Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe kunt u een mengsel scheiden dat tien oplosbaar zout in oplossing bevat?

Het scheiden van een mengsel van tien oplosbare zouten in oplossing is een uitdagende taak die een combinatie van technieken vereist. Hier is een uitsplitsing van de aanpak:

1. Inzicht in de zouten:

* Identificeer de kationen en anionen: U moet de specifieke chemische formules van elk zout kennen om de ionen in het mengsel te begrijpen.

* Oplosbaarheidseigenschappen: Onderzoek de oplosbaarheid van elk zout in verschillende oplosmiddelen (water, alcohol, enz.) Bij verschillende temperaturen. Sommige zouten kunnen selectief oplosbaar zijn in specifieke oplosmiddelen.

2. Technieken voor scheiding:

* fractionele kristallisatie: Als de zouten aanzienlijk verschillende oplosbaarheid hebben, kunt u dit verschil exploiteren om ze te scheiden.

* proces:

1. Verdamp langzaam het oplosmiddel (meestal water) met behoud van een gecontroleerde temperatuur.

2. Het minst oplosbare zout begint eerst te kristalliseren.

3. Verwijder de kristallen zorgvuldig en herhaal het proces om andere zouten te scheiden.

* Selectieve neerslag: Als u verschillen kunt benutten in de vorming van onoplosbare verbindingen, kunt u selectief specifieke zouten neerslaan.

* proces:

1. Voeg een reagens toe dat reageert met een van de kationen om een ​​onoplosbaar neerslag te vormen.

2. Filter het neerslag en laat de resterende zouten in oplossing achter.

3. Herhaal dit proces met verschillende reagentia om andere zouten te neerslaan.

* ionenuitwisselingchromatografie: Deze techniek maakt gebruik van een hars met specifieke functionele groepen om ionen te scheiden op basis van hun lading en affiniteit met de hars.

* proces:

1. Geef de oplossing door een kolom verpakt met een ionenuitwisselingshars.

2. Verschillende ionen zullen met verschillende snelheden aan de hars binden op basis van hun lading en affiniteit.

3. Elute de ionen uit de hars met een specifiek oplosmiddel of pH -gradiënt.

* elektrolyse: Als de zouten metalen met verschillende reductiepotentialen bevatten, kunt u elektrolyse gebruiken om ze selectief op elektroden af ​​te zetten.

* Spectroscopische technieken: Technieken zoals NMR-, IR- en UV-VIS-spectroscopie kunnen worden gebruikt om de verschillende zouten in het mengsel te identificeren en te kwantificeren.

3. Combinatie van technieken:

Het is waarschijnlijk dat u verschillende van deze technieken moet combineren om een ​​volledige scheiding van de tien oplosbare zouten te bereiken.

Belangrijke overwegingen:

* zuiverheid van de gescheiden zouten: Volledige scheiding is vaak moeilijk te bereiken, en je kunt eindigen met enige mate van verontreiniging.

* opbrengst: Mogelijk kunt u niet alle originele zouten herstellen als gevolg van verliezen tijdens het scheidingsproces.

* Veiligheid: Gebruik altijd geschikte persoonlijke beschermingsapparatuur (PBM) en volg de juiste procedures voor laboratoriumveiligheid bij het werken met chemicaliën.

Voorbeeld:

Stel je een mengsel voor met NaCl, KCL en MGCL2. Je zou fractionele kristallisatie kunnen gebruiken om NaCl eerst te scheiden, omdat het de laagste oplosbaarheid heeft, gevolgd door KCL. Vervolgens zou het toevoegen van NaOH Mg (OH) 2 neerslaan, waardoor de resterende zoutoplossing achterblijft.

Conclusie:

Het scheiden van een mengsel van tien oplosbare zouten is een complex proces dat zorgvuldige planning en uitvoering vereist. De specifieke gebruikte technieken zijn afhankelijk van de aard van de zouten en het gewenste niveau van scheiding.