ГЛАВА III. ЯВЛЕНИЯ, ПРОИСХОДЯЩИЕ С ВЕЩЕСТВАМИ

§16. Разделение смесей

Лабораторный опыт (стр.88)

В колбу с помощью пипетки накапайте 3 − 5 капель одеколона. Встряхните сосуд, понюхайте его содержимое. Затем добавьте в колбу несколько кукурузных палочек. Закройте её пробкой, встряхните. Через 1 − 2 минуты откройте пробку и понюхайте содержимое колбы. Что можно сказать об интенсивности запаха одеколона в первом и во втором случаях? Объясните результат.

Ответ:

Во втором случае запаха мы не почувствуем, так как произошла адсорбция. Адсорбентом в данном случае выступает кукурузная палочка.
Адсорбцией называется способность некоторых твёрдых веществ поглощать своей поверхностью газообразные или растворённые вещества. Вещества, способные к адсорбции, называются адсорбентами.

Вопросы

1. На каких свойствах веществ основано разделение смесей?

Ответ:

Разделение смесей основано на:
1) разности размера частиц веществ;
2) разности в магнитных свойствах веществ;
3) разности плотности веществ;
4) разности температур плавления или кипения веществ;
5) растворимости и нерастворимости веществ в различных жидкостях;
6) на смачиваемости и несмачиваемости веществ.

2. Приведите примеры разделения смесей с помощью просеивания, известные вам из повседневной жизни.

Ответ:

1) Просеивание муки от лишних частиц
2) Просеивание песка для получения гальки
3) Просеивание земли для удаления мелкого мусора (для садоводства)

3. Для отделения золота от пустой породы золото «моют». Какие свойства золота и частиц горной породы используют при этом?

Ответ:

Частицы золота имеют больший размер и плотность, чем частицы горной породы. При отделении золота пустая порода "вымывается", а золото остается в сите.

4. Что такое отстаивание и декантация? Приведите примеры.

Ответ:

Отстаивание − это способ разделения смеси жидкости и твердого нерастворимого вещества.
Декантация − это процесс слития жидкости с остатка.
При отстаивании частицы твердого вещества оседают на дно: чем меньше размер твердых частиц в жидкости, тем дольше будет отстаиваться смесь. В результате отстаивания получают два слоя: верхний слой − жидкость, нижний слой − твердое вещество. При декантации жидкость отделяется от твердого вещества путем ее сливания.
Пример: смесь воды и песка.

5. Что такое фильтрование и фильтрат? Какие вещества и материалы могут использоваться для изготовления фильтра?

Ответ:

Фильтрование − это процесс разделения смеси, основанный на различной растворимости в воде веществ, составляющих смесь (например, смесь поваренной соли и песка). Для разделения смеси фильтрованием ее растворяют в воде и пропускают через фильтр. Частицы твердого вещества не проходят через фильтр и оседают на нем, а вода с растворенными вещества просачивается через него.
Фильтрат − это раствор, прошедший через фильтр.
Для изготовления фильтров в зависимости от их назначения, могут использоваться:
1) специальная пористая бумага
2) ткань
3) вата
4) угольный порошок
5) песок

6. Приведите примеры способов фильтрования воздуха, которые используются в быту и на производстве.

Ответ:

Способы фильтрования воздуха в быту: использование ватно−марлевых повязок.
Способы фильтрования воздуха на производстве: использование респираторов.

7. Что такое центрифугирование? На чём основан этот процесс? Где он применяется?

Ответ:

Цетрифугирование − это процесс разделения неоднородной смеси, содержащей частицы очень малых размеров, которые невозможно отделить отстаиванием или фильтрованием. Смесь помещают в специальный сосуд, который с огромной скоростью вращают в специальном аппарате − центрифуге. В результате более тяжелые частицы оседают на дно сосуда, а легкие оказываются сверху.
Центрифугирование основано на действии центробежной силы, которая во много раз превышает силу земного притяжения.
Этот процесс применяется, например, при сепарировании молока.

8. Смешайте столовую ложку сухого молока и речного песка. Пересыпьте смесь в стакан с водой, но не перемешивайте. Для того чтобы песок полностью осел на дно, осторожно постучите по внешней стенке стакана ложкой. Какой из компонентов смеси остался на поверхности воды? Почему?

Ответ:

На поверхности воды осталось сухое молоко, так как порошок сухого молока плохо смачивается водой и удерживается на ее поверхности.

9. В стеклянный стакан насыпьте немного порошка для чистки посуды и налейте полстакана воды. Образуется мутная смесь. Жидкость станет прозрачной только на следующий день. Почему смесь отстаивается так долго?

Ответ:

Смесь порошка для чистки посуды и воды долго отстаивается, так как размеры твердых частиц в ней очень малы.
При отстаивании частицы твердого вещества оседают на дно. Если частицы твердого вещества достаточно крупные, то они быстро оседают на дно, и жидкость становится прозрачной. Чем меньше размер твердых частиц в жидкости, тем дольше будет отстаиваться смесь.

10. Растолките пять таблеток активированного угля и смешайте их с четвертью стакана окрашенной газированной воды, например пепси‑колы. Интенсивно перемешайте смесь ложечкой. Что наблюдаете? Сравните окраску отстоявшегося раствора с окраской исходного напитка.

Ответ:

Наблюдается поглощение пузырьков газа активированным углем и обесцвечивание раствора. Это объясняется тем, что активированный уголь способен поглощать своей поверхностью газообразные и растворенные вещества. Эту способность называют адсорбцией, а активированный уголь адсорбентом.