Materiały pochodzą z Platformy
Edukacyjnej Portalu
www.szkolnictwo.pl

Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl mogą być wykorzystywane przez jego
Użytkowników

wyłącznie

w zakresie własnego użytku osobistego oraz do użytku w szkołach podczas zajęć dydaktycznych. Kopiowanie, wprowadzanie zmian,
przesyłanie,

publiczne

odtwarzanie

i wszelkie wykorzystywanie tych treści do celów komercyjnych jest niedozwolone. Plik można dowolnie modernizować na potrzeby
własne

oraz

do

wykorzystania

w szkołach podczas zajęć dydaktycznych.

MIESZANINY

SUBSTANCJI

KRYSTYNA SITKO

Mieszaniny

powstają przez

zmieszanie ze
sobą co najmniej dwóch substancji.

Przykłady mieszanin:

mlek
o

herbat
a

woda
mineralna

ropa
naftowa

Podział mieszanin:



jednorodne (homogeniczne) - o jednakowych

właściwościach w całej rozciągłości, tzn. takie,

których składników nie można rozróżnić gołym

okiem ani za pomocą lupy czy mikroskopu.

Noszą one nazwę roztworów.



niejednorodne (heterogeniczne) - składają się

z części o różnych właściwościach, w których można

gołym okiem lub za pomocą lupy czy mikroskopu

rozróżnić przynajmniej jeden składnik.

Przykłady mieszanin
niejednorodnych:



opiłki żelaza zmieszane z siarką,



piasek z wodą,



olej z wodą,



woda i atrament,



kreda i woda



emulsje - powstają w wyniku zmieszania dwóch

nierozpuszczalnych wzajemnie cieczy, z których jedna

jest rozproszona w drugiej np. mleko (pod mikroskopem

można dostrzec pojedyncze kulki tłuszczu), (rys.1)



piana z mydła - pęcherzyki gazu rozproszone w cieczy

lub ciele stałym, (rys.2)



dym - drobiny ciał stałych rozproszone

w fazie gazowej

rys.1

ciecz

ciecz

pęcherzyki
gazu

ciecz lub ciało
stałe

rys. 2

Przykłady mieszanin
jednorodnych
(homogenicznych):



benzyna (mieszanina węglowodorów)



solanka (roztwór wodny soli kamiennej)



cukier w wodzie



powietrze (mieszanina gazów)



roztwory wodne soków



ocet

Metody pozwalające rozdzielić mieszaniny na

składniki polegają na wykorzystaniu różnic we
właściwościach fizycznych tych składników, np.:
gęstości, temperatury topnienia, rozpuszczalności w
wodzie itp.

Rozdzielanie

mieszanin

Rozdzielanie mieszanin
jednorodnych – krystalizacja.

Służy do rozdzielenia mieszanin
jednorodnych, z których jedna jest
cieczą a druga ciałem stałym
rozpuszczalnym w wodzie lub innych
rozpuszczalnikach.

Przykładem takiej substancji może być
sól kuchenna, która bardzo dobrze
rozpuszcza się w wodzie.
Żeby krystalizacja była możliwa,
mieszanina (roztwór) musi znajdować
się w stanie przesycenia, co osiągamy
poprzez odparowanie i ogrzewanie
roztworu. W takim roztworze po
schłodzeniu, na dnie naczynia tworzą
się kryształy

Rozdzielanie mieszanin

jednorodnych

– proces rozdzielania ciekłych
mieszanin wieloskładnikowych,
wykorzystujący różną lotność
poszczególnych składników.

1
1

2

1
1

1. Kolba

2. Nasadka destylacyjna

3. Chłodnica

4. Przedłużacz

5. Odbieralnik

6. Termometr

1
1
1

1

2

3

4

5

6

DESTYLACJA

Zestaw do
destylacji

Chromatogra
fia

W

c
h
r
o
m
a
t
o
g
r
a
f
i
i

w
y
k
o
r
z
y
s
t
u
j
e

s
i
ę

z
j
a
w
i
s
k
o

p
o
d
z
i
a
ł
u

s
k
ł
a
d
n
i
k
ó
w

m
i
e
s
z
a
n
i
n
y

m
i
ę
d
z
y

f
a
z
ę

n
i
e
r
u
c
h
o
m
ą

(
s
t
a
c
j
o
n
a
r
n
ą
)

i

r
u
c
h
o
m
ą
.

R
y
s
u
n
e
k

1
2

p
r
z
e
d
s
t
a
w
i
a

z
a
s
a
d
ę

d
z
i
a
ł
a
n
i
a

n
a
j
p
r
o
s
t
s
z
e
g
o

c
h
r
o
m
a
t
o
g
r
a
f
u

w

k
t
ó
r
y
m

f
a
z
ą

s
t
a
ł
ą

j
e
s
t

b
i
b
u
ł
a

a

f
a
z
ą

r
u
c
h
o
m
ą

d
e
s
t
y
l
o
w
a
n
a

w
o
d
a
.

M
i
e
s
z
a
n
i
ą
,

k
t
ó
r
a

p
o
d
l
e
g
a

r
o
z
d
z
i
a
ł
o
w
i

j
e
s
t

z
w
y
k
ł
y

a
t
r
a
m
e
n
t
,

k
t
ó
r
y

z
a

p
o
m
o
c
ą

p
i
p
e
t
y

j
e
s
t

n
a
n
o
s
z
o
n
y

c
e
n
t
r
a
l
n
i
e

n
a

b
i
b
u
ł
ę
.

W

t
o

s
a
m
o

m
i
e
j
s
c
e

n
a
n
o
s
i

s
i
ę

p
o
r
c
j
a
m
i

d
e
s
t
y
l
o
w
a
n
ą

w
o
d
ę
.

P
o

p
e
w
n
y
m

c
z
a
s
i
e

z
a
o
b
s
e
r
w
u
j
e
m
y

w
y
s
t
ę
p
o
w
a
n
i
e

b
a
r
w
n
y
c
h

p
i
e
r
ś
c
i
e
n
i

u
ł
o
ż
o
n
y
c
h

c
e
n
t
r
a
l
n
i
e
.

C
h
r
o
m
a
t
o
g
r
a
f
i
a

r
o
z
w
i
j
a

s
i
ę

b
a
r
d
z
o

d
y
n
a
m
i
c
z
n
i
e
.

T
a

m
e
t
o
d
a

a
n
a
l
i
z
y

m
i
e
s
z
a
n
i
n

w
y
k
o
r
z
y
s
t
y
w
a
n
a

j
e
s
t

w

b
a
d
a
n
i
a
c
h

b
i
o
l
o
g
i
c
z
n
y
c
h
,

p
r
z
y

p
r
o
d
u
k
c
j
i

l
e
k
ó
w

i

w

w
i
e
l
u

i
n
n
y
c
h

d
z
i
e
d
z
i
n
a
c
h
.

N
a
j
p
r
o
s
t
s
z
y
m

p
r
z
y
k
ł
a
d
e
m

z
a
s
t
o
s
o
w
a
n
i
a

c
h
r
o
m
a
t
o
g
r
a
f
i
i

m
o
ż
e

b
y
ć

z
w
y
k
ł
y

d
o
m
o
w
y

f
i
l
t
r

d
o

o
c
z
y
s
z
c
z
a
n
i
a

w
o
d
y
.

Termin chromatografia oznacza efekt
rozdziału (separacji) mieszaniny substancji
na jej składniki, obserwowany podczas
przepływu fazy ruchomej wzdłuż
powierzchni fazy nieruchomej.

Zasada działania najprostszego chromatografu - fazą stałą jest
bibuła (rys.1)
a fazą ruchomą ocet (rys.2). Mieszaniną, która podlega rozdziałowi jest
tusz mazaka (rys.3), którym rysujemy poziomą kreskę na bibule i
zanurzamy w naczyniu z octem (rys. 4). Po pewnym czasie na pasku
bibuły obserwujemy różnobarwne smugi (rys.5)

Najprostszym przykładem zastosowania chromatografii może być
zwykły domowy filtr do oczyszczania wody.

Rys.1

Rys.
2

Rys.3

Rys.
4

Rys.5

Odparowanie

Odparowanie ma zastosowanie do rozdzielania

mieszanin jednorodnych na przykład solanki (woda + sól).
Przepuszczając taką mieszaninę przez filtr nie jesteśmy w
stanie jej rozdzielić (rys.1).
Odparowanie (zatężanie) polega na ogrzewaniu mieszaniny
z której odparowuje woda a w naczyniu pozostaje sól.
Proces ten może być przeprowadzony w parownicy lub
szkiełku. Przed rozpoczęciem odparowania naczynie
napełniamy roztworem co najwyżej do połowy,

rys.1

Następnie ustawicznie mieszając bagietką
podgrzewamy naczynie na małym ogniu.
Usuwamy palnik po odparowaniu około
połowy objętości rozpuszczalnika. Pozostała
ilość rozpuszczalnika odparowuje
wykorzystując ciepło rozgrzanego naczynia.

Rozdzielanie mieszanin
niejednorodnych

w postaci dwóch cieczy,

które można z łatwością odróżnić.

Przykładem takiej mieszaniny jest
woda zmieszana z olejem. Te dwie
substancje po pewnym czasie
rozdzielą się, tworząc dwie warstwy.
Olej jako lżejszy od wody, utworzy
warstwę górną a woda znajdzie się
w warstwie dolnej. Wystarczy wtedy
zlać olej z nad wody aby uzyskać
rozdzielenie tych dwóch substancji.
Dokładniejszy rozdział tych
substancji uzyskamy spuszczając
dolną warstwę przez zawór,
jednocześnie obserwując granicę
kontaktu tych dwóch warstw.
Przebieg tej metody ilustruje
rysunek

olej

woda

Rys.1

Rozdzielacz

Rozdzielanie mechaniczne

To rozdzielanie mieszanin "silnie
niejednorodnych". Proces ten polega na
wyjmowaniu np. za pomocą pincety
dużych kawałków jednej substancji, np.
kulek ołowianych z piasku. Zalicza się
do tego typu również: przesiewanie,
rozdzielanie magnesem itp.

cząstka

ciała

stałego

ciecz

Schemat procesu

sedymentacji

Sedymentacja – opadanie cząsteczek ciała stałego
w cieczy na dno naczynia pod wpływem siły przyciągania
ziemskiego (grawitacji). Jest to proces samoczynny

cząstka ciała

stałego

ciecz

Rys.1

Cząstki ciała stałego są

zawieszone w całej

powierzchni cieczy

Rys.2

Po pewnym czasie
cząstki ciała stałego
opadają na dno

Dekantacja

Oddzielenie ciała stałego (osadu) od cieczy

poprzez zlanie klarownej cieczy z nad osadu.
Stosuje się ją do rozdzielania mieszanin, w
których jeden ze składników jest cieczą.
Dekantacja często jest poprzedzona procesem
sedymentacji.
Zlewanie należy przeprowadzać ostrożnie i po
bagietce.

Skuteczniejszą odmianą tego typu procesu jest
sączenie.

SĄCZENIE (FILTROWANIE)

 

Przykładem filtracji jest rozdzielenie mieszaniny

zawierającej drobiny kredy zawieszone w wodzie (rys. 1). W celu
rozdzielenia takiej mieszany wystarczy przepuścić ją przez
warstwę filtrującą, którą może być zwykła bibuła.   Na filtrze
pozostaje osad a rozpuszczalnik przenika przez filtr
i oczyszczony od osadu spływa do zlewki.                     

Rys.
1.

1
1 lejek

sączek

bagietk

a

W celu przeprowadzenia filtracji
sączek z bibuły filtracyjnej
układamy w lejku odpowiedniej
wielkości, dociskamy do ścianek
i zwilżamy wodą destylowaną.
Ciecz do filtracji powoli
(najlepiej po bagietce)
wlewamy do lejka. Filtr
napełniamy do poziomu ok. 1
cm poniżej jego krawędzi.
Następną porcję wlewamy do
filtru dopiero wtedy, kiedy
poprzednia została już
przefiltrowana.

  

 

woda

kreda

Doświadczenie I

- Sporządzanie mieszanin i rozdzielanie ich na składniki.

Przygotuj następujące mieszaniny substancji:
a) oleju z wodą,
b) siarki z opiłkami żelaza,
c) kredy z wodą,
d) wody z denaturatem,
e) cukru z piaskiem,
f) atramentu.

Zaproponuj sposób rozdzielenia na składniki mieszanin, które sporządziłeś.
Określ rodzaj mieszaniny. Swoje propozycje porównaj z tabelą poniżej.

Mieszanina

Rodzaj mieszaniny

Sposób rozdzielania

olej z wodą

niejednorodna

rozdzielaczem

opiłki żelaza ze
sproszkowaną siarką

niejednorodna

magnesem

kreda z wodą

niejednorodna

sączenie

woda z denaturatem-

jednorodna

destylacja

cukier z piaskiem

niejednorodna

dodać wody,
przesączyć,
a przesącz odparować

atrament

jednorodna

chromatografia

PODSUMOWANIE

Mieszanina jednorodna

- mieszanina, której składników nie można

zobaczyć gołym okiem lub za pomocą przyrządów optycznych.

Mieszanina niejednorodna

- mieszanina, której składniki można

zobaczyć gołym okiem lub za pomocą przyrządów optycznych.

Każdą mieszaninę można rozdzielić np.:

1. Mieszaniny ciała stałego w cieczy:

• ciało stałe można oddzielić od cieczy przez

filtrację -

ciało stałe

zatrzymuje się na bibule, a ciecz przenika przez nią,

•

odwirowanie

- ciało stałe zawieszone w cieczy osiada na dnie

naczynia wskutek jego szybkiego wirowania,

• dekantację

– zlewanie cieczy z nad osadu,

• odparowanie

-rozpuszczalnik odparowuje, a substancja stała

pozostaje
w naczyniu),

• krystalizację

- ciało stałe w zimnym roztworze osadza się w postaci

kryształów,

2. Mieszaniny dwóch cieczy:

• przez

destylację

- uwzględniając różnice temperatury wrzenia

obu cieczy,

• w rozdzielaczu

-wykorzystuje się różnicę w ciężarze właściwym

obu cieczy,

• metodami chromatograficznymi

- różne zabarwienia.

RODZAJE MIESZANIN

mieszaniny

pierwiastków

mieszaniny

pierwiastków

i związków

chemicznych

mieszaniny związków

chemicznych