Miscugli omogenei ed eterogenei

Miscugli OMOGENEI

Miscugli ETEROGENEI

ed i nostri esperimenti di SEPARAZIONE

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Giovanni Luigi Cardillo 1C

Cosa è unmiscuglio?

Un miscuglio si ottiene quando due o più sostanza vengono miscelate, infatti può essere anche denominato "miscela".

I Miscugli possono essere

Omogenei

Eterogenei

miscuglio omogeneo

se formato da due o più sostanze è detto anche SOLUZIONE

Possiamo definire un Miscuglio omogeneo quando il suo aspetto e la sua composizione sono uniformi.Il SOLVENTE rappresenta la componente più abbondante, il SOLUTO quella minore.

Sono Miscugli omogenei anche le soluzioni gassose o solide

miscuglio ETEROGENEO

è formato da più Fasi e non ha aspetto e composizione uniforme

Possiamo definire un Miscuglio eterogeneo quando è costutuito da componenti chimicamente definiti e da fasi fisicamente distinguibili

Il loro aspetto varia in base allo stato di aggragazione dei costituenti.Esempi ne sono: la nebbia, il fumo, la schiuma

Cosa sono i colloidi?

sono dei miscugli che presentano caratteristiche intermedie tra quello Omogenei e quelli Eterogenei; sono costituiti da particelle con diametro compreso tra 10-9 nm e i 10-6 nm disperse in solvente.

I sistemi colloidali sono formati da una fase disperdente, costituita dal solvente (componente presente in quantità maggiori) e una fase dispersa.

tecniche di separazione

Come dice la parola stessa, servono a separare un miscuglio per portarlo ad elementi più semplici.

Ovviamente non esiste una sola tecnica di separazione utilizzabile per tutti i miscugli, ma ne esistono diverse, utilizzabili in base alle proprietà delle sostanze stesse.

Le tecniche di separazione più usate sono 5

FILTRAZIONE

DISTILLAZIONE

ESTRAZIONE

CENTRIFUGAZIONE

CROMATOGRAFIA

LA FILTRAZIONE

Viene usata per la separazione di una sospensione solido-liquida e consiste nel far passare un miscuglio attraverso un mezzo poroso (filtro), affinchè la parte liquida scenda, mentre la parte solida rimanga trattenuta in superficie.

La nostra FILTRAZIONE

LA CENTRIFUGAZIONE

Viene usata per miscugli eterogenei che hanno densità diverse che tendono a stratificarsi grazie alla forza di gravità.Per velocizzare tale stratificazione viene utilizzata la centrifuga.

La provetta contenente la miscela viene posta nella centrifuga che, ruotando a velocità elevata, fa si che si depositi sul fondo il liquido con maggiore densità, mentre quello più leggero rimane in superficie.

L' ESTRAZIONE

E' il metodo per separare i componenti di un miscuglio mediante l'uso di un solvente. Questo sarà in grado di estrarre un preciso componente.L'estrazione pù avvenire anche mediante l'uso di solventi a caldo

Esempi di estrazione comune sono: l'estrazione dell'aroma delle foglie del the mediante l'acqua che funziona come solvente; l'estrazione dell'aroma del limone mediante l'alcool usato come solvente Se ne ottiene un miscuglio eterogeneo che viene poi filtrato.

La nostra ESTRAZIONE

LA CROMATOGRAFIA SU CARTA

La cromatografia su carta è un tipo di tecnica di separazione su carta nella quale la fase fissa è costituita dauna striscia di carta da filtro.

Questa tecnica viene utilizzata per separare una piccola quantità di una miscela liquida depositata all'estremità superiore di una striscia di carta immersa in un solvente il cui livello deve essere inferiore rispetto alla miscela

La nostra CROMATOGRAFIA

Il solvente, per capillarità, risalirà lungo il foglio di carta, portando con sè, a velocità diverse le sostanze solubili immerse nella miscela.

LA DISTILLAZIONE

E' il metodo più usato per purificare i liquidi e consente di separare nei miscugli liquidi la fase solida dalla fase liquida.

Si basa su due passaggi di stato: evaporazione e condensazione.

Il primo avviene per ebollizione, il secondo per refrigerazione.

La nostra DISTILLAZIONE

La nostra FILTRAZIONE

Esperimento di Laboratorio svolto il 14 marzo 2023

Step 1

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Per prima cosa abbiamo preso un paletto di supporto al quale abbiamo attaccato delle pinze per sostenere due imbuti in vetro

La nostra FILTRAZIONE

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Step 2

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All'interno di ciascun imbuto abbiamo posto un mezzo filtrante, precisamente un dischetto di carta al fine di filtrare la sospensione.

Questa carta consentirà esclusivamente il passaggio delle particelle con un diametro piccolissimo, mentre le particelle non disciolte, perchè più grandi, resteranno all'interno del filtro

La nostra FILTRAZIONE

Step 3

Abbiamo creato due miscugli unendo: - Solfato di rame e acqua (CuSo4 + H2O) e - Sofato di calcio e aqua (CaSo4 + H2O).

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Utilizzando due bacchette differenti, abbiamo fatto sciogliere i composti che risultano essere uno di colore azzurro e l'altro bianco.

La nostra FILTRAZIONE

Step 4

Posto un becher sotto ciascun imbuto, abbiamo versato le due soluzioni all'interno dei filtri

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*** Prima di versare la soluzione con CaSo4 abbiamo notato il fenomeno della "decantazione": il solfato di calcio è meno solubile e, grazie alla forza di gravità, la parte che non si è sciolta ha reso perfettamente visibile le due fasi, solida e liquida.

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...notiamo immediatamente che:

la soluzione di solfato di rame idrato, versata nell'imbuto, inizia a passare attraverso il filtro,

il solfato di calcio idrato sembra essere un miscuglio eterogeneo, nonostante venga lungamente miscelato, comunque non riesce a sciogliersi completamente, rimanendo perfettamente distinguibili la fase solida e la fase liquida

...osserviamo inoltre

il solfato di rame idrato si è sciolto complertamente,

il solfato di calcio idrato, oltre a non sciogliersi completamente, versato nell'imbuto, dopo qualche minuto, ha generato una "reazione" inaspettata.Si sono formate delle piccole bolle di aria, probabilmente provocate dalla formazione di un gas. Solo dopo abbiamo visto che erano provocate dal filtro che lasciava passare dell'aria

CONCLUSIONI DELLA FILTRAZIONE

Il colore dell'acqua contenuta nel becher sotto l'imbuto in cui avevamo versato il solfato di same idrato è rimasta leggermente azzurrina, cosa che ci fa capire che sicuramente sia filtrata qualcosa. Infatti, dall'osservazione della carta filtrante vediamo che solo parte del CuSo4 è rimasto nel filtro

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L'acqua contenuta nel becher sotto l'imbuto in cui avevamo versato il solfato di calcio idrato, diversamente, è perfettamente trasparente, cosa che ci fa capire che la carta ha impedito totalmente il passaggio del solfato di calcio che, quindi, è stato trattenuto completamente dal filtro.

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La nostra DISTILLAZIONE

Esperimento di Laboratorio svolto il 14 marzo 2023

Step 1

La soluzione così composta dovrebbe bollire per consentire l'evaporazione dell'acqua, permettendo la separazione del sale dall'acqua stessa

Per questo esperimento abbiamo utilizzato un impianto di distillazine semplice.In un pallone da distillazione abbiamo messo una soluzione formata da acqua e sale da cucina

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La nostra DISTILLAZIONE

Step 2

A 100 gradi l'acqua inizia a bollire e comincia a diventare vapore. Risalendo entra in un circuito di raffraìeddamento ai cui lati passa dell'acqua fredda. Questo circuito fa in modo che il vapore condensi e diventi acqua. Così avvienga un doppio passaggio di stato

- dallo stato liquido (soluzione di acqua e sale) a quello gassoso (vapore acqueo)- dallo stato gassoso (vapore acqueo) allo stato liquido (acqua)

Questa condensazione fa si che l'acqua esca completamente dal circuito e si raccolga in un beker messo all'estremità.Nel pallone intanto saranno rimasti esclusivamente gli stalli del sale

La nostra DISTILLAZIONE

Step 3

Volendo, a questo punto, potremmo far evaporate anche il sale, basterebbe mettere un nuovo beker, aspettare il punto di ebollizione del cloruro di sodio. Un'altra soluzione che è facile separare con il Distillatore è: Acqua e AlcoolL'alcool bolle a 78*, quindi sarebbe il primo liquido ad evaporare ed uscire dal distillatore, solo successivemente l'acqua, separandoli facilmente. Questo sistema viene utilizzato anche per produrre i liquori.

La nostraESTRAZIONE DI PIGMENTI VEGETALI MEDIANTE SOLVENTI A CALDO

Esperimento di Laboratorio svolto il 21 marzo 2023

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Per prima cosa abbiamo sminuzzato le foglie di un cavolo per spezzare le cellule e lo abbiamo messo in un vasetto di pyrex con dell'alcool etilico (puro al 99%), subito dopo abbiamo riscaldato il tutto con una piastra riscaldante.L'estrazione è andata a buon fine essendo diventala verdognola.

La nostra CROMATOGRAFIA

Esperimento di Laboratorio svolto il 28 marzo 2023

Step 1

Per prima cosa abbiamo tagliuzzato e sminuzzato in un pestello due verdure, precisamente il cavolo rosso e gli spinaci, in modo da romperne le cellule.

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Questi composti li abbiamo messi, poi, in due beker di pirex differenti, insieme a dell'alcool etilico, che ha lo scopo di rompere i legami, e li abbiamo fatti bollire su una piastra

foto 2

La nostra CROMATOGRAFIA

Step 2

Raggiunta la temperatura desiderata, con due pipette abbiamo preso qualche goccia di ciacuna miscela di pigmenti e l'abbiamo messo su due filtrini di carta porosa (fase fissa). Poi i filtrini sono stati messi in due beker diversi contenenti acetone (fase mobile) che ha lo scopo di far salire i pigmenti.

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foto 2

***Il solvente deve essere ad un livello inferiore rispetto al miscuglio messo sul filtrino di carta.

La nostra CROMATOGRAFIA

...notiamo immediatamente che

immediatamente il solvente inizia a risalire il filtrino per capillarità

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nel risalire, il solvente trascina con sè le sostanze solubuili dei nostri miscugli (succo rosso del cavolo e succo verde degli spinaci), portando le sostanze in punti diversi rispetto al punto in cui erano state messe originariamente con la pipetta

La nostra CROMATOGRAFIA

...osserviamo inoltre:

l'acetone, salendo sul filtrino, porta più in alto le molecole più leggere dei nosti composti, lasciando degli aloni più chiari, mentre le molecole più pesanti, pur salendo rispetto alla posizione originaria, rimangono più in basso, lasciando aloni più marcati.

CONCLUSIONI DELLA CROMATOGRAFIA SU CARTA

Le sostanze contenute nei nostri miscugli, trasportate dell'acetone, sono migrate con velocità differenti depositandosi sul nostro filtro di carta in posizioni differenti.

Il miscuglio contenente il cavolo rosso ha avuto maggior difficoltà a risalire sul nostro supporto.

Il fatto che il filtro con il succo di spinaci riporta più colori ci fa capire che contiene più pigmenti, infatti gli spinaci contengono carotenoidi, che producono il pigmento di colore giallo e clorofilla, che prodice il colore verde.

Thanks!

Eureka!

Lavoro di GIOVANNI LUIGI CARDILLO1C