Scheidingsmethoden

• Scheikunde
• Middelbare school
• vmbo t, havo
• Leerjaar 3

Scheidingsmethoden

Mengsels scheiden

 Een mengsel bestaat uit meerdere molecuulsoorten. Bij het scheiden van een mengsel worden deze moleculen per soort gesorteerd: de moleculen zelf veranderen niet!

Bekijk het volgende filmpje

Bezinken en afschenken

Filtreren

Wanneer je een suspensie (een troebel mengsel van een vaste stof en een vloeistof) wilt scheiden, kun je dit op 3 manieren doen:

1. bezinken en afschenken: je kunt je suspensie een tijdje laten staan en dan zal deze bezinken: de vaste stof zal naar de bodem zakken (dit komt door verschil in dichtheid: de vaste stof heeft een grotere dichtheid). Je kunt vervolgens de vaste stof en vloeistof scheiden door de vloeistof af te schenken. Je kunt je voorstellen dat dit niet nauwkeurig gebeurd. Deze manier wordt dus eigenlijk ook nooit toegepast!

2. filtreren: doordat de vaste deeltjes groter zijn dan de vloeistof deeltjes, kun je deze filtreren. Door middel van een trechter, met  een filtreerpapiertje, scheid je de vaste stof en vloeistof van elkaar. De vaste stof blijft in het filter achter (residu). De vloeistof loopt door het filter heen en noemen we filtraat.

Destilleren

Indampen

Wanneer je een oplossing (helder mengsel) wilt scheiden, kun je dit op 2 manieren doen:

1. destilleren: dit doe je wanneer je een oplossing van twee vloeistoffen hebt. De oplossing wordt verwarmd in een destillatie-opstelling. De vloeistof met het laagste kookpunt gaat verdampen, gaat door de stijgbuis en wordt vervolgens afgekoeld in de koelbuis. De stof condenseert dan (van gas naar vloeibaar) en wordt vervolgens weer opgevangen. De stof met het hoogste kookpunt blijft dus achter en noemen we residu. De stof met het laagste kookpunt, die verdampt en condenseert, heet het destillaat.

2. indampen: dit doe je wanneer je een oplossing van een vaste stof en een vloeistof hebt (je zou het ook kunnen destilleren, maar dit is niet goed voor het glaswerk). Bij indampen wordt de oplossing verwarmd in een indampschaalt. De vloeistof (vaak water) heeft een lager kookpunt en zal verdampen. De vaste stof blijft dan achter in het indampschaaltje.

Extraheren

Heb jij wel eens geëxtraheerd?

Extraheren doe je bij een mengsel van vaste stoffen. Je voegt dan een extractiemiddel toe (vaak water). Dit is een extra stof waarin 1 van de vaste stoffen in je mengsel gaat oplossen en de andere niet. Bijvoorbeeld: een mengsel van zand en zout. Water wordt toegevoegd. Het zout gaat dan oplossen in het water, het zand niet.

Vervolgens ga je altijd filtreren na extraheren!

Wanneer we het mengsel filteren, blijft de niet-opgeloste stof achter in het residu, en is het water met daarin de opgeloste stof het filtraat. In het voorbeeld van zojuist, zal het zand het residu zijn en water + zout het filtraat. Wil je vervolgens het zout nog uit het water halen, dan zal je dit nog moeten indampen.

Adsorberen

Adsorberen gebruik je als je een smaak-, kleur of geurstof uit een mengsel wilt halen.

Je voegt dan een adsorbtiemiddel toe. Dit is altijd actieve kool (ook wel Norit genoemd).  Actieve kool is een stof met een groot oppervlakte, waaraan de kleur- geur- en smaakstoffen kunnen hechten. Deze hechten zich dan dus aan de actieve kool.

Vervolgens ga je na adsorberen ook altijd filtreren!

Wanneer je filtreert, blijft de actieve kool met daaraan de kleur- geur- en/of smaakstoffen achter in het residu. En is je mengsel zonder kleur- geur en/of smaakstoffen je filtraat.

SAMENVATTEND SCHEMA

Bezinken + afschenken: berust op verschil in dichtheid. Gebeurt bij suspensies.

Filtreren: berust op verschil in deeltjesgrootte. Gebeurt bij suspensies. Begrippen: residu + filtraat

Destilleren: berust op verschil in kookpunt. Gebeurt bij oplossingen van 2 vloeistoffen. Begrippen: residu + destillaat. Destillatieopstelling moet je kunnen tekenen!

Indampen: berust op verschil in kookpunt. Gebeurt bij oplossingen van vaste stof en vloeistof.

Extraheren: berust op verschil in oplosbaarheid. Gebeurt bij mengsels van vaste stoffen. Begrippen: extractiemiddel

Adsorberen: berust op verschil in aanhechtingsvermogen. Gebeurt bij mengsels om de kleur- geur- en/of smaakstoffen te verwijderen. Begrippen: adsorbtiemiddel

Na extraheren en adsorberen ALTIJD filtreren!

Check

Om te checken of je daadwerkelijk deze les hebt doorgenomen, volgen er nu 5 quiz-vragen.

Succes!

Veranderen de moleculen wanneer je een mengsel gaat scheiden?

1. Ja
2. Nee

Op welk verschil berust de scheidingsmethode destilleren?

1. Deeltjesgrootte
2. Kookpunt
3. Dichtheid
4. Oplosbaarheid

Hoe noem je de stof die door een filter heen loopt?

1. Residu
2. Oplosmiddel
3. Filtraat
4. Destillaat

Welke stof wordt opgevangen in het destillaat?

1. Stof met laagste kookpunt
2. Stof met hoogste kookpunt
3. Stof met laagste smeltpunt
4. Stof met hoogste smeltpunt

Je hebt een mengsel van kamfer (vaste stof), krijt en zout. Wat is de eerste stap die je doet om dit te scheiden?

1. Adsorberen
2. Indampen
3. Filtreren
4. Extraheren

Oefenen met mengsels scheiden

Je gaat zo dalijk verschillende mengsels stapje voor stapje scheiden. Kijk hierbij steeds wat  voor mengsel je hebt en dan weet je welke methode je kunt toepassen.

Hierbij eerst nog een overzicht van de scheidingsmethoden:

Voorbeeld hoe je een mengsel stap voor stap scheidt

Zand, zout en 

blauwe kleur.

Dus:

Nu zelf aan de slag!

Scheid de volgende 4 mengsels: 

1. Kamfer (vaste stof) + krijt + keukenzout

2. Jood (vaste stof) + zand + zout

3. Zand + zout + kleurstof + alcohol (vloeibaar) + azijnzuur (vloeibaar)

4. Krijt + zout + azijnzuur

Extra INFO:

1. Kamfer lost alleen op in alcohol, zout alleen in water. Krijt lost niet op.

2. Jood lost alleen op in alcohol, zout alleen in water. Zand lost niet op.

3. Zout lost op in azijnzuur. Kleurstof lost op in alle vloeistoffen. Zand lost niet op. Alcohol en azijnzuur lossen in elkaar op.

4. Krijt lost niet op. Zout lost op in azijnzuur.