องค์ประกอบสไลด์ สารผสม และสารประกอบ

ปริญญาโทด้านการศึกษา มหาวิทยาลัยอิสระแห่งแคริบเบียน

สไลด์โครงการ

โมดูล: กลยุทธ์การสอนในสภาพแวดล้อมการเรียนรู้เสมือนจริง กำกับโดย: Mg. แอเรียล ปาดิลลา อิซาซ่า

ผู้เขียน: คริสเธียน เอดูอาร์โด โมลินาเรส

ตอร์เรโกรซ่า และ วิคเตอร์ มานูเอล ปิเญรอส ไกปา

สารผสม สารละลาย และการแยกสารผสมและสารละลาย

วัตถุประสงค์• ระบุคุณลักษณะ

ของส่วนผสมและสารละลาย

• อธิบายการก่อตัวของสารผสมและสารละลายตามขนาดของอนุภาค

• แยกแยะคุณลักษณะของสารละลายและของผสม

• ระบุขั้นตอนต่างๆ ที่ใช้ในการแยกสารผสมและสารละลาย

• อธิบายขั้นตอนและเครื่องมือต่างๆ ที่ใช้ในการแยกสารผสมและสารละลาย

องค์ประกอบ สารผสม และสารประกอบ

องค์ประกอบ

• พวกมันไม่สามารถถูกแยกย่อยเป็นสารที่ง่ายกว่าได้

• ประกอบด้วยอะตอมชนิดเดียว

• สองประเภทหลัก: โลหะและอโลหะ

โลหะ

• คุณสมบัติทางกายภาพ:• นำไฟฟ้าได้ • เหนียวและยืดหยุ่นได้ (สามารถ

พับและขึ้นรูป) ให้เป็นเกลียวและแผ่น

• คุณสมบัติทางเคมี:• เกิดออกไซด์พื้นฐาน เช่น

มก.; CuO.• ฟอร์แมนไอออนบวก เช่น นา+;

แคลิฟอร์เนีย+

โซลูชั่นโซลูชั่น

องค์ประกอบ สารผสม และสารประกอบ

ไม่มีโลหะ

• คุณสมบัติทางกายภาพ: • ความเป็นฉนวน • เปราะบาง (แตกหัก

ทันทีเมื่อโอเวอร์โหลดหรือเครียด)

• คุณสมบัติทางเคมี:• เกิดเป็นกรดออกไซด์ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์;

SO2; NO2.

• พวกมันก่อตัวเป็นแอนไอออน เช่น O-2; Cl-1; บ-

ปริมาณสัมพัทธ์ในเปลือกโลก

• ธาตุ % • ออกซิเจน 46.6 อโลหะ

มีมากที่สุด• ซิลิคอน 27.7 • อลูมิเนียม 8.1 โลหะ เพิ่มเติม

มากมาย• เหล็ก 5.0 • แคลเซียม 3.6• ไฮโดรเจน 0.22 • คาร์บอน 0.1 เกิดเป็น

สารประกอบส่วนใหญ่

องค์ประกอบ สารผสม และสารประกอบ

สารผสม

• เกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ • คุณสมบัติดั้งเดิม

ยังคงอยู่.• พวกเขามีองค์ประกอบ

ตัวแปร • ไม่มีการเปลี่ยนแปลงพลังงาน

ในกระบวนการผสม • แยกจากการเปลี่ยนแปลง

กายภาพ • ประกอบขึ้นจากธาตุและ

สารประกอบ

ตัวอย่างที่สำคัญ:

• อากาศ• ส่วนผสมของแก๊ส• ส่วนประกอบหลัก:• ไนโตรเจน 78%• ออกซิเจน 21%• ก๊าซมีตระกูล 0.9%• คาร์บอนไดออกไซด์ 0.04%• แยกได้โดยการกลั่น

เศษส่วน

องค์ประกอบ สารผสม และสารประกอบ

สารผสม

• น้ำทะเล • ส่วนผสมของเกลือไอออนิกในน้ำ: • มวลเกลือ (กรัมในน้ำทะเล 100 กรัม) • โซเดียมคลอไรด์ 2.6 • แมกนีเซียมคลอไรด์ 0.3 • แมกนีเซียมซัลเฟต 0.2 • แคลเซียมซัลเฟต 0 ,1• โพแทสเซียมคลอไรด์ 0.1• แยกได้โดยการกลั่นเป็น รวบรวม

น้ำและโดยการระเหยเพื่อรวบรวมเกลือ

ตัวอย่างที่สำคัญ:

• ปิโตรเลียม• ส่วนผสมของ

ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว

• องค์ประกอบจะแตกต่างกันไปในแต่ละแหล่ง

• แยกได้โดยการกลั่นแบบเศษส่วน

องค์ประกอบ สารผสม และสารประกอบ

สารประกอบ

• เกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมี

• นำเสนอคุณสมบัติใหม่ๆ ที่แตกต่างไปจากคุณสมบัติของสารตั้งต้น

• มีองค์ประกอบและสูตรที่กำหนดไว้

• มีการเปลี่ยนแปลงที่มีพลังในกระบวนการผสมผสาน

• สามารถแยกออกจากกันได้โดยการสลายตัวเท่านั้น (การเปลี่ยนแปลงทางเคมี)

ตัวอย่างที่สำคัญ:

• น้ำ H2O

• แอมโมเนีย NH3

• เมตาโน CH4

• คาร์บอนไดออกไซด์ CO2

• โซเดียมคลอไรด์ NaCl • แคลเซียมคาร์บอเนต CaCO3

• เหล็ก III ออกไซด์ Fe2O3

องค์ประกอบ สารผสม และสารประกอบ

สารผสม ตัวอย่างที่สำคัญ:

องค์ประกอบ สารผสม และสารประกอบ

สารประกอบ

องค์ประกอบ สารผสม และสารประกอบ

องค์ประกอบทางเคมี

สารผสมสารผสม

• ประกอบด้วยสารมากกว่าหนึ่งชนิด

• มีองค์ประกอบที่แปรผันได้ • มีคุณสมบัติเป็นของ

สารที่ประกอบขึ้น

• ไม่มีการเปลี่ยนแปลงพลังงานในกระบวนการผสม

ลักษณะเฉพาะ:

โซลูชั่น

• อนุภาคของ

ตัวถูกละลายและตัวทำละลาย

พวกมันมีขนาดเล็กมากและ

เกือบจะเหมือน

ขนาดดังนั้น

อยู่ในเดียวกัน

สถานะหรือเฟส

• เป็นของผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันและสม่ำเสมอของสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป พวกเขาได้รับการยอมรับเพราะมันโปร่งใส – คุณสามารถมองผ่านพวกเขาได้

ส่วนประกอบของโซลูชั่น

• SOLUTE: มันเป็นส่วนประกอบ

สารละลายมีปริมาณน้อย มักเป็นของแข็ง

• ตัวทำละลาย: มีมากที่สุด

มีสารละลายมากมาย มักเป็นของเหลว

ตัวอย่างการแก้ปัญหาที่สำคัญ • AIR : เป็นส่วนผสมที่สำคัญของ

ก๊าซ ไนโตรเจน (78%) เป็นตัวทำละลาย ออกซิเจน (21%) ก๊าซมีตระกูล และคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นตัวถูกละลายบางส่วน จุดเดือดของสารเหล่านี้อยู่ใกล้มากโดยโอแคล ส่วนอากาศจะถูกแยกออกด้วยการกลั่นแบบแยกส่วน:

ไนโตรเจนเดือดที่ -196°C ออกซิเจนเดือดที่ -183°C

ไนโตรเจนจะเดือดก่อนแล้วออกมาทางคอลัมน์ ออกซิเจนยังคงอยู่ที่ด้านล่าง

ตัวอย่างการแก้ปัญหาที่สำคัญ

เป็นส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว ส่วนประกอบของมันแตกต่างกันไปและจุดเดือดทั้งหมดอยู่ใกล้กันมาก ดังนั้นจึงถูกแยกออกเป็นเศษส่วนซึ่งเป็นกลุ่มของไฮโดรคาร์บอนที่มีจุดเดือดใกล้เคียงกัน

น้ำมัน:

น้ำทะเล

น้ำทะเลถูกระเหยเพื่อให้ได้เกลือทั่วไป (โซเดียมคลอไรด์, NaCl) และตัวถูกละลายอื่นๆ

พวกเขามี

ในพื้นที่แห้งแล้งของโลก ใช้สำหรับดื่มและชลประทาน

น้ำทะเลถูกกลั่นหรือแยกออกด้วยกระบวนการที่เรียกว่าออสโมซิส

ตัวอย่างการแก้ปัญหาที่สำคัญ

การระงับ

พวกมันได้รับการยอมรับเพราะมันทึบแสง – คุณไม่สามารถมองผ่านพวกมันได้

ระบบกันสะเทือน

ที่นี่อนุภาคที่แขวนลอยมีขนาดใหญ่กว่าอนุภาคที่แขวนลอยอยู่มาก อนุภาคในสารแขวนลอยจริงๆ แล้วเป็นกลุ่มของเหลวหรือของแข็งบริสุทธิ์ มีขนาดใหญ่พอที่จะสะท้อนแสงได้ ดังนั้นส่วนผสมจึงทึบแสง

เนื่องจากอนุภาคขนาดใหญ่เหล่านี้อยู่ในสถานะหรือเฟสที่แตกต่างจากอนุภาคขนาดเล็ก สารแขวนลอยจึงถูกเรียกว่าสารผสมที่ต่างกันหรือไม่สม่ำเสมอ

ระบบกันสะเทือน

ตัวอย่างการแก้ปัญหาที่สำคัญ

นม: อนุภาคไขมันถูกแขวนลอยอยู่ในน้ำ มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ และเมื่อเวลาผ่านไป อนุภาคไขมันก็จะเคลื่อนตัวขึ้นสู่ผิวน้ำต่อไป

สี: อนุภาคเม็ดสีสีจะแขวนลอยอยู่ในน้ำหรือน้ำมัน หากไม่ได้กวนสีเป็นเวลานาน อนุภาคจะตกลงไปที่ด้านล่าง

ตัวอย่างการแก้ปัญหาที่สำคัญ

• ส่วนผสมของน้ำและโคลน: อนุภาคโคลนจะถูกระงับหากน้ำถูกกวน แต่โคลนจะตกตะกอนถ้าน้ำไม่ถูกรบกวน

• น้ำสลัด: อนุภาคน้ำมันจะลอยอยู่ในน้ำส้มสายชูเมื่อเขย่าน้ำสลัด น้ำมันและน้ำส้มสายชูแยกออกเป็นสองขั้นตอนเมื่อปล่อยให้นั่ง

ตัวอย่างการแก้ปัญหาที่สำคัญ

การแยกสารผสม (I) วิธีแก้ปัญหา

เนื่องจากอนุภาคทั้งหมดอยู่ในเฟสเดียวกัน สารละลายจึงสามารถแยกออกจากกันได้โดยการทำให้ส่วนใดส่วนหนึ่งเปลี่ยนสถานะเท่านั้น

• การระเหย • การกลั่น • การกลั่นแบบเศษส่วน • โครมาโตกราฟี

การระเหย

• การระเหยจะใช้เพื่อรวบรวมตัวถูกละลาย ตัวทำละลายเปลี่ยนเป็นก๊าซและออกจากส่วนผสม การระเหยจะดำเนินการในภาชนะที่มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปและการสลายตัวของตัวถูกละลาย

การกลั่นใช้เพื่อรวบรวมตัวทำละลาย สิ่งนี้จะรวบรวมและควบแน่นเมื่อออกจากส่วนผสม สิ่งสำคัญคือต้องใช้เทอร์โมมิเตอร์เพื่อตรวจสอบจุดเดือดของของเหลว

การกลั่น

ใช้เมื่อจุดเดือดอยู่ใกล้กันมาก ในคอลัมน์การแยกส่วนไอ ไอจะถูกควบแน่นและต้มหลายครั้ง แต่ละครั้งที่ของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำที่สุดจะชนะของเหลวอื่นและไปถึงจุดเดือดก่อน

การกลั่นแบบเศษส่วน

โครมาโตกราฟี

ใช้เมื่อมีตัวถูกละลายจำนวนมากหรือมีจำนวนน้อยมาก ตัวถูกละลายแต่ละตัวจะแตกต่างกันไปในความสามารถในการละลายและความเข้มของการยึดเกาะกับกระดาษหรือวัสดุภายในคอลัมน์ ตัวถูกละลายที่ละลายได้ดีกว่าและจับตัวได้น้อยกว่าจะเดินทางได้เร็วกว่า ดังนั้นตัวถูกละลายแต่ละตัวจะถูกแยกออกจากส่วนที่เหลือในกระบวนการ ตัวถูกละลายสามารถระบุได้โดยดูจากระยะทางที่พวกมันเคลื่อนที่

โดยปกติสารแขวนลอยสามารถแยกออกได้ง่ายกว่าสารละลายเนื่องจากอนุภาคแขวนลอยมีสถานะต่างกัน สารแขวนลอยสามารถแยกออกได้โดยการดักจับอนุภาคขนาดใหญ่

• การหมุนเหวี่ยง • การกรอง • การแยกกรวย • การแยกส่วน

การแยกสารผสม (II) สารแขวนลอย

การหมุนเหวี่ยง

หากระบบกันสะเทือนหมุนด้วยความเร็วสูง อนุภาคขนาดใหญ่จะเคลื่อนที่ออกไปด้านนอก ดังนั้น สารแขวนลอยจึงสามารถแยกออกได้โดยการนำท่อเข้าไปในเครื่องหมุนเหวี่ยงแล้วหมุนท่อเหล่านั้น สารตกค้างจะตกตะกอนที่ด้านล่างของท่อและสามารถเทสารกรอง (ของเหลว) ได้