Hvordan kan du adskille en blanding, der indeholder ti opløseligt salt i opløsning?

At adskille en blanding af ti opløselige salte i opløsning er en udfordrende opgave, der kræver en kombination af teknikker. Her er en sammenbrud af fremgangsmåden:

1. Forståelse af salte:

* Identificer kationerne og anionerne: Du skal kende de specifikke kemiske formler for hvert salt for at forstå de ioner, der er til stede i blandingen.

* opløselighedsegenskaber: Undersøg opløseligheden af ​​hvert salt i forskellige opløsningsmidler (vand, alkohol osv.) Ved forskellige temperaturer. Nogle salte er muligvis selektivt opløselige i specifikke opløsningsmidler.

2. Teknikker til adskillelse:

* fraktioneret krystallisation: Hvis salte har betydeligt forskellige opløseligheder, kan du udnytte denne forskel for at adskille dem.

* proces:

1. fordamp langsomt opløsningsmidlet (normalt vand), mens den opretholder en kontrolleret temperatur.

2. Det mindst opløselige salt begynder først at krystallisere.

3. Fjern krystaller forsigtigt og gentag processen for at adskille andre salte.

* Selektiv nedbør: Hvis du kan udnytte forskelle i dannelsen af ​​uopløselige forbindelser, kan du selektivt udfælde specifikke salte.

* proces:

1. Tilføj et reagens, der reagerer med en af ​​kationerne for at danne et uopløseligt bundfald.

2. Filtrer bundfaldet ud, hvilket efterlader de resterende salte i opløsning.

3. Gentag denne proces med forskellige reagenser for at udfælde andre salte.

* ionudvekslingskromatografi: Denne teknik bruger en harpiks med specifikke funktionelle grupper til at adskille ioner baseret på deres ladning og affinitet til harpiksen.

* proces:

1. Pass opløsningen gennem en søjle pakket med en ionbytterharpiks.

2. Forskellige ioner vil binde til harpiksen i forskellige hastigheder baseret på deres opladning og affinitet.

3. Eluér ioner fra harpiksen med et specifikt opløsningsmiddel- eller pH -gradient.

* elektrolyse: Hvis salte indeholder metaller med forskellige reduktionspotentialer, kan du bruge elektrolyse til selektivt at deponere dem på elektroder.

* spektroskopiske teknikker: Teknikker som NMR, IR og UV-VIS-spektroskopi kan bruges til at identificere og kvantificere de forskellige salte, der er til stede i blandingen.

3. Kombination af teknikker:

Det er sandsynligt, at du bliver nødt til at kombinere flere af disse teknikker for at opnå en komplet adskillelse af de ti opløselige salte.

Vigtige overvejelser:

* Renhed af de adskilte salte: Komplet adskillelse er ofte vanskelig at opnå, og du kan ende med en vis grad af forurening.

* Udbytte: Du er muligvis ikke i stand til at gendanne alle de originale salte på grund af tab under adskillelsesprocessen.

* sikkerhed: Brug altid passende personligt beskyttelsesudstyr (PPE) og følg ordentlige laboratoriesikkerhedsprocedurer, når du arbejder med kemikalier.

Eksempel:

Forestil dig en blanding, der indeholder NaCl, KCL og MGCL2. Du kan bruge fraktioneret krystallisation til først at adskille NaCl, da den har den laveste opløselighed, efterfulgt af KCL. Derefter ville tilsætning af NaOH udfælde Mg (OH) 2 og efterlade den resterende saltopløsning.

Konklusion:

At adskille en blanding af ti opløselige salte er en kompleks proces, der kræver omhyggelig planlægning og udførelse. De anvendte specifikke teknikker afhænger af saltens art og det ønskede adskillelsesniveau.