Вода октан способ разделения

Вода октан способ разделения

Надо ответить на вопрос смешиваются жидкости между собой или нет. Растворение жидкостей между собой — это очень сложный процесс, в школьной программе он подробно не разбирается. Однако кратко можно сказать, что подобное растворяется в подобном. Полярные жидкости хорошо растворяются между собой, неполярные жидкости тоже хорошо растворяются между собой. А вот неполярные и полярные жидкости плохо растворяются друг в друге.

Вода и октан. Можно просто сказать, что данные вещества не смешиваются. Октан C8H10 имеет только связи C-H и С-С это не сильно поляризованные связи. Также полярность веществ зависит от геометрии молекул, атомы должны быть «доступны» для электростатического взаимодействия. Например, молекула метана — это правильный тетраэдр — это неполярное вещество именно из-за формы молекулы. Октан неполярный растворитель. Вода имеет сильно полярную связь H-O, а геометрия молекулы делает доступной как атомы кислорода так и водорода. Вода полярный растворитель. Взаимно вода и октан не смешиваются как полярный и неполярный растворители. Поэтому для их разделения надо дать им отстояться, а затем разделить при помощи делительной воронки.

Также следует отметить что для деления жидкостей при помощи делительной воронки надо чтобы жидкости визуально различались, была видна граница межу разными жидкостями. Между жидкостями разного цвета граница видна четко. А у прозрачных жидкостей должен быть разный коэффициент преломления. Большинство жидкостей имеют разные коэффициенты преломления.

Читайте также:  Почему воду называют природным скульптором земли

Отстаивание – это разделение неоднородной жидкой смеси на компоненты, путём её расслоения с течением времени под действием силы тяжести. На этом же принципе основано разделение смесей малорастворимых друг в друге жидкостей.

Нефть — школьная химия не рассматривает нефть с точки зрения взаимной растворимости и законов смешения её компонентов, скажем что это сложный коллоидный раствор, который разделяют ректификацией. Ректификация нефти подробно рассматривается в школьной программе.

Ректификация – это способ разделения компонентов смеси, основанный на свойстве компонентов данной смеси выкипать при различных температурах. Ректификация представляет собой процесс разделения бинарных, многокомпонентных или непрерывных смесей на практически чистые компоненты или их смеси (фракции), отличающиеся температурами кипения (для бинарных и многокомпонентных смесей) или интервалами выкипания (для непрерывных смесей) Также этот процесс называют дистилляцией или перегонкой. Лабораторный метод разделения называют также фракционная перегонка. Техника используемая для перегонки в лаборатории для ректификации — это перегонный аппарат.

Вода и этанол — очень хорошо смешиваются между собой. Растворы спирта с водой в разном процентном соотношении широко применяют в медицине. Спиртные напитки — это фактически смеси спирта с водой. Это 2 полярных растворителя которые хорошо взаимно растворимы. Разделяют спирт (этанол) и воду при помощи ректификации (дистилляции, перегонки).

Фильтрование — это механическая операция отделения твердого вещества от жидкого при помощи пропускания исходной смеси через пористую перегородку, через которую может пройти только жидкость. Твердое вещество задерживается на перегородке. Например в школьном практикуме фильтрованием разделяют смесь песка с поваренной солью. Смесь растворяют, песок отфильтровывают, а соль из водного раствора выпаривают.

Магнитная сепарация — это технология разделения материалов на основе различия их магнитных свойств (магнитной восприимчивости) и различного поведения материалов в зоне действия магнитного поля, изменяющего гравитационную траекторию материалов. В промышленности магнитные сепараторы используют для обогащения руд. В школьной программе при помощи магнита разделяют смеси железных опилок и песка (к смеси через бумажный лист подносят магнит, железные опилки притягиваются магнитом)

Источник

Вода октан способ разделения

Из курса химии вам известны следующие способы разделения смесей: отстаивание, фильтрование, дистилляция (перегонка), действие магнитом, выпаривание, перекристаллизация.

На рисунках 1 и 2 представлены приборы, использующиеся для разделения смесей двумя из указанных способов.

Из числа перечисленных ниже смесей выберите те, которые можно разделить данными способами:

а) глина и уголь;

б) вода и сульфат натрия;

в) сахарный песок и мел;

г) пентан и бензол.

Запишите в графы таблицы названия способов разделения смеси, соответствующие каждому из рисунков, и составы соответствующих смесей.

Номер рисунка Способ разделения смеси Состав смеси
1
2

На рисунке №1 показана установка для перегонки. Таким способом можно разделить вещества с разной температурой кипения — пентан (Ткип = 36,1 °С) и бензол (Ткип = 80,1 °С).

На рисунке №2 изображена установка для выпаривания. Таким способом можно удалить растворитель из раствора — выпарить воду и оставить в чаше сульфат натрия.

Ответ: Перегонка — пентан и бензол, выпаривание — вода и сульфат натрия.

Источник

Коэффициент распределения октанол-вода — Octanol-water partition coefficient

Коэффициент распределения н- октанол-вода, K ow представляет собой коэффициент распределения для двухфазной системы, состоящей из н- октанола и воды. К вл также часто называют символом Р, особенно в английской литературе. Это также называется соотношением распределения н- октанол-вода .

К вл служит мерой взаимосвязи между липофильности (Жирорастворимость) и гидрофильности (растворимости в воде) вещества. Значение больше единицы, если вещество более растворимо в жироподобных растворителях, таких как н-октанол, и меньше единицы, если оно более растворимо в воде.

Если вещество присутствует в виде нескольких химических соединений в системе октанол-вода из-за ассоциации или диссоциации , каждому виду присваивается свое собственное значение K ow . Связанное значение D не различает разные виды, а указывает только на соотношение концентраций вещества между двумя фазами.

СОДЕРЖАНИЕ

История

В 1899 году Чарльз Эрнест Овертон и Ханс Хорст Мейер независимо друг от друга предположили, что токсичность неионизируемых органических соединений для головастиков зависит от их способности разделяться на липофильные компартменты клеток. Они также предложили использовать коэффициент распределения в смеси оливковое масло / вода в качестве оценки этой липофильной связанной токсичности. Позднее Корвин Ханш предложил использовать н-октанол в качестве недорогого синтетического спирта, который можно было бы получить в чистом виде в качестве альтернативы оливковому маслу.

Приложения

K ква значение используется, среди прочего, для оценки воздействия на окружающую судьбе стойких органических загрязнителей . Например, химические вещества с высокими коэффициентами распределения имеют тенденцию накапливаться в жировой ткани организмов ( биоаккумуляция ). В соответствии со Стокгольмской конвенцией химические вещества с log K ow более 5 считаются биоаккумулируемыми.

Кроме того, этот параметр играет важную роль в исследованиях лекарственных средств ( Правило пяти ) и токсикологии . Эрнст Овертон и Ханс Мейер обнаружили еще в 1900 году , что эффективность анестетики увеличивается с увеличением Д.К. ква значения (так называемым Мейер-Овертон правило).

K ква значение также обеспечивает хорошую оценку того , как вещество распределено в пределах ячейки между липофильным биомембранна и водной цитозоле .

Оценка

Так как это не возможно измерить K вл для всех веществ, различные модели были разработаны , чтобы обеспечить их предсказания, например , количественные соотношения структура-активность (QSAR) или линейной свободной энергии отношений (LFER) , таких как уравнение Hammett .

Вариант системы UNIFAC также может быть использован для оценки коэффициентов разделения октанол-вода.

Уравнения

  • Определение Kow или P-значения

Значение Kow или P всегда относится только к одному виду или веществу: K о ш знак равно п знак равно c о S я c ш S я <\ displaystyle K _ <\ mathrm > = P = <\ frac ^ >>^ >>>>с участием:

  • c о S я <\ displaystyle c_ ^ >>концентрация вида i вещества в фазе, богатой октанолом
  • c ш S я <\ displaystyle c_ ^ >>концентрация вида i вещества в водонасыщенной фазе

Если в системе октанол-вода в результате диссоциации или ассоциации присутствуют различные частицы, для системы существует несколько значений P и одно значение D. С другой стороны, если вещество присутствует только в одном виде, значения P и D идентичны. P обычно выражается в виде десятичного логарифма , то есть Log P (также Log P ow или, реже, Log pOW): бревно ⁡ п знак равно бревно ⁡ c о S я c ш S я знак равно бревно ⁡ c о S я — бревно ⁡ c ш S я <\ displaystyle \ log

= \ log <\ frac ^ >>^ >>> = \ log c_ ^ < S_ > — \ log c_ ^ >>Log P положительный для липофильных и отрицательный для гидрофильных веществ или видов.

  • Определение D-значения

Значение D правильно относится только к соотношению концентраций одного вещества, распределенного между октанольной и водной фазами. В случае вещества, которое встречается в виде нескольких видов, его можно рассчитать путем суммирования концентраций всех n видов в октанольной фазе и концентраций всех n видов в водной фазе: D знак равно c о c ш знак равно c о S 1 + c о S 2 + ⋯ + c о S п c ш S 1 + c ш S 2 + ⋯ + c ш S п <\ displaystyle D = <\ frac >>> = <\ frac ^ > + c_ ^ > + \ dots + c_ ^ >>^ > + c_ ^ > + \ dots + c_ ^ >>>>с участием:

  • c о <\ displaystyle c_ >концентрация вещества в фазе, богатой октанолом
  • c ш <\ displaystyle c_ >концентрация вещества в водной фазе

Значения D также обычно задаются в виде десятичного логарифма как Log D: бревно ⁡ D знак равно бревно ⁡ c о c ш знак равно бревно ⁡ c о — бревно ⁡ c ш <\ displaystyle \ log = \ log <\ frac >>> = \ log c_ — \ log c_ >Как и Log P, Log D является положительным для липофильных и отрицательным для гидрофильных веществ. Хотя значения P в значительной степени не зависят от значения pH водной фазы из-за их ограничения только одним видом, значения D часто сильно зависят от значения pH водной фазы.

Примеры значений

Значения log K ow обычно находятся в диапазоне от -3 (очень гидрофильный) до +10 (чрезвычайно липофильный / гидрофобный).

Перечисленные здесь значения отсортированы по коэффициенту разделения. Ацетамид является гидрофильным, а 2,2 ‘, 4,4’, 5-пентахлорбифенил является липофильным.

Источник

Вода октан способ разделения

Установите соответствие между смесью и способом её разделения: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

А) воды и тетрахлорметан

Б) воды и сульфата бария

В) алюминия и железа

Г) вода и ацетон

1) фракционной перегонкой

4) с помощью магнита

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

А) Смесь воды и тетрахлорметана может быть разделена декантацией (3).

Б) Смесь воды и сульфата бария может быть разделена фильтрованием (2).

В) Смесь алюминия и железа может быть разделена с помощью магнита (4).

Г) Смесь воды и ацетона может быть разделена фракционной перегонкой (1).

Но ведь декантация это именно отделение ТВЁРДОЙ фазы от ЖИДКОЙ! Вода и тетрахлорметан — жидкие фазы

Если декантацией отделять жидкость от твердого вещества, то части твердого вещества могут вытечь вместе с жидкостью, поэтому лучше использовать барьер в виде фильтра, на котором останется весь осадок, а раствор стечет в колбу-приемник.

Декантация хорошо применима при разделении двух несмешивающихся жидкостей, но делается это не просто сливанием одной фазы из стакана, а с помощью делительной воронки, где можно четко отследить границу раздела фаз.

Источник

4.1.2. Методы разделения смесей и очистки веществ.

Типы смесей

гетерогенные (неоднородные)

гомогенные (однородные)

Гетерогенными называют такие смеси, в которых можно выявить границу раздела между исходными компонентами либо невооруженным глазом, либо под лупой или микроскопом:

Вещества в таких смесях смешаны друг с другом максимально возможно, можно сказать, на молекулярном уровне. В таких смесях нельзя выявить границу раздела исходных компонентов даже под микроскопом:

Суспензия (твердое + жидкость)

Эмульсия (жидкость + жидкость)

Дым (твердое + газ)

Смесь порошков твердых веществ (твердое+твердое)

Истинные растворы (например, раствор поваренной соли в воде, раствор спирта в воде)

Твердые растворы (сплавы металлов, кристаллогидраты солей)

Газовые растворы (смесь не реагирующих между собой газов)

Методы разделения смесей

Гетерогенные смеси типов газ-жидкость, жидкость-твёрдое, газ-твёрдое неустойчивы во времени под действием силы тяжести. В таких смесях составные компоненты с меньшей плотностью постепенно поднимаются вверх (всплывают), а с большей — опускаются вниз (оседают). Такой процесс самопроизвольного разделения смесей с течением времени называют отстаиванием. Так, например, смесь мелкого песка и воды довольно быстро самопроизвольно делится на две части:

Для ускорения процесса осаждения вещества с большей плотностью из жидкости в лабораторных условиях чаще прибегают к более продвинутой версии метода отстаивания — центрифугированию. Роль силы тяжести в центрифугах играет центробежная сила, всегда возникающая при вращении. Поскольку центробежная сила напрямую зависит от скорости вращения, ее можно делать многократно больше силы тяжести, просто увеличивая число оборотов центрифуги в единицу времени. Благодаря этому достигается намного более быстрое по сравнению с отстаиванием разделение смеси.

После отстаивания или центрифугирования надосадочную жидкость можно отделить от осадка методом декантации — аккуратным сливанием жидкости с осадка.

Разделить смесь двух нерастворимых друг в друге жидкостей (после ее отстаивания) можно с помощью делительной воронки, принцип действия которой понятен из следующей иллюстрации:

Для разделения смесей веществ, находящихся в разных агрегатных состояниях, помимо отстаивания и центрифугирования также широко используют фильтрование. Метод заключается в том, что фильтр обладает различной пропускной способностью по отношению к компонентам смеси. Чаще всего это связано с различным размером частиц, но также может быть еще обусловлено тем, что отдельные компоненты смеси сильнее взаимодействуют с поверхностью фильтра (адсорбируются им).

Так, например, взвесь твердого нерастворимого порошка с водой можно разделить, используя пористый бумажный фильтр. Твердое вещество остается на фильтре, а вода проходит через него и собирается в в емкости, расположенной под ним:

В некоторых случаях гетерогенные смеси могут быть разделены благодаря разным магнитным свойствам компонентов. Так, например, смесь порошков серы и металлического железа можно разделить с помощью магнита. Частицы железа в отличие от частиц серы притягиваются и удерживаются магнитом:

Разделение компонентов смеси с применением магнитного поля называют магнитной сепарацией.

Если смесь представляет собой раствор тугоплавкого твердого вещества в какой-либо жидкости, выделить это вещество из жидкости можно выпариванием раствора:

Для разделения жидких гомогенных смесей используют метод, называемый дистилляцией, или перегонкой. Данный способ имеет принцип действия, схожий с выпариванием, но позволяет отделять не только летучие компоненты от нелетучих, но также и вещества с относительно близкими температурами кипения. Один из простейших вариантов дистилляционных аппаратов представлен на рисунке ниже:

Смысл процесса дистилляции заключается в том, что при кипении смеси жидкостей первыми улетучиваются пары более легкокипящего компонента. Пары этого вещества после прохождения через холодильник конденсируются и стекают в приемник. Метод дистилляции широко применяется в нефтяной промышленности при первичной переработке нефти для разделения нефти на фракции (бензин, керосин, дизель и т.д.).

Так же методом дистилляции получают очищенную от примесей (прежде всего солей) воду. Воду, прошедшую очистку дистилляцией, называют дистиллированной водой.

Источник

Оцените статью
СМЕСЬ СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ
Примеры