstotka nečistoč. Tako zelo čiste snovi je mogoče pridobiti le s posebnimi fizikalno-kemijskimi metodami čiščenja, ki temeljijo na različnih porazdelitvah nečistoč v soobstoječih fazah. Metode sublimacije, ekstrakcije, kromatografije, usmerjene kristalizacije in conskega taljenja omogočajo pridobivanje snovi, ki so razvrščene kot "posebej čiste". Popolnoma nesprejemljivo in nesmiselno je uporabljati drage snovi posebne čistosti za opravljanje običajnega analitičnega in znanstvenega dela.