Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

1. CH21-METODY DĚLENÍ SMĚSÍMgr. Aleš Chupáč, RNDr. YvonaPufferováGymnázium, Havířov-Město, Komenského 2, p.o. Soubor prezentací: CHEMIE PRO I. ROČNÍK GYMNÁZIA Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. • Tato prezentace vznikla na základě řešení projektu OPVK, registrační číslo: CZ.1.07/1.1.24/01.0114 s názvem „Podpora chemického a fyzikálního vzdělávání na gymnáziu Komenského v Havířově“

2. LÁTKY • LÁTKY a) chemicky čisté látky PRVKY = látky složené z atomů, které mají stejné protonové číslo SLOUČENINY = látky tvořené stejnými molekulami ze sloučených atomů dvou a více prvků b) směsi Většina látek v přírodě jsou směsi!!!

3. SMĚSI Směs je látka složená aspoň ze dvou složek. • Rozdělení: • Stejnorodé směsi (roztoky), např. mořská voda. Je to směs složená ze složek, které nevidíme pouhým okem ani mikroskopem • Různorodé směsi, např. písek ve vodě. Je to směs složená ze složek, které vidíme pouhým okem či mikroskopem

4. SMĚSI Stejnorodé směsI • Plynné • Pevné • Kapalné Různorodé směsi • SUSPENZE • EMULZE • PĚNA • AEROSOL ÚKOL: Uveďte vhodné příklady daných směsí.

5. ÚLOHA: Rozlište typy směsí Uveďte, o jaké typy směsí se jedná … 1) minerální voda 2) ovocný kompot 3) ocet 4) cigaretový dým 5) oblaka na obloze 6) hovězí polévka s nudlemi 7) 50% pomerančový džus 8) mosaz (slitina dvou kovů) 9) kalná říční voda po dešti

6. CHROMATOGRAFIE • objev biochemika Cveta - název „chromatografie“ („barvopis“, řec. chroma = barva) • založena na rozdělování jednotlivých složek směsí mezi dvě vzájemně nemísitelné fáze (jsou relativně vůči sobě v pohybu) - stacionární (nepohyblivá) - mobilní (pohyblivá) • různé typy (složitější členění – podle fází) – např. papírová chromatografie

7. PAPÍROVÁ CHROMATOGRAFIE PAPÍROVÁ CHROMATOGRAFIE • stacionární fáze = voda (kapalná fáze) - na pevném nosiči (celulóza jako filtrační papír). • speciální, chromatografický papír - na něj se nanáší zkoumaný vzorek • papír je ponořen do mobilní fáze (voda, ethanol, aceton ad.) Vlastní chromatografii provádíme tak, že vzorek směsi naneseme na start a papír ponoříme do rozpouštěla tak, aby linie startu byla nad hladinou rozpouštědla.

8. Sloupcová chromatografie Rozdělování barviv chromatograficky Obr. 1 Uspořádání chromatografie Obr. 2 Chromatografie na křídě

9. ÚLOHA: Sloupcová chromatografie Na webu http://www.youtube.com/watch?v=nRg5UNwjQEc zhlédněte video k problematice sloupcové chromatografie. Na křídu je nanesena ve výšce 1 cm od okraje skvrna (čára) barevným fixem. V průběhu lze pozorovat rozklad na monochromatické barvy. ÚKOLY: • Vlastními slovy popište průběh celého experimentu ostatním spolužákům.

10. FILTRACE • způsob dělení heterogenních směsí – nejč. pevné fáze od fáze kapalné nebo plynné • dvě fáze (SLOŽKY) oddělujeme pomocí propustného (filtračního) materiálu • Filtrace - za sníženého tlaku (Bűchnerova nálevka) - za zvýšeného tlaku - za normálního tlaku • FILTRÁT – kapalný zbytek filtrace v případě, že je směs tvořena pevnou a kapalnou fází

11. Filtrační materiály • v domácnostech … tkaniny, síta (cedníky) • v laboratoři nejčastěji … FILTRAČNÍ PAPÍR (různé typy – podle hustoty – různé barvy) Obr. 4 Složený filtr Obr. 3 Ukázka filtrů

12. Filtrační nálevky Obr. 6 a 7 Detail horní části a dolní stopky analytické fil. nálevky Obr. 5 Analytická fil. nálevka

13. Filtrační nálevky Obr. 9 Žebrovaná filtrační nálevka Obr. 8 Filtrační nálevka

14. Filtrační nálevky Obr. 11 Detail Büchnerovy nálevka Obr. 10 Büchnerova nálevka

15. ÚLOHA: Pomůcky k běžné školní filtraci Na následujícím obrázku jsou vyobrazeny pomůcky užívané k běžné školní filtraci. Pojmenujte je. 1. 4. 2. 3. Obr. 12 Pomůcky k filtraci

16. Uspořádání filtrační aparatury Obr. 13 a 14 Aparatury pro filtraci

17. Poloha „stopky“ filtrační nálevky na kádince dobře špatně Obr. 15 a 16 Detail stopky filtrační nálevky při filtraci

18. ÚLOHA: Filtrace s různými filtračními materiály OBRÁZEK: Filtrace s pomocí a) tkaniny b) gázy c) filtračního papíru ÚKOL: Porovnejte všechny typy filtrace dle a) rychlosti filtraci b) čistoty filtrátu Obr. 17 Filtrační aparatury

19. DESTILACE • jedná se o oddělování kapalných směsí na základě rozdílných hodnot teploty varu • nejdříve destiluje látka, která vře při nižší teplotě (má nižší bod varu) • DESTILÁT – produkt destilace ÚKOLY: • Kde v běžném životě člověka nachází uplatnění destilace? • Jak souvisí pojem destilát s některými prodávanými alkoholickými nápoji?

20. ÚLOHA: Aparatura pro prostou destilaci Pojmenujte laboratorní pomůcky na obrázku, který představuje uspořádání aparatury pro prostou destilaci. 1. 4. 2. 3. 5. Obr. 18 Aparatura pro destilaci

21. DESTILACE ODVOD VODY PŘÍVOD VODY Obr. 19 Aparatura pro destilaci

22. Typy chladičů Obr. 20 Chladič (Liebigův sestupný) Obr. 21 Chladič (spirálový) Obr. 22 Chladič (kuličkový)

23. Některé detaily … Obr. 24 Detail polohy chladičového držáku ve svorce Obr. 23 Detail umístění teploměru ve frak. baňce

24. Destilační přístroj pro praxi ELEKTRODY V NÁDOBĚ S VODOU CHLADIČ Obr. 25, 26 a 27 Destilační přístroj v praxi

25. DEKANTACE A ODSTŘEĎOVÁNÍ DEKANTACE – je dělení pevné a kapalné fáze a spočívá v opatrném odlití nebo odsátí kapaliny od usazené vrstvy pevné látky Bližší postup dekantace (provedení) viz: http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/labtech/pages/dekantace.html ODSTŘEĎOVÁNÍ – způsob oddělování pevné a kapalné fáze nebo dvou kapalin na základě rozdílné hustoty. ÚKOL: Kde v domácnosti uplatníte odstřeďování?

26. KRYSTALIZACE • vylučování pevné látky z roztoku ve formě krystalů • KRYSTALIZACE a) volná – roztok necháme volně stát, po delší době, v závislosti na koncentraci roztoku a teplotě okolí se začnou tvořit krystaly. b) rušená – roztok zahřejeme až do stavu nasycení a pak prudce ochladíme (např. pod tekoucí studenou vodou). Po chvíli se začnou vylučovat jemné a drobné krystaly, které jsou velmi čisté. Obr. 28 Detail krystalů

27. SUBLIMACE • dochází k přechodu pevné látky (zahříváním) v plynné páry, které na chladném místě opět kondenzují na pevnou látku (aniž by procházely stádiem kapaliny) • POUŽITÍ: - k oddělování sublimujících látek od netěkavých - k čištění látek (např. naftalen, jod) • SUBLIMÁT – produkt sublimace

28. ÚLOHA: Aparatura pro sublimaci Popište (dle obrázku) praktické uspořádání aparatury pro sublimaci. Objasněte dle schématu princip sublimace. 1. 2. 3. Obr. 29 Aparatura pro sublimaci

29. Použité informační zdroje • Obrázky - fotografie č. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 19, 23, 24, 25, 26, 27, 28 byly pořízeny autorem A. Chupáčem. • Obrázky č. 13, 18, 20, 21, 22, 29 byly převzaty nebo nakresleny s pomocí programu ACD/ChemSketch 10.0 • Obrázek č. 17 převzat z: ADAMKOVIČ, E. etal. Chemie pro 7. ročník ZŠ. Praha: SPN, 1982. • VACÍK, J. etal. Přehled středoškolské chemie. Praha: SPN, 1999. • [online]. [cit. 2012-06-19]. Dostupné z www:http://www.youtube.com/watch?v=nRg5UNwjQEc • [online]. [cit. 2012-06-19]. Dostupné z www:http://www.ped.muni.cz/wchem/sm/hc/labtech/pages/dekantace.html

30. Tato prezentace vznikla na základě řešení projektu OPVK, registrační číslo: CZ.1.07/1.1.24/01.0114 s názvem „Podpora chemického a fyzikálního vzdělávání na gymnáziu Komenského v Havířově“ Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.