Concetti Chiave
- La filtrazione semplice serve a separare solidi da liquidi in miscugli eterogenei tramite un filtro di carta e gravità.
- La filtrazione sottovuoto aumenta la velocità di separazione utilizzando una pompa aspirante per creare un vuoto, adatta per grandi quantità.
- La centrifugazione separa solidi da liquidi in piccole quantità sfruttando la forza centrifuga, bilanciando il peso delle provette nella centrifuga.
- L'estrazione con solvente consente di rimuovere composti da un campione usando un solvente che non si mescola con la soluzione, come nel caso delle foglie di tè.
- La cromatografia su carta separa i componenti di un miscuglio omogeneo in base alla loro solubilità, sfruttando la capillarità del solvente mobile su una striscia di carta.
Scopo: Studio delle principali tecniche che consente la separazione dei componenti di un miscuglio (filtrazione semplice; filtrazione sottovuoto; centrifugazione; estrazione con solvente; distillazione semplice; cromatografia su carta)
• Filtrazione semplice
Indice
Filtrazione semplice
Definizione: È una tecnica che serve per separare i componenti di un miscuglio eterogenei: solido-liquido
Materiali:
1. Becker
2. Acqua salata
3. Sabbia
4. Beuta
5. Imbuto
6. Filtro di carta (a pieghe o circolare)
Procedimento: In genere si opera per gravità facendo passare la sospensione attraverso un filtro di carta fatto aderire alle pareti di un imbuto. Il solido viene trattenuto dal filtro mentre il liquido viene raccolto (di solito in una beuta). Il filtro ha una forma a cono o una forma pieghettata per una filtrazione più veloce (grazie al passaggio di aria tra le pieghe).
• Filtrazione sottovuoto
Filtrazione sottovuoto
Definizione: Si utilizza per separare lo stesso tipo di miscugli della separazione semplice però quando se lo fa in grandi quantità
Materiali:
1. Becker
2. Acqua salata
3. Sabbia
4. Beuta
5. Imbuto
6. Pompa aspirante
Procedimento: Rispetto alla filtrazione semplice la filtrazione sottovuoto ha una velocità maggiore, collegando la beuta di raccolta a una pompa aspirante che generi un vuoto non troppo spinto
• Centrifugazione
Definizione: Si utilizza per separare la stesso tipo di miscugli eterogenei solidi-liquidi, quando sono in piccole quantità.
Materiali:
1. Cloruro di sodio
2. Nitrato di argento
3. Centrifugatrice
4. Provette da centrifuga
Procedimento:
a. Sciacquare le provette a fondo conica con acqua distillata.
b. Riempire una provetta a fondo conico con il miscuglio in questione e l’altra con acqua distillata.
c. Inserire le provette nella centrifuga stando attenti a bilanciare il peso.
d. Inserire nella centrifuga tempo e velocità di rotazione.
e. Togliere le provette dalla centrifuga.
f. Dividere il liquido dal solido per mezzo della pipetta.
• Estrazione con solvente
Estrazione con solvente
Definizione: Consiste nel rimuovere composti da un campione utilizzando apposito solvente
Materiale:
1. Becker
2. Bustina di tea
3. Acqua calda
4. Acido citrico
5. Separatore
6. Sostegno
7. Imbuto
Procedimento: Si aggiunge un solvente che non si mescoli con la soluzione (altrimenti farebbe una miscela ancora più complicata) che possa sciogliere la sostanza che interessa. Questa tecnica si applica anche su matrici solide: per esempio, si usa l'acqua bollente per estrarre le sostanze aromatiche dalle foglie del tè, l'alcol per estrarre dai fori sostanze profumate.
• Cromatografia su carta
Cromatografia su carta
Definizione: Permette di separare i componenti di un miscuglio omogeneo sfruttando la diversa velocità con la quale essi vengono trascinati da un liquido chiamo aliente.
Materiale:
1. Carta
2. Pennarello colorato
3. Acqua
4. Acido
5. Becker
Procedimento: Si basa sul fatto che i vari componenti di una miscela manifestano un diverso grado di solubilità. La fase stazionaria inizia con un semplice striscia di carta da filtro, lungo cui sale per capillarità il solvente mobile( colore). I componenti della miscela si separano perché quelli più affini alla fase stazionaria vengono trattenuti di più, e quindi sono più lenti a salire.
• Distillazione
Distillazione
Materiale:
• Termometro
• Bunsen
• Condensatore
• Becker
Procedimento: La miscela da separare viene riscaldata fino all'ebollizione del componente più volatile (con il punto di ebollizione più basso), che passa allo stato di vapore e viene convogliato in un tubo refrigerato dove torna allo stato liquido e come tale viene raccolto. Se anche i componenti sono tanti, se i punti di ebollizione sono abbastanza diversi, é possibile distillarli l'uno dopo l'altro.
Domande da interrogazione
- Qual è la principale differenza tra la filtrazione semplice e la filtrazione sottovuoto?
- In quali situazioni è consigliabile utilizzare la centrifugazione?
- Come funziona l'estrazione con solvente?
- Qual è il principio alla base della cromatografia su carta?
- Qual è il procedimento fondamentale della distillazione?
La filtrazione sottovuoto è più veloce rispetto alla filtrazione semplice, poiché utilizza una pompa aspirante per generare un vuoto che accelera il processo di separazione dei componenti di un miscuglio (come indicato nel testo).
La centrifugazione è consigliata per separare miscugli eterogenei solidi-liquidi in piccole quantità, come descritto nel testo, dove si utilizza una centrifuga per ottenere una separazione efficace.
L'estrazione con solvente consiste nell'aggiungere un solvente che non si mescoli con la soluzione per rimuovere composti specifici, come nel caso dell'uso di acqua calda per estrarre sostanze aromatiche dalle foglie di tè (come spiegato nel testo).
La cromatografia su carta si basa sulla diversa velocità di solubilità dei componenti di un miscuglio, dove i componenti più affini alla fase stazionaria vengono trattenuti di più, risultando in una separazione efficace (come descritto nel testo).
Nella distillazione, la miscela viene riscaldata fino all'ebollizione del componente più volatile, che si trasforma in vapore e viene poi condensato in un liquido, permettendo la separazione dei componenti in base ai loro punti di ebollizione (come indicato nel testo).
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