EU peníze středním školám – digitální učební materiál Číslo projektu:
CZ.1.07/1.5.00/34.0515
Číslo a název šablony klíčové aktivity:
III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Tematická oblast, název DUMu:
Obecná chemie, VY_32_INOVACE_DVO205
Autor:
Mgr. Martin Dvořák, Ph.D.
Ročník:
I.
Předmět:
Chemie
Téma:
Dělení směsí
Anotace:
Dokument je rozdělen na dvě části. První část tvoří pracovní list určený jako doplněk výkladu. Druhá část je určena pro samostudium. V dokumentu jsou popsány některé základní metody oddělování složek směsí.
www.spsstavvm.cz
2012 - 2013
ODDĚLOVÁNÍ SLOŽEK SMĚSÍ
Stejnorodé směsi se dělí podle skupenství na plynné, kapalné a pevné, různorodé směsi se dělí podle skupenství jednotlivých fází. Mezi důležité typy různorodých směsí patří: ……………………. (směs pevné látky v kapalině) ……………………. (směs dvou nemísitelných kapalin) ……………………. (směs plynu v kapalině) ……………………. (směs kapaliny v plynu) …………………….. (směs pevné látky v plynu).
Směsi lze dělit mnoha různými metodami, které jsou vhodné vždy pro určitý druh směsi. Mezi nejdůležitější metody oddělování složek směsí patří:
filtrace
oddělení v dělící nálevce
odstřeďování
krystalizace
destilace
www.spsstavvm.cz
2012 - 2013
Obr. 1 Dělící nálevka
Obr. 2 Schéma destilace
Obr. 3 Schéma filtrace
Pro určení složení směsí se používá veličina hmotnostní zlomek w. Hmotnostní zlomek látky A je podíl hmotnosti látky A a hmotnosti celé směsi. Výsledek je číslo v intervalu ………, nebo uvádí-li se v procentech, pak číslo v intervalu …………. w (A)=
m( A) m( smě s)
Př: Urči hmotnostní zlomek NaCl ve směsi 16,7 g NaCl a 128,7 g vody.
Úkoly: 1.
Kolik g cukru obsahuje 230 g džemu? Uvažujte, že džem je směs různých látek, přičemž w (cukr) = 23 %.
2.
Jaké množství vody je třeba přidat k 92 g čistého alkoholu, abyste vyrobili směs, jejíž w (alkohol) = 60 %?
3.
Stanovte hmotnostní zlomek cementu v běžném betonu.
www.spsstavvm.cz
2012 - 2013
4.
Ke každému způsobu oddělení složek směsí, které jsou uvedeny výše, vymyslete jeden vhodný příklad směsi.
5.
Vytvořte nasycený roztok kuchyňské soli jejím přisypáváním do 100 ml vody. Zvažte nasycený roztok a spočtěte jeho hmotnostní zlomek.
6.
Vytvořte další nasycený roztok soli, tentokrát se 100 ml vody o teplotě blízké 0 °C. Změnila se hodnota hmotnostního zlomku?
www.spsstavvm.cz
2012 - 2013
ODDĚLOVÁNÍ SLOŽEK SMĚSÍ Stejnorodé směsi se dělí podle skupenství na plynné, kapalné a pevné, různorodé směsi se dělí podle skupenství jednotlivých fází. Mezi důležité typy patří suspenze (směs pevné látky v kapalině), emulze (směs dvou nemísitelných kapalin), pěna (směs plynu v kapalině), aerosol (směs kapaliny v plynu) a dým (směs pevné látky v plynu).
Směsi lze dělit mnoha různými metodami, které jsou vhodné vždy pro určitý druh směsi. Mezi nejdůležitější metody oddělování složek směsí patří:
filtrace (pevné složky suspenze se zachytí na filtračním papíru, kapalné protečou do filtrátu)
Obr. 4 Schéma filtrace
oddělení v dělící nálevce (obě složky emulze se oddělí při průtoku dělící nálevkou, která se uzavře přesně na hranici fází)
Obr. 5 Dělící nálevka
odstřeďování (obě složky suspenze se oddělí v odstředivce)
www.spsstavvm.cz
2012 - 2013
Obr. 6 Odstředivka
krystalizace (po odpaření části rozpouštědla nebo po ochlazení horkého roztoku omezeně rozpustná látka překročí mez rozpustnosti a začne se vylučovat v pevném skupenství)
Obr. 7 Krystalizace modré skalice
destilace (při zahřívání roztoku se nejprve odpařuje složka, která má nejnižší teplotu varu, jakmile se odpaří, stoupá teplota až k teplotě varu další složky, která se také začíná odpařovat. Páry složky obvykle kondenzují v chladiči.)
Obr. 8 Schéma destilace
sedimentace (usazování pevné složky na dně nádoby se směsí)
www.spsstavvm.cz
2012 - 2013
Pro určení druhu roztoku se používá veličina hmotnostní zlomek w. Hmotnostní zlomek je podíl hmotnosti stanovované látky ke hmotnosti celé směsi. Výsledek je číslo v intervalu <0;1>, uvádí-li se v procentech, pak číslo v intervalu <0%;100%>. w (A)=
m( A) m( smě s )
w (A)=
m( A) . 100 [%] m( smě s )
Př: Urči hmotnostní zlomek NaCl ve směsi 16,7 g NaCl a 128,7 g vody.
Řešení: Hmotnostní zlomek se zjistí prostým dosazením do vzorce, přičemž hmotnost směsi je vždy rovna součtu hmotností jednotlivých složek. w (NaCl) =
m( NaCl ) m( NaCl ) 16,7 0,1149 m m( NaCl ) m( H 2 O) 16,7 128,7
Při dosažení určitých teplot dochází ke změně skupenství látky. Jsou známa čtyři skupenství: pevné, kapalné, plynné a plasma. Ke změně na plasmu dochází až za velmi vysokých teplot, a proto se v pokusech ani v tabulkách často neuvádí.
Řešení úkolů: 1)
52,9 g.
2)
61,3 g.
3)
Podle druhu betonu, přibližně 10 %
4) filtrace – voda a uhlí, oddělení v dělící nálevce – voda a olej, odstřeďování – směs nerostů a hornin v zlatonosném písku, krystalizace – voda a modrá skalice, destilace – voda a alkohol, sedimentace – krev 5)
33 g
6)
prakticky ne
Zdroje: Dvořák M.: Výuka chemie na středních průmyslových školách stavebních v České republice. Doktorská práce. Praha 2012.
www.spsstavvm.cz
2012 - 2013
