Задание, страница 68 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Задания в параграфе. Параграф 8. Чистые вещества и смеси. Растворы. Глава З. Смеси и растворы веществ - страница 68.

Условие.

Задание. Повторите, используя учебник химии для 8 класса, возможные способы разделения смесей.

Решение.

Решение 2.

В химии смеси разделяют на основе различий в физических свойствах их компонентов. Выбор конкретного способа зависит от типа смеси (однородная или неоднородная) и свойств веществ, входящих в ее состав.

Способы разделения неоднородных (гетерогенных) смесей

Неоднородные смеси состоят из компонентов, которые видны невооруженным глазом или под микроскопом.

Отстаивание
Этот метод основан на разнице в плотностях компонентов смеси. Под действием силы тяжести частицы более плотного вещества оседают на дно, а менее плотное вещество образует верхний слой. После расслаивания смеси верхний слой можно аккуратно слить (этот процесс называется декантацией). Для разделения несмешивающихся жидкостей (например, масла и воды) удобно использовать делительную воронку.
Пример: Смесь речного песка и воды. Песок со временем осядет на дно, и чистую воду можно будет слить.

Ответ: метод применяется для разделения компонентов с разной плотностью, например, нерастворимого твердого вещества и жидкости или двух несмешивающихся жидкостей.

Фильтрование
Метод используется для отделения нерастворимого твердого вещества от жидкости или газа. Смесь пропускают через фильтр (например, фильтровальную бумагу, ткань, вату), поры которого задерживают твердые частицы, но пропускают жидкость (фильтрат) или газ.
Пример: Отделение мела от воды. При пропускании смеси через бумажный фильтр вода пройдет сквозь него, а частицы мела останутся на поверхности фильтра.

Ответ: метод предназначен для разделения смеси, состоящей из нерастворимого твердого вещества и жидкости (или газа).

Действие магнитом
Этот способ эффективен, если один из компонентов смеси способен притягиваться к магниту (обладает ферромагнитными свойствами), а другие — нет.
Пример: Разделение смеси порошка серы и железных опилок. При поднесении магнита к смеси железные опилки притянутся к нему, оставив чистую серу.

Ответ: метод используется для выделения из смеси веществ, обладающих магнитными свойствами.

Способы разделения однородных (гомогенных) смесей

В однородных смесях (растворах) компоненты нельзя различить даже с помощью микроскопа.

Выпаривание
Метод применяют для выделения растворенного нелетучего твердого вещества из летучего растворителя. Раствор нагревают, растворитель испаряется, а твердое вещество остается в виде кристаллов или порошка.
Пример: Получение поваренной соли из морской воды. Воду нагревают до кипения, она испаряется, а на дне емкости остается соль.

Ответ: метод используется для выделения растворенного твердого вещества из раствора путем испарения растворителя.

Кристаллизация
Этот способ позволяет выделить растворенное твердое вещество из раствора в виде чистых кристаллов. Кристаллизацию проводят либо путем медленного охлаждения насыщенного горячего раствора, либо медленным испарением растворителя при комнатной температуре. При этом образуются правильные по форме и, как правило, чистые кристаллы вещества.
Пример: Выращивание кристаллов медного купороса ($CuSO_4 \cdot 5H_2O$) из его насыщенного водного раствора.

Ответ: метод применяется для выделения и очистки твердых веществ из их растворов.

Дистилляция (перегонка)
Метод основан на различии в температурах кипения компонентов жидкой смеси. Смесь нагревают до кипения, пар самого летучего компонента (имеющего самую низкую температуру кипения) отводят и охлаждают в специальном приборе — холодильнике. Пар конденсируется, превращаясь в чистую жидкость (дистиллят), которую собирают в отдельный сосуд.
Пример: Разделение смеси воды (температура кипения 100°C) и этилового спирта (температура кипения ≈78°C). При нагревании смеси первым испаряется спирт. Также дистилляцией получают очищенную (дистиллированную) воду, освобождая ее от растворенных солей.

Ответ: метод используется для разделения жидких смесей с разными температурами кипения или для очистки жидкости от растворенных в ней нелетучих примесей.

Хроматография
Это современный и универсальный метод разделения смесей, основанный на разной скорости движения компонентов через неподвижный слой вещества (сорбент, например, бумага или специальный порошок) в потоке подвижного растворителя. Компоненты, которые сильнее связываются с сорбентом, движутся медленнее и отстают от тех, которые связываются слабее.
Пример: Разделение пигментов фломастера или зеленого листа растения. Если нанести точку экстракта на бумагу и опустить край бумаги в растворитель, то по мере его движения вверх по бумаге исходное пятно разделится на несколько цветных полос, соответствующих отдельным пигментам.

Ответ: метод используется для разделения и анализа сложных многокомпонентных смесей.